10.24.2010

Sifat Koligatif Larutan

LAPORAN HASIL DISKUSI

SIFAT-SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Laporan Ini Disusun Guna Memenuhi Tugas Mata Kuliah Kimia Dasar II

Dosen pengampu: Sri Sudiono, M.Si.



Disusun oleh:

Abdullah Harahaf (08630012)

Miftah Rifa’i (08630014)

Retno Dwi Hartanti (08630016)

Rahmad Kurniawan (08630018)

Abu Yasir Aksol G. (08630020)

Septina Nugraheni (08630022)

Ayu Nala El Muna Hs. (08630024)

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA

YOGYAKARTA

2009

A. PENDAHULUAN

Materi yang dipresentasikan adalah sifat-sifat koligatif larutan. Materi ini telah diberikan di SMU pada kelas XII, semester 5. Sama halnya dengan mata kuliah kimia dasar II, materi di SMU disebut dengan sifat-sifat koligatif larutan. Dibagi menjadi enam bagian, yaitu:

  1. kemolalan dan fraksi mol,
  2. penurunan tekanan uap larutan,
  3. kenaikan titik didih dan penurunan titik beku,
  4. tekanan osmotik larutan, dan
  5. penggunaan sifat koligatif larutan.

Sedikit berbeda dengan mata kuliah kimia dasar II, materi tersebut di SMU dijadikan sebuah bab, bukan seperti pada mata kuliah kimia dasar II yang dijadikan subbab dalam bab sifat fisis larutan.

1. Kompetensi belajar di SMU

Standar Kompetensi

Kompetensi Dasar

1. Menjelaskan sifat-sifat koligatif larutan non-elektrolit dan elektrolit

1.1 Menjelaskan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku larutan, dan tekanan osmosis termasuk sifat koligatif larutan.

1.2 Membandingkan antara sifat koligatif larutan non-elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit yang konsentrasinya sama berdasarkan data percobaan.

(Purba, Michael. 2006. Kimia Untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga.)

2. Kompetensi pada mata kuliah kimia dasar II

Pertemuan ke :

Kompetensi Dasar

Indikator

Pokok bahasan/ Materi

10.

Mahasiswa dapat memahami sifat-sifat koligatif larutan

1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian sifat koligatif

2. Mahasiswa dapat menyebutkan macam-macam sifat koligatif larutan

3. Mahasiswa dapat melakukan perhitungan sifat koligatif larutan

Sifat Koligatif Larutan

(SAP mata kuliah kKmia Dasar II program studi kimia fakulatas sains dan teknologi UIN Sunan Kalijga Yogyakarta 2009)

B. URAIAN MATERI

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).

Sifat koligatif meliputi:

1. penurunan tekanan uap jenuh,

2. kenaikan titik didih,

3. penurunan titik beku, dan

4. tekanan osmotik.

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa larutan elektrolit di dalam pelarutnya mempunyai kemampuan untuk mengion. Hal ini mengakibatkan larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih banyak daripada larutan non elektrolit pada konsentrasi yang sama.

Contoh:

Larutan 0.5 molal glukosa dibandingkan dengan iarutan 0.5 molal garam dapur.

- Untuk larutan glukosa dalam air jumlah partikel (konsentrasinya) tetap, yaitu 0.5 molal.

- Untuk larutan garam dapur:

NaCl(aq) --> Na+ (aq) + Cl- (aq)

karena terurai menjadi 2 ion, maka konsentrasi partikelnya menjadi 2 kali semula =1.0 molal. Yang menjadi ukuran langsung dari keadaan (kemampuannya) untuk mengion adalah derajat ionisasi.

Besarnya derajat ionisasi ini dinyatakan sebagai:

a = jumlah mol zat yang terionisasi/jumlah mol zat mula-mula

Untuk larutan elektrolit kuat, harga derajat ionisasinya mendekati 1, sedangkan untuk elektrolit lemah, harganya berada di antara 0 dan 1 (0 < a <>

Atas dasar kemampuan ini, maka larutan elektrolit mempunyai pengembangan di dalam perumusan sifat koligatifnya.

1. Untuk Kenaikan Titik Didih dinyatakan sebagai:

∆Tb = m . Kb [1 + α (n-1)] = W/Mr . 1000/p . Kb [1+ α (n-1)]

n menyatakan jumlah ion dari larutan elektrolitnya.

2. Untuk Penurunan Titik Beku dinyatakan sebagai:

∆Tf = m . Kf [1 + α a(n-1)] = W/Mr . 1000/p . Kf [1+ α (n-1)]

3. Untuk Tekanan Osmotik dinyatakan sebagai:

= C R T [1+ α(n-1)]

1. Penurunan Tekanan Uap Jenuh

Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapan berkurang.

