Kimia Kesehatan, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 2007
208 11.1.2. Jumlah partikel larutan elektrolit
dan non elektrolit
Sebelum kita bahas kenaikan titik didih dan penurunan titik beku, terlebih dahulu kita bedakan
Larutan elektrolit dan larutan non elektrolit dalam kaitannya kandungan partikelnya.Kedua larutan ini
walaupun memiliki konsentrasi larutan yang sama, namun memiliki jumlah partikel yang berbeda. Hal
ini disebabkan karena larutan elektrolit terurai menjadi ion
‐ion sedangkan larutan non elektrolit tidak terionisasi.
Untuk larutan non elektrolit, tidak terionisasi C
6
H
12
O
6
→ C
6
H
12
O
6
Hanya melarut dan terpecah menjadi partikel ‐
partikel yang lebih kecil. Sedangkan larutan elektrolit, mengalami ionisasi seperti:
HCl → H
+
+ Cl
‐
Pada kasus HCl merupakan elektrolit kuat, sehingga semua terionisasi, jika elektrolit tersebut hanya
terionisasi sebagian, maka perlu cara lain untuk melihat banyaknya partikel yang terionisasi seperti
yang disajikan pada bagan 11.3.
11.1.3. Kenaikan titik didih
Hasil eksperimen Roult menunjukan bahwa Kenaikan titik didih larutan akan semakin besar
apabila konsentrasi molal dari zat terlarut semakin besar. Titik didih larutan akan lebih tinggi
dari titik didih pelarut murni. Hal ini juga diikuti dengan penurunan titik beku pelarut murni, atau
titik beku larutan lebih kecil dibandingkan titik beku pelarutnya. Hasil eksperimen ini
disederhanakan dalam Gambar 11.4.
Roult menyederhanakan ke dalam persamaan T
b
= k
b
. m T
b
= kenaikan titik didih larutan k
b
= tetapan kenaikan titik didih molal pelarut kenaikan titik didih untuk 1 mol zat dalam
1000 gram pelarut m = molal larutan mol100 gram pelarut
Perubahan titik didih atau ∆T
b
merupakan selisih dari titik didih larutan dengan titik didih pelarutnya,
seperti persamaan : ∆T
b
= T
b
– T
b
Bagan 11.3. Jumlah partikel yang terjadi pada proses ionisasi sebagian
Jika reaksi ionisasi dengan derajat ionisasi
α. a A
→ n B Zat A mula-mula : a mol
Zat A yang terurai : a α mol
Zat A yang tersisa : a - a α mol
: a 1- α mol
Zat B yang terbentuk : n a α mol
Jumlah mol sesudah ionisasi : Zat A sisa + Zat B yang terbentuk
Jumlah mol sesudah ionisasi : a 1-
α m + n a α : a [1+ n-1
α] Perbandingan jumlah mol sesudah
dan sebelum ionisasi adalah
a n
a ]
1 1
[ :
α
− +
: 1 + n-1 α
Gambar 11.4. Diagram tekanan dan suhu untuk titik didih dan titik beku dari
pelarut dan larutan α
Kimia Kesehatan, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan 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 :
∆T
b
= k
b
. m [1 + n
‐1 α]
dimana n = jumlah ion
‐ion dalam larutan α = derajat ionisasi
Contoh jumlah ion untuk beberapa elektrolit: HCl
→ H
+
+ Cl
‐
, jumlah n = 2 H
2
SO
4
→ 2 H
+
+ SO
4 2
‐
, jumlah n = 3 H
3
PO
4
→ 3 H
+
+ PO
4 3
‐
, jumlah n = 4 Agar mudah dimengerti kita ambil perhitungan
kenaikan titik didih untuk zat non ‐elektrolit 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
→ C
6
H
12
O
6
0.1 molal → 0.1 molal
∆T
b
= k
b
. m ∆T
b
= 0.52 . 0.1 ∆T
b
= 0.052
o
C Diketahui titik didih air adalah 100
o
C, maka titik didih larutan adalah
∆T
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 α = 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
→ 2 H
+
+ SO
4 2-
, jumlah n = 3 α = 1
m = 0.1 molal k
b
air= 0.52
o
Cmolal Perubahan Titik didihnya adalah
∆T
b
= k
b
. m [1 + n -1 α]
∆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
