Sifat-sifat Fisis LarutanBab 13

13.1Larutan adalah campuran homogen dari dua atau lebih zatZat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarutZat yang jumlahnya lebih banyak disebut zat pelarut.

Larutan jenuh mengandung jumlah maksimum zat terlarut yang dapat larut dalam suatu pelarut pada suhu tertentu.Larutan takjenuh mengandung zat terlarut lebih sedikit daripada yang sebenarnya dapat dilarutkan oleh pelarut pada suhu tertentu.Larutan lewat-jenuh mengandung zat terlarut lebih banyak daripada yang terdapat dalam larutan jenuh pada suhu tertentu.Natrium asetat mengkristal dengan cepat ketika ditambahkan sedikit benih kristal ke dalam larutan natrium asetat lewat-jenuh.13.1

Dua zat dengan gaya-gaya antarmolekul yang sama akan cenderung saling melarutkan.molekul non-polar dapat larut dalam pelarut non-polarCCl4 dalam C6H6molekul polar dapat larut dalam pelarut polarC2H5OH dalam H2OSenyawa ionik lebih dapat larut dalam pelarut polarNaCl dalam H2O atau NH3 (l)13.2

Kelarutan metanol dalam air

Memprediksi kelarutan relatif suatu zat Soal: Di dalam pelarut yang manakah tiap-tiap zat terlarut di bawah ini akan dapat lebih larut?

(a) Natrium klorida dalam metanol(CH3OH) atau dalam propanol (CH3CH2CH2OH).

(b) Etilena glikol(HOCH2CH2OH) dalam air atau dalam heksana (CH3CH2CH2CH2CH2CH3).

(c) Dietil eter(CH3CH2OCH2CH3) dalam etanol(CH3CH2OH) atau dalam air.

Satuan-satuan KonsentrasiKonsentrasi suatu larutan adalah banyaknya zat terlarut dalam sejumlah tertentu pelarut atau larutan.Persen berdasar Massa% massa = =13.3Fraksi Mol (X)

Molaritas (M)Molalitas (m)12.3Satuan-satuan Konsentrasi

Menghitung Molalitas Soal: Hitunglah molalitas suatu larutan yang dibuat dengan cara melarutkan 75,0 g Ba(NO3)2 (s) ke dalam 374,00 g air pada 250C.

Solusi: massa molar Ba(NO3)2 = 261,32 g/mol75,0 g Ba(NO3)2 x 1 mol = 0,28700 mol261,32 gmolalitas = = 0,76739 m = 0,767 m0,37400 kg0,28700 mol

Mengkonversi satuan-satuan konsentrasi Soal: konsentrasi asam klorida komersial adalah 11,8 M dan memiliki kerapatan 1,190 g/ml. Hitunglah(a) % massa HCl,(b) molalitas and (c) fraksi mol dari HCl.

Hitunglah molaritas dari 1,74 m larutan sukrosa (C12H22O11) yang kerapatannya 1,12 g/mL.

Berapakah molalitas dari 5,86 M larutan etanol (C2H5OH) yang kerapatannya 0,927 g/mL?Misalkan 1 L larutan:5,86 mol etanol = 270 g etanol927 g larutan (1000 mL x 0,927 g/mL)massa pelarut = massa larutan massa zat terlarut= 927 g 270 g = 657 g = 0,657 kg= 8,92 m13.3

13.4Suhu dan KelarutanKelarutan padatan dan suhu

Suhu dan Kelarutan O2Kelarutan gas dan suhuKelarutan biasanya menurun ketika suhu meningkat13.4

Tekanan dan Kelarutan Gas13.5Kelarutan suatu gas dalam cairan berbanding lurus dengan tekanan gas di atas larutan (hukum Henry).c = kPc = konsentrasi (M) gas yang terlarutP = tekanan gas di atas larutank = konstanta (mol/Latm) yang hanya bergantung pada suhu

TA p414

Sifat-sifat KoligatifSifat-sifat larutan yang bergantung pada banyaknya partikel (atom, molekul, ion) zat terlarut dan tidak begantung pada jenis zat terlarutI ) Penurunan Tekanan-Uap - Hukum Raoult

II ) Kenaikan Titik-Didih

III ) Penurunan Titik-Beku

IV ) Tekanan Osmotik

Sifat Koligatif Larutan NonelektrolitSifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya pada banyaknya partikel zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung pada jenis partikel zat pelarut.