Menurut Raoult:

P = P0 . XB

dimana:

P = tekanan uap jenuh larutan

P0 = tekanan uap jenuh pelarut murni

XB = fraksi mol pelarut

Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi:

P = Po (1 - XA)

P = Po - Po . XA

Po - P = Po . XA

sehingga:

P = P0 . XA

dimana:

∆P = penurunan tekanan uap jenuh pelarut

P0 = tekanan uap pelarut murni

XA = fraksi mol zat terlarut

2. Kenaikan Titik Didih

Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni.

Untuk larutan non elektrolit kenaikan titik didih dinyatakan dengan:

Tb = m . Kb

dimana:

∆Tb = kenaikan titik didih (oC)

m = molalitas larutan

Kb = tetapan kenaikan titik didih molal

Karena : m = (W/Mr) . (1000/p) ; (W menyatakan massa zat terlarut), kenaikan titik didih larutan dapat dinyatakan sebagai:

Tb = (W/Mr) . (1000/p) . Kb

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan dinyatakan sebagai:

Tb = (100 + Tb)oC

3. Penurunan Titik Beku

Penurunan titik beku dalam persamaan dinyatakan sebagai :

Tf = m . Kf = W/Mr . 1000/p . Kf

dimana:

Tf = penurunan titik beku

m = molalitas larutan

Kf = tetapan penurunan titik beku molal

W = massa zat terlarut

Mr = massa molekul relatif zat terlarut

p = massa pelarut

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya dinyatakan sebagai:

Tf = (0 - ∆Tf)oC

4. Tekanan Osmotik

Tekanan osmotik adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semipermeabel (proses osmosis).

Menurut Van't Hoff tekanan osmotik mengikuti hukum gas ideal:

PV = nRT

Karena tekanan osmotik = ∏ , maka:

∏ = n/V R T = C R T

Dimana: :
= tekanan osmotik (atmosfir atau atm)

C = konsentrasi larutan (mol/liter atau M)

R = tetapan gas universal = 0.082 liter.atm/moloK

T = suhu mutlak (oK)

- Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih rendah dari yang lain
disebut larutan
Hipotonis.

- Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih tinggi dari yang lain disebut larutan Hipertonis.

- Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama disebut
Isotonis.

C. CONTOH SOAL DAN PENYELESAIANNYA

1. Larutan 0,30 M sukrosa pada 37oC memiliki tekanan osmotik hampir sama dengan tekanan darah, hitung tekanan osmotik sukrosa tersebut.

Penyelesaian:

Diketahui

M = 0,30 M;

T = 37oC + 273o= 310oK

maka,

∏ = M R T

= 0,3 M . 0,082 L atm/mol K . 310oK

= 7,626 atm

2. Jika ditambahkan 1 kg senyawa antibeku etilen glikol (C2H6O2) kedalam radiator mobil yang berisi 4450 g air. Berapa titik didih air radiator?

Penyelesaian:

Diketahui m = 1000gr p = 4450gr

Mr = 62

maka,

ΔTb = 0,52oC/m . 1000gr . 1000

62 . 4450gr

= 18,85oC

Tb = 18.85oC + 100oC

= 118.85oC

3. Hitunglah kenaikan titik didih dan penurunan titik beku dari larutan 5.85 gram garam dapur (Mr = 58,5) dalam 250 gram air. (bagi air, Kb = 0,52 dan Kf = 1,86)

Penyelesaian:

Larutan garam dapur,

NaCl(aq) --> NaF+(aq) + Cl-(aq)

Jumlah ion atau n = 2.

∆Tb = 5,85/ 58,5 x 1000/ 250 x 0,52 [1+1(2-1)] = 0,208 x 2 = 0,416oC

∆Tf = 5,85/ 58,5 x 1000/ 250 x 0,86 [1+1(2-1)] = 0,744 x 2 = 1,488oC

Catatan:

Jika di dalam soal tidak diberi keterangan mengenai harga derajat ionisasi, tetapi kita mengetahui bahwa larutannya tergolong elektrolit kuat, maka harga derajat ionisasinya dianggap 1.

4. Hitunglah penurunan tekanan uap jenuh air, bila 45 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 90 gram air. Diketahui tekanan uap jenuh air murni pada 20oC adalah 18 mmHg.

Penyelesaiannya:

Diketahui

mol glukosa = 45/ 180 = 0,25 mol

mol air = 90/ 18 = 5 mol

fraksi mol glukosa = 0,25/ (0,25 + 5) = 0,048

maka,

P = Po. XA = 18 x 0,048

= 0,864 mmHg

5. Satu gram MgCl2 dilarutkan dalam 500 gram air. Tentukanlah titik didih larutan dan tekanan osmotik larutan tersebut pada 250C jika derajat ionisasi 0,9.

