Osmosis Balik Tekanan Osmotik Larutan

18 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII

F. Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Sifat-sifat koligatif larutan yang telah dibahas sebelumnya hanya membahas larutan nonelektrolit yang tidak menguap di dalam larutannya. Bagaimana sifat koligatif larutan elektrolit? Berdasarkan hasil penyelidikan ilmiah, diketahui bahwa larutan elektrolit memiliki sifat koligatif yang tidak sama dengan larutan nonelektrolit akibat jumlah mol ion-ion dalam larutan meningkat sesuai derajat ionisasinya. 1. Δ ΔΔ ΔΔ T b dan Δ ΔΔ ΔΔ T d Larutan Elektrolit Berdasarkan hasil penelitian diketahui, bahwa untuk kemolalan yang sama, penurunan titik beku dan kenaikan titik didih larutan elektrolit lebih besar dibandingkan larutan nonelektrolit. Mengapa? Jika gula pasir nonelektrolit dilarutkan ke dalam air, gula pasir akan terhidrasi ke dalam bentuk molekul-molekulnya. Akibatnya, jika satu mol gula pasir dilarutkan dalam air, akan dihasilkan satu mol molekul gula pasir di dalam larutan itu. C 12 H 22 O 11 s ⎯⎯ → C 12 H 22 O 11 aq Jika garam dapur elektrolit dilarutkan dalam air, garam tersebut akan terionisasi membentuk ion Na + dan Cl – . NaCls ⎯⎯ → Na + aq + Cl – aq Jika satu mol garam dapur dilarutkan, akan terbentuk satu mol ion Na + dan satu mol ion Cl – atau terbentuk dua mol ion. Sifat koligatif larutan hanya bergantung pada banyaknya zat terlarut sehingga sifat koligatif larutan elektrolit selalu lebih tinggi dibandingkan dengan larutan nonelektrolit. Menentukan Tekanan Luar pada Proses Osmosis Balik Air gula C 12 H 22 O 11 memiliki konsentrasi 0,5 M. Berapakah tekanan minimum yang harus diterapkan pada air gula 0,5 M untuk memisahkan gula dari pelarutnya secara osmosis balik pada 25°C? Jawab: Tekanan minimum adalah tekanan luar yang setara dengan tekanan osmotik larutan. π = 0,5 mol L –1 0,082 L atm mol –1 K –1 298K = 4,018 atm Jadi, tekanan luar yang diperlukan agar terjadi osmosis balik harus lebih besar dari 4,018 atm. jika tekanan luar sama dengan π , tidak terjadi osmosis balik, tetapi hanya sampai menghentikan tekanan osmotik larutan. 1. Berapakah tekanan osmotik larutan protein M r = 90.000 yang dibuat dari 3 g protein dalam 750 mL larutan pada 30°C? 2. Berapa mol glukosa dalam 500 mL larutan yang memiliki tekanan osmotik 3,75 atm pada 300K? Tes Kompetensi Subbab E 3. Sebanyak 5 g hemoglobin dilarutkan dalam air hingga volume larutan 100 mL. Tekanan osmotik larutan diukur pada 25°C dan menunjukkan tekanan sebesar 1,35 mmHg. Berapakah massa molekul relatif hemoglobin tersebut? Kerjakanlah di dalam buku latihan. Contoh 1.11 19 Sifat Koligat if Larut an Kata Kunci • Derajat ionisasi • Terionisasi sebagian • Terionisasi sem purna • Faktor van’t Hoff • Asosiasi ion Mahir Menjawab Agar 10 kg air t idak m em beku pada suhu –5°C, perlu dit am bahkan garam NaCl. Jika diket ahui K b air = 1,86 dan A r H = 1; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5 m aka pernyat aan berikut benar, kecuali .... A. diperlukan NaCl lebih dari 786 g B. larut an NaCl adalah elekt rolit kuat C. b ent uk m olekul air t et rahedral D. NaCl dapat t erionisasi sem purna E. dalam air t erdapat ikat an h id ro g en Pembahasan Pada reaksi di at as, NaCl adalah elekt rolit yang m engalam i ionisasi sem purna. Ikat an kim ia pada air adalah ikat an hidrogen dengan bent uk m olekul “V”. Δ = × × × 4 g Mr 1000 10 { } = × × × + − 4 1000 5 1,86 1 2 1 1 58,5 10 m assa NaCl = 786 g Jadi, pernyat aan yang salah adalah C b ent uk m olekul air t et rahedral. SPM B 2004 Satu molal gula pasir dapat meningkatkan titik didih hingga 1,86°C. Adapun satu molal larutan garam dapur dapat meningkatkan titik didih menjadi dua kali lipat atau setara dengan 3,72°C. Kenaikan titik didih larutan MgCl 2 1 m menjadi tiga kali lebih tinggi dibandingkan larutan gula pasir sebab dalam larutan MgCl 2 terbentuk tiga mol ion, yaitu satu mol ion Mg 2+ dan dua mol ion Cl – . Persamaan ionnya: MgCl 2 aq ⎯⎯ → Mg 2+ aq + 2Cl – aq Untuk larutan elektrolit lemah, seperti CH 3 COOH dan HF, penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berkisar di antara larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit sebab larutan elektrolit lemah terionisasi sebagian. Hubungan antara jumlah mol zat terlarut dan jumlah mol ionnya di dalam larutan telah dipelajari oleh van’t Hoff, yang dinamakan faktor van’t Hoff, dan dilambangkan dengan i. Jumlah mol ion dalam larutan = Jumlah mol zat yang dilarutkan i Nilai i untuk larutan garam ditentukan berdasarkan jumlah ion-ion per satuan rumus. Misalnya, NaCl memiliki nilai i = 2; K 2 SO 4 memiliki nilai i = 3; dan seterusnya. Nilai tersebut didasarkan pada asumsi bahwa garam-garam yang larut terionisasi sempurna. Bandingkan titik didih larutan yang mengandung jumlah molal sama antara larutan C 12 H 22 O 11 nonelektrolit, NaCl elektrolit, AlCl 3 elektrolit, dan kafein nonelektrolit. Kegiatan Inkuiri Menghitung Sifat Koligatif Larutan Elektrolit