Penurunan Tekanan-UapHukum RaoultJika larutan hanya mengandung satu zat terlarut:X1 = 1 X2X1 = fraksi mol pelarutX2 = fraksi mol zat terlarut13.6

PT = PA + PB13.6

Diagram fasa menjelaskan kondisi-kondisi saat suatu zat berada pada wujud padat, cair, atau gas.Phase Diagram dr Water12.9

12.9

12.9

Kenaikan Titik-DidihDTb > 0T b adalah titik didih larutan m adalah molalitas larutanKb adalah konstanta kenaikan titik-didih molal (0C/m)13.6

Penurunan Titik-BekuDTf > 0T f adalah titik beku larutan 13.6m adalah molalitas larutanKf adalah konstanta penurunan titik-beku molal (0C/m)

Soal: Hitunglah titik didih dan titik beku dari larutan benzena jika 257g naftalena (C10H8) dilarutkan ke dalam 500,00g benzena (C6H6).

naftalena = 128,16g/mol

Berapakah titik beku suatu larutan yang mengandung 478 g etilena glikol (antibeku) dalam 3202 g air? Massa molar etilena glikol adalah 62,01 g.DTf = Kf m= 2,41 mKf air = 1,86 0C/mDTf = Kf m= 1,86 0C/m x 2,41 m = 4,48 0C= -4,48 0C13.6

Tekanan Osmotik (p)13.6Osmosis adalah aliran molekul pelarut secara selektif melewati membran berpori dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat.Membran semipermeabel memungkinkan molekul pelarut melewatinya tetapi menhalangi lewatnya zat terlarut.Tekanan osmotik (p) tekanan yang dibutuhkan untuk menghentikan osmosisencerlebih pekat

Sel dalam suatu:larutanisotoniklarutanhipotonik(kurang pekat)larutanhipertonik(lebih pekat)13.6

Soal: seorang dokter yang meneliti sejenis hemoglobin melarutkan 21,5 mg protein dalam air pada 5,00C hingga terbentuk 1,5 ml larutan dengan tujuan untuk menghitung tekanan osmotiknya. Pada kesetimbangan, larutan tersebut memiliki tekanan osmotik sebesar 3,61 torr. Berapakah massa molar hemoglobin tersebut? Petunjuk: Kita ketahui tekanan osmotik (), R, dan T. Kita konversi dari torr ke atm dan T dari 0C ke K dan gunakan persamaan tekanan osmotik untuk mencari molaritas(M). Kemudian kita hitung mol hemoglobin dari volume dan gunakan massa untuk mencari M.Solusi:P = 3,61 torr x = 0,00475 atm 1 atm760 torrSuhu = 5,00C + 273,15 = 278,15 KMenentukan Massa Molar dari Tekanan Osmotik

Menentukan Massa Molar dari Penurunan Titik Beku Soal: 7,85 g sampel suatu senyawa dengan rumus empiris C5H4 dilarutkan dalam 301 g benzena murni. Titik didihnya adalah 4,50 C. Berapakah massa molar dan apakah rumus molekul dari senyawa tersebut?

Sifat-sifat Koligatif Larutan NonelektrolitSifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya pada banyaknya partikel zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung pada jenis partikel zat pelarut.13.6

Sifat-sifat Koligatif Larutan IonikUntuk larutan ionik, banyaknya ion yang ada harus diperhitungkan i = faktor vant Hoff atau banyaknya ion yang adaUntuk penurunan tekanan uap: P = i XterlarutP 0pelarutUntuk kenaikan titik didih: Tb = i Kb mUntuk penurunan titik beku: Tf = i Kf mUntuk tekanan osmotik: = i MRTim = konsentrasi partikel

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit13.60,1 m larutan NaCl0,1 m Na+ ion & 0,1 m Cl- ionSifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya pada jumlah partikel zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung pada jenis partikel zat pelarut.0,1 m larutan NaCl0,2 m ion dalam larutanfaktor vant Hoff(i) = jumlah partikel sebenarnya dalam lar. setelah penguraianjumlah satuan rumus yang semula terlarut dalam larutannonelektrolitNaClCaCl2i seharusnya123

13.6Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Urutkan dari yang titik bekunya paling rendaha. 0,1 m CaCl2, 0,1 m C12H22O11, 0,1m NaClb. 0,05 m HCl, 0,1m HCl, 0,1m HC2H3O2

Berapakah titik beku 0,010 m K2SO4 ?

Tekanan osmotik dari 0,010 M KI adalah 0,456 atm pada 25 C. Berapakah faktor vant hoff pada konsentrasi ini?