Penyelesaian:

Jumlah mol MgCl2 = 1 gr/ 95 gr mol-1

Molalitas larutan = 0,011 mol/ 0,5 kg = 0,022 mol kg-1

i = 1 + (n-1)α = 1 + (3-1) 0,9 = 2,8

maka,

ΔTb = 0,52 x 0,022 x 2,8 = 0.0320C

Titik didih larutan = 100 + 0,0320C = 100.0320C

Molaritas larutan juga dapat dianggap 0,022 mol/ liter (untuk larutan encer, kemolalan dan kemolaran mempunyai harga yang hampir sama).

∏ = 0,022 x 0,08205 x 298 = 1.51 atm

D. REFLEKSI PEMBELAJARAN

Pada dasarnya tidak ada perbedaan antara materi ketika SMU dan pada mata kuliah kimia dasar II ini. Namun terdapat sedikit perbedaan pada aktivita pembelajaran. Ketika di SMU pembelajaran diwujudkan dengan model ceramah dan latihan soal, namun pada kimia dasar II ini aktivitas pembelajaran diwujudkan melalui tiga cara, yaitu elisitasi, ceramah, dan diskusi.

E. DISTRIBUSI TUGAS

Diskusi dilakukan sekali, sebelum pengerjaan power point. Hal ini dimaksudkan agar masing-masing anggota paham benar materi yang akan disampaikan.

Ketika diskusi direncanakan pula pembuatan slide power point tetapi ternyata hanya menghasilkan satu lembar slide. Kemudian sisanya dikerjakan oleh Ayu Nala El Muna H.

Diputuskan bahwa pembagian tugas saat presentasi adalah dengan cara hompimpah. Cara ini dilakukan agar tidak ada yang merasa diberatkan. Hasil yang didapatkan adalah Abdullah Harahaf sebagai presentator 1, Miftah Rifa’i sebagai presentator 2, Retno Dwi Hartanti sebagai moderator, Rahmad Kurniawan sebagai notulen, Abu Yasir Aksol G sebagai presentator 3, Septina Nugraheni sebagai presentator 4, dan Ayu Nala El Muna Hs sebagai operator slide power point.

Kemudian dalam pengerjaan laporan presentasi dibagi kembali, setiap anggota mendapat satu subbab. Pendahuluan dikonsep oleh Septina Nugraheni, uraian materi dibuat oleh Miftah Rifa'i dengan Abu Yasir Aksol G. Lalu contoh soal dan penyelesaiannya dipaparkan oleh Retno Dwi Hartanti, Refleksi pembelajaran oleh Abdullah Harahaf, dan tanggapan oleh Rahmad Kurniawan. Sedangkan subbab distribusi tugas beserta pengeditan laporan kembali dibuat oleh Ayu Nala El Muna H.

F. TANGGAPAN

1. Titik Nur Cahyani (08630031) dan Ma'rifat (0863001 )

Apa yang menyebabkan adanya perbedaan pada larutan elektrolit dan non-elektrolit.

2. Hilmi Hamidi (08630039)

a) Apa pengertian dari osmosis dan tekanan osmotik, apakah berbeda atau sama,

b) Apa pengertian dari membran semipermeabel, dan

c) Apa pengertian dari disosiasi.

3. Muhammad Syafi'i Lawang (08630038)

Jelaskan lebih lanjut tentang penurunan titik beku, yang hubungannya dengan contoh yang disebutkan tadi, yaitu pencairan salju menggunakan garam.

4. Norra Gus Priambodo (08630034)

Mengapa satuan suhu yang awalnya Celcius harus diubah dulu ke dalam Kelvin.

5. Nur Multiawati (08630013)

Apa fungsi dari membran semipermeabel.

6.

Apakah ketika membedakan larutan elektrolit dan non-elektrolit dapat dilihat secara fisik. Kalau iya sebutkan ciri-cirinya.

7. Isthohurah (08630029)

Dapatkah larutan elektrolit dan non-elektrolit dibedakan menurut ikatannya.

8. Riana Sulistya (08630019)

Apakah arti dari koligatif itu sendiri.

9. Retno Dwi Astuti (0863000 )

Jelaskan bagaimana proses dalam diagram fase.

10. Fitriyadi bere (08630037)

Bagaimana konsep ikatan kovalen, ikatan kovalen polar, dan ikatan ion terhadap sifat koligatif.

11.

Bisakah larutan elektrolit diubah menjadi larutan non-elektrolit atau sebaliknya.

12. Irpan Purnama (08630003)

Apakah faktor van't Hoff itu dan mengapa hanya digunakan pada larutan elektrolit saja.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar