Penurunan Tekanan Uap Larutan

5 Sifat Koligat if Larut an Pelarutan Zat yang Tidak Menguap Tujuan Menjelaskan pelarut an zat yang t idak m enguap. Alat 1. Gelas 2. Wadah t ert ut up Bahan 1. Aquades 2. Larutan gula 60 b b Langkah Kerja 1. Sediakan dua buah gelas. Gelas pertama diisi dengan aquades dan gelas kedua d iisi d engan larut an gula 60 b b . Usahakan volum e cairan d alam ked ua gelas sama. 2. Simpan kedua gelas itu dalam wadah yang tertutup rapat, misalnya desikator selama satu hari. 3. Setelah satu hari, amati yang terjadi dalam kedua cairan itu. Pertanyaan 1. Apa yang terjadi dengan cairan dalam kedua w adah itu? 2. Mengapa air m urni berpindah ke gelas yang berisi larutan gula? 3. Apakah yang dapat Anda sim pulkan dari percobaan ini. Diskusikan dengan tem an sekelom pok Anda. Faktor-faktor apa sajakah yang menyebabkan tekanan uap larutan lebih rendah dari tekanan uap pelarutnya? Misalnya, larutan etanol dalam air. Hubungkan dengan gaya antarmolekul atau ikatan hidrogen etanol-air dan air-air. Kegiatan Inkuiri Setelah dibiarkan beberapa waktu, volume larutan gula bertambah, sedangkan volume air murni berkurang. Mengapa? Fakta tersebut dapat dijelaskan jika tekanan uap air murni lebih besar dari tekanan larutan yang mengandung zat nonvolatil, dan adanya kesetimbangan dinamis antara fasa uap dan cairannya. Oleh karena tekanan uap air murni lebih besar dari tekanan uap larutan gula maka untuk mencapai keadaan kesetimbangan, uap air murni akan diserap oleh larutan gula sampai tekanan uap di atas permukaan kedua cairan itu sama dan setimbang. Proses tersebut menghasilkan perpindahan molekul-molekul air dari pelarut murni melalui fasa uap ke dalam larutan gula sampai tekanan uap pada kedua permukaan cairan mencapai kesetimbangan. Aktivitas Kimia 1.1 Kata Kunci • Gaya antaraksi antarm olekul • Tegangan permukaan • Zat t erlarut nonvolat il • Tekanan uap • Hukum Raoult Keadaan Akhir Larutan gula Pelarut air Larutan gula Keadaan Awal 6 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII

3. Hukum Raoult

Tekanan uap larutan yang mengandung zat terlarut nonvolatile telah dikaji oleh Francois M. Raoult, sehingga dihasilkan Hukum Raoult. Dalam bentuk persamaan dinyatakan sebagai berikut. P larutan = X pelarut P o pelarut Keterangan: P larutan = tekanan uap larutan X pelarut = fraksi mol pelarut P o pelarut = tekanan uap pelarut murni Secara matematis, Hukum Raoult merupakan persamaan linear: Y = mX Keterangan: Y = P larutan m = P o pelarut X = X pelarut Jika P larutan diekstrapolasikan terhadap X pelarut , akan dihasilkan garis lurus dengan kemiringan menunjukkan P o pelarut Gambar 1.3. Penurunan tekanan uap Δ P pelarut akibat adanya zat terlarut nonvolatil dapat dihitung dari Hukum Raoult, yaitu: P larutan = X pelarut P o pelarut Oleh karena X pelarut + X terlarut = 1, atau X pelarut = 1 – X terlarut maka P larutan = 1 – X terlarut P o pelarut = P o pelarut – X terlarut P o pelarut Dengan menata ulang persamaan di atas, diperoleh: P o pelarut – P larutan = X terlarut P o pelarut P o pelarut – P larutan adalah selisih antara tekanan uap pelarut murni dan tekanan uap larutan Δ P. Jadi, penurunan tekanan uap pelarut murni dapat dirumuskan sebagai berikut. Δ P = X terlarut P o pelarut Gambar 1.3 Hubungan t ekanan uap larut an t erhadap fraksi m ol pelarut Sumber:www.uned.es Sekilas Kimia Francois Marie Raoult adalah seorang ahli kimia-fisika Prancis. Pada 1886 dia berhasil menemukan hubungan antara tekanan uap larutan dan zat terlarut. Hubungan tersebut diungkapkan dalam bentuk persamaan yang dikenal dengan Hukum Raoult . Francois Marie Raoult 1830–1901 Menghitung Tekanan Uap Larutan Hitunglah penurunan tekanan uap yang dibuat dari pelarutan 9,5 g tiourea M r = 76 ke dalam 90 g air tekanan uap air pada 25°C adalah 23,76 mmHg. Jawab : • Hitung fraksi mol masing-masing zat • Tentukan tekanan uap larutan menggunakan Hukum Raoult • Tentukan Δ P Jumlah mol masing-masing zat adalah mol tiourea = 1 9, 5 g 76 g mol - = 0,125 mol mol air = 1 90 g 18 g mol - = 5 mol Contoh 1.3 P la ru ta n P° larutan X pelarut 1 7 Sifat Koligat if Larut an Tekanan uap larutan dapat digunakan untuk menentukan massa molekul relatif zat terlarut. Dengan menata ulang persamaan Hukum Raoult maka diperoleh fraksi mol pelarut, yaitu: X pelarut = larutan o pelarut P P Berdasarkan fraksi mol pelarut, mol zat terlarut dapat diketahui sehingga massa molekul relatifnya dapat ditentukan. X pelarut = mol pelarut mol pelarut + mol terlarut ;atau mol terlarut = mol pelarut pelarut 1 1 ⎛ ⎞ − ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ X Dengan demikian, persamaan untuk menentukan massa molekul relatif zat terlarut adalah M r terlarut = pelarut massa zat terlarut gram 1 mol pelarut 1 − ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ X Menentukan M r dari Tekanan Uap Larutan Urea sebanyak 12 g dilarutkan dalam 90 g air pada 40 ° C, tekanan uap larutan adalah 53,17 mmHg. Jika tekanan uap air murni pada suhu tersebut 55,3 mmHg, berapakah M r urea? Jawab : Tahap: 1 Hitung fraksi mol air menggunakan Hukum Raoult 2 Hitung mol urea berdasarkan fraksi mol air