Penurunan Tekanan Uap Jenuh

Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 209 Hal yang berpengaruh pada kenaikan titik didih adalah harga k b dari zat pelarut. Kenaikan tidak dipengaruhi oleh jenis zat yang terlarut, tapi oleh jumlah partikelmol terlarut khususnya yang terkait dengan proses ionisasinya. Untuk zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk kenaikan titik didik harus dikalikan dengan faktor ionisasi larutan, sehingga persamaannya menjadi : ѐT b = k b . m [1 + n Ͳ1 D] dimana n = jumlah ion Ͳion dalam larutan D = derajat ionisasi Contoh jumlah ion untuk beberapa elektrolit: HCl ї H + + Cl Ͳ , jumlah n = 2 H 2 SO 4 ї 2 H + + SO 4 2 Ͳ , jumlah n = 3 H 3 PO 4 ї 3 H + + PO 4 3 Ͳ , jumlah n = 4 Agar mudah dimengerti kita ambil perhitungan kenaikan titik didih untuk zat non Ͳelektrolit dan non elektrolit sebagai perbandingannya. Sebuah larutan gula C 6 H 12 O 6 dengan konsentrasi sebesar 0.1 molal, jika pelarutnya air dengan harga k b = 0.52 o Cmolal. Tentukan titik didih larutan tersebut. Larutan gula tidak mengalami ionisasi sehingga, C 6 H 12 O 6 ї C 6 H 12 O 6 0.1 molal ї 0.1 molal ѐT b = k b . m ѐT b = 0.52 . 0.1 ѐT b = 0.052 o C Diketahui titik didih air adalah 100 o C, maka titik didih larutan adalah ѐT b = T b – T b T b = 100 + 0.052 T b = 100.052 o C Sekarang coba kita bandingkan dengan zat yang dapat terionisasi : Sebuah larutan 0.1 molal H 2 SO 4 , zat tersebut merupakan asam kuat dengan derajat ionisasi D = 1. jika pelarutnya air, dan harga k b air= 0.52 o Cmolal. Tentukan titik didih larutan tersebut. Penyelesaian soal ini ditampilkan pada Bagan 11.5. di sebelah. Bagan 11.5. Penyelesaian soal Titik didih larutan elektrolit. H 2 SO 4 Ļ 2 H + + SO 4 2- , jumlah n = 3 D = 1 m = 0.1 molal k b air= 0.52 o Cmolal Perubahan Titik didihnya adalah ¨T b = k b . m [1 + n -1 D] ¨T b = 0.52 . 0.1[1+3-1.1] ¨T b = 0.52 . 0.3 ¨T b =0.156 o C Titik didih larutan ¨T b = T b – T b T b = 100 + 0.156 T b =100.156 o C Jadi tampak jelas bahwa terjadi perbedaan didih larutan elektrolit dan non elektrolit walaupun konsentrasinya sama-sama 0.1 molal Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007 210

11.1.4. Penurunan Titik Beku

Seperti tampak pada diagram pada Gambar 10.4 bahwa kenaikan titik didih diikuti dengan penurunan titik beku suatu larutan. Jika konsentrasi dalam molalitas dari zat terlarut semakin besar, maka titik beku larutan semakin kecil. Selisih antara titik beku larutan dengan titik beku pelarut disebut penurunan titik beku. Hubungan penurunan titik beku larutan dengan konsentrasi larutan disederhanakan dalam persamaan dan persamaan ini untuk larutan non elektrolit : ѐT f = k f . m ѐT f = penurunan titik beku k f = tetapan penurunan titik beku dari zat pelarut m = molal larutan Untuk larutan elektrolit berlaku persamaan : ѐT f = k f . m [1 + n Ͳ1 D] Hubungan antara perubahan titik beku dengan larutan ditunjukan oleh persamaan : ѐT f = T f – T f ѐT f = penurunan titik beku T f = titik beku larutan T f = titik beku pelarut Untuk lebih mudah menggunakan persamaan penurunan titik beku larutan perhatikan contoh soal dibawah ini: Sebuah senyawa sebanyak 0,6 mol terdapat dalam 150 gram benzol, jika diketahui k f untuk senyawa benzol adalah 4,9 Cmol dan titik bekunya = 5,6 C. Tentukan Penurunan titik beku dan titik beku larutan. Penyelesaian dalam Bagan 10.6 disebelah. Sebagai bahan pembanding kita dapat tentukan juga penurunan titik beku larutan untuk senyawa elektrolit sepert Asam sulfat. Larutan 0.1 molal H 2 SO 4 , zat tersebut merupakan asam kuat dengan derajat ionisasi D = 1. jika pelarutnya air, dan harga k f air = 2.86 o Cmolal. Tentukan titik beku larutan tersebut. Penyelesaian pada Bagan 11.6. Bagan 11.6. Penyelesaian soal Titik beku larutan non Ͳelektrolit Penurunan titik beku; ¨T f = k f . m konsentrasi larutan = grambenzol mol 100 6 , maka dalam 100 gram benzol akan terdapat: 1000 X 150 6 , 4 mol m ¨T f = 4,9 X 4 = 19,6 C Jadi penurunan titik beku = 19,6 C Titik beku larutan: ¨T f = T f – T f 19,6 = 5,6 – T f T f = -14 Maka titik beku larutan = -14 C Bagan 10.6. Penyelesaian soal Titik beku larutan elektrolit H 2 SO 4 Ļ 2 H + + SO 4 2- , jumlah n = 3 D = 1 m = 0.1 molal k f air= 2.86 o Cmolal Perubahan Titik didihnya adalah ¨T f = k f . m [1 + n -1 D] ¨T f =2.86. 0.1[1+3-1.1] ¨T f =2.86. 0.3 ¨T f = 0.858 o C Titik didih larutan ¨T f = T f – T f T f = 0 - 0.858 T f =- 0.858 o C