Bab 4
Larutan
Larutan adalah campuran homogen dari dua
atau lebih zat
Zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut
Zat yang jumlahnya lebih banyak disebut zat pelarut.
13.1
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
“sejenis melarutkan sejenis”
Dua zat dengan gaya-gaya antarmolekul yang sama akan
cenderung saling melarutkan.
•
molekul non-polar dapat larut dalam pelarut non-polar
I2 dalam CCl4
•
molekul polar dapat larut dalam pelarut polar
KMnO4 dalam H2O
13.2
Tengah : H2O dan CCl4
Ki : KMnO4 larut dalam
H2O
Ka: I2 larut dalam CCl4
Satuan-satuan Konsentrasi
Konsentrasi suatu larutan adalah banyaknya zat
terlarut dalam sejumlah tertentu pelarut atau larutan.
Persen berdasar Massa
massa zat terlarut
% massa =
massa zat terlarut + massa pelarut
x 100%
massa zat terlarut
x 100%
=
massa larutan
Fraksi Mol (X)
mol zat A
XA =
jumlah mol seluruh komponen
13.3
Satuan-satuan Konsentrasi
Molaritas (M)
M =
mol zat terlarut
liter larutan
Molalitas (m)
m =
mol zat terlarut
massa pelarut (kg)
12.3
Pengenceran larutan adalah prosedur untuk penyiapan
larutan yang kurang pekat dari larutan yang lebih pekat.
Pengenceran
Penambahan
pelarut
Mol zat terlarut
Sebelum pengenceran (i)
=
Mol zat terlarut
Setelah pengenceran (f)
MiVi
=
MfVf
4.5
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/mol
75,0 g Ba(NO3)2 x 1 mol
261,32 g
molalitas = 0,28700 mol
0,37400 kg
= 0,28700 mol
= 0,76739 m = 0,767 m
Berapakah molalitas dari 5,86 M larutan etanol
(C2H5OH) yang kerapatannya 0,927 g/mL?
m =
mol zat terlarut
massa pelarut(kg)
M =
mol zat terlarut
liter larutan
Basis Perhitungan: 1 L larutan:
5,86 mol etanol = 270 g etanol
927 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
m =
mol zat terlarut
massa pelarut (kg)
=
5,86 mol C2H5OH
0,657 kg pelarut
= 8,92 m
13.3
Suhu dan Kelarutan
Kelarutan padatan dan suhu
Kelarutan
menurun
ketika
Kelarutan
meningkat
suhu
meningkat
ketika
suhu
meningkat
13.4
Suhu dan Kelarutan – O2
Kelarutan gas dan suhu
Kelarutan biasanya
menurun ketika
suhu meningkat
13.4
Tekanan dan Kelarutan Gas
Kelarutan suatu gas dalam cairan berbanding lurus
dengan tekanan gas di atas larutan (hukum Henry).
c = konsentrasi (M) gas yang terlarut
c = kP
P = tekanan gas di atas larutan
k = konstanta (mol/L•atm) yang hanya
bergantung pada suhu
P rendah
P tinggi
c rendah
c tinggi
13.5
TA p414
Sifat-sifat Koligatif
Sifat-sifat larutan yang bergantung pada banyaknya
partikel (atom, molekul, ion) zat terlarut dan tidak
begantung pada jenis zat terlarut
I)
Penurunan Tekanan-Uap - Hukum Raoult
II )
Kenaikan Titik-Didih
III ) Penurunan Titik-Beku
IV ) Tekanan Osmotik
Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit
Sifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya
pada banyaknya partikel zat terlarut dalam larutan
dan tidak bergantung pada jenis partikel zat pelarut.
Penurunan Tekanan-Uap
P1 = X1 P 10
Hukum Raoult
P 10 = tekanan uap pelarut murni
X1 = fraksi mol pelarut
Jika larutan hanya mengandung satu zat terlarut:
X1 = 1 – X2
P 10 - P1 = DP = X2 P 10
X2 = fraksi mol zat terlarut
13.6
Larutan Ideal
PA = XA P A0
PB = XB P 0B
PT = PA + PB
PT = XA P A0 + XB P 0B
13.6
Contoh
• Larutan terdiri dari 500 ml etanol dan 500
ml air pada 25°C. Tekanan uap air murni
adalah 23,76 mmHg sedang tekanan uap
etanol adalah 59,76 mmHg. Berapakah
tekanan uap larutan ini? Densitas etanol
0,786 g/ml, densitas air 0,9971 g/ml
Kenaikan Titik-Didih
DTb = Tb – T b0
0
T b adalah titik didih
pelarut murni
T b adalah titik didih larutan
Tb > T
0
b
DTb > 0
DTb = Kb m
m adalah molalitas larutan
Kb adalah konstanta kenaikan
titik-didih molal (0C/m)
13.6
Penurunan Titik-Beku
DTf = T 0f – Tf
0
adalah titik beku
pelarut murni
T f adalah titik beku larutan
T
T
0
f>
f
Tf
DTf > 0
DTf = Kf m
m adalah molalitas larutan
Kf adalah konstanta penurunan
titik-beku molal (0C/m)
13.6
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
m =
Kf air = 1,86 0C/m
mol zat terlarut
massa pelarut (kg)
=
478 g x 1 mol
62,01 g
3,202 kg pelarut
= 2,41 m
DTf = Kf m = 1,86 0C/m x 2,41 m = 4,48 0C
Tf = -4,48 0C
13.6
Soal: Hitunglah titik didih dan titik beku dari larutan
benzena jika 257g naftalena (C10H8) dilarutkan ke
dalam 500,00g benzena (C6H6).
naftalena = 128 g/mol
contoh
Bila 3,95 gram zat X dilarutkan dalam 300 gram asam
asetat maka pd temperatur t °C, larutan ini mempunyai
tekanan uap 208 mmHg.
Tekanan uap asam asetat murni pada suhu ini 209,04 mm
Hg. Zat x disusun oleh atom C, H dan O dimana prosen
berat C dan H masing-masing 75,95 dan 3,8 %
• A. bagaimana rumus molekul zat x?
• B. Berapa gram zat x harus ditambah pd larutan ini agar
membeku pada suhu 16,4 °C. titik beku asam asetat murni
16,9 °C, kf = 4 °C/m
Tekanan Osmotik (p)
p = MRT
Osmosis 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 osmosis
encer
lebih
pekat
13.6
Elektrolit adalah suatu zat, yang ketika dilarutkan dalam
air akan menghasilkan larutan yang dapat
menghantarkan arus listrik.
Nonelektrolit merupakan zat yang tidak
menghantarkan arus listrik ketika dilarutkan dalam air.
nonelektrolit
elektrolit lemah
elektrolit kuat
4.1
Menghasilkan listrik pada hasil reaksi?
Kation (+) dan Anion (-)
Elektrolit Kuat – 100% terurai
NaCl (s)
H2 O
Na+ (aq) + Cl- (aq)
Elektrolit Lemah – tidak sepenuhnya terurai
CH3COOH
CH3COO- (aq) + H+ (aq)
4.1
Ionisasi asam asetat
CH3COOH
CH3COO- (aq) + H+ (aq)
Reaksi reversibel adalah reaksi dapat
berlangsung dalam dua arah.
Asam asetat adalah elektrolit lemah karena
ionisasinya di air hanya sebagian.
4.1
Nonelektrolit tidak menghasilkan listrik?
Tdk ada kation (+) dan anion (-) pada hasil
C6H12O6 (s)
H2 O
C6H12O6 (aq)
4.1
Reaksi Pengendapan
Endapan – adalah padatan taklarut yg terpisah dr larutan
Contoh Reaksi Pengendapan yang Tidak Diharapkan
Ca2+ (aq) + 2HCO3- (aq)
CO2 (aq)
CaCO3 (s) + CO2 (aq) + H2O (l)
CO2 (g)
4.2