BAB II LANDASAN TEORI A. Landasan Toeri Suhu dimana cairan mendidih dinamakan titik didih. Jadi, titik didih adalah temperatur dimana tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer. Selama gelembung terbentuk dalam cairan, berarti selam cairan mendidih, tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer, karena tekanan uap adalah konstan maka suhu dan cairan yang mendidih akan tetap sama. Penambahan kecepatan panas yang diberikan pada cairan yang mendidih hanya menyebabkan terbentuknya gelembung uap air lebih cepat. Cairan akan lebih cepat mendidih, tapi suhu didih tidak naik. Jelas bahwa titik didih cairan tergantung dari besarnya tekanan atmosfer. Titik didih adalah suhu (temperatur) dimana tekanan uap sebuah zat cair sama dengan tekanan eksternal yang dialami oleh cairan. Berdasarkan nilai titik didih zat terlarut, larutan dapat dibagi dua yaitu titik didih zat terlarut lebih kecil daripada pelarutnya sehingga zat terlarut lebih mudah menguap O2, NH2, H2S dan alkohol didalam air. Yang kedua yaitu zat terlarut lebih besar daripada pelarutnya dan jika dipanaskan pelarut yang lebih dulu menguap. Kenaikan titik didih larutan bergantung pada jenis pelarut dan konsentrasi larutan, tidakbergantung pada jenis zat terlarutnya. Untuk larutan yang sangat encer, trekanan uap zat terlarut dapatdiabaika, sehingga yang mempengaruhi titik didih larutan hanya pelarutnya Titik didih merupakan satu sifat lagi yang dapat digunakan untuk memperkirakan secara tak langsung berapa kuatnya gaya tarik antara molekul dalam cairan. Cairan yang gaya tarik antar molekulnya kuat, titik didihnya tinggi dan sebaliknya
3
4
bila gaya tarik lemah, titik didihnya rendah. Pendidihan merupakan hal yang sangat khusus dari penguapan. Pendidihan adalah pelepasan cairan dari tempat terbuka ke fase uap. Suatu cairan dikatakan mendidih pada titik didihnya, yaitu bila suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan atmosfer sekitarnya. Pada titik didih, tekanan uap cairan cukup besar sehingga atmosfer dapat diatasi hingga gelembung uap dapat terbentuk dipermukaan cairan yang diikuti penguapan yang terjadi di setiap titik dalam cairan. Pada umumnya, molekuldapat menguap bila dua persyaratan dipenuhi, yaitu molekul harus cukup tenaga kinetik dan harus cukup dekat dengan batas antara cairan-uap. Bila dalam larutan biner, komponen suatu mudah menguap (volatile) dan komponen lain sukar menguap (non volatile), makin rendah. Dengan adanya zat terlarut tekanan uap pelarut akan berkurang dan ini mengakibatkan kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan uap osmose. Keempat sifat ini hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut dan tidak ditentukan oleh jenis zat terlarut. Seperti telah disebutkan, sifatsifat ini disebut sifat koligatif larutan. Adanya zat terlarut (solute) yang sukar menguap (non volatile), tekanan uap dari larutan turun dan ini akan menyebabkan titik didih larutan lebih tinggi dari pada titik didih pelarutnya. Ini disebabkan karena untuk mendidih, tekanan uap larutan sama dengan tekanan udara dan untuk temperatur harus lebih tinggi. Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut, maka akan didapat suatu larutan yang megalami : 1. Penurunan tekanan uap jenuh larutan (∆P) 2. Kenaikan titik didih larutan (∆Tb)
5
3. Penurunan titik beku larutan (∆Tf) 4. Tekanan osmosis (Ω) 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 di bedakan atas sifat koligatif larutan non elekrtolit dan sifat kalogatif larutan elektrolit. Adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah meguap dalam larutan dapat mengurangi kemampuan zat pelarut untuk menguap, sehingga tekanan uap larutan lebih rendah dari pada tekanan uap pelarut murni. Adanya pertikel zat terlarut tersebut juga akan mengakibatkan kenaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan. Menurut hokum Roult, besarnya penurunan tekana uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan tidak mengalami diasosiasi ( larutan non elektrolit ), sebanding dengan banyaknya partikel zat terlarut. Besarnya kenaikan titik didih larutan 1 molal disebut kenaikan titik didih molal, kb. Sedangkan basarnya penurunan titik beku larutan 1 molal disebut penurunan titik beku molal, kb. Untuk larutan encer berlaku : ∆Tb = m X Kb ∆Tf = m X Kf Dengan : ∆Tb = kenaikan titik didih larutan ∆Tf = penurunan titik beku larutan
6
Kb = kenaikan titik didih molal Kf = penurunan titik beku molal M
= molalaitas larutan
Besarnya molalitas larutan yang sejenis sebanding dengan massa zat terlarut dan sebanding dengan massa molekul zat terlarut. Jika massa zat terlarut dan massa zat pelarut diketahui, maka massa molekul zat terlarut dapat di tentukan berdasarkan sifat koligatif suatu larutan. Untuk larutan yang mengadung zat terlarut tidak mudah menguap dan dapat mengalami disosiasi ( larutan elektrolit ), besarnya penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan, di pengaruhi oleh derajat disosiasi larutan. ( modul praktikum kimia Dasar I ) B. Hipotesis Berdasarkan rumusan masalah diatas, dibuat hipotesis sebagai berikut: a. Jika konsentrasi zat terlarut semakin besar maka kenaikan titik didih semakin tinggi. b. Jika zat telarut bersifat elektrolit maka kenaikan titik didih lebih tinggi daripada zat terlarut yang bersifat nonelektrolit.