Sifat koligatif larutan Sifat koligatif adalah sifat fisis yang hanya ditentukan oleh jumlah partikel zat terlarut ( konsentrasi larutan ) dan tidak bergantung pada jenis zat terlarut. A. Sifat koligatif larutan non elektrolit 1. Penurunan tekanan uap jenuh larutan Jika zat terlarut bersifat tidak mudah menguap, tekanan uap dari larutan selalu lebih kecil dari pelarut murninya. Jadi hubungan antara tekanan uap dan tekanan uap pelarut bergantung pada konsentrasi zat terlarut dalam larutan. Hubungan itu dirumuskan dalam hokum Raoult yang menyatakan bahwa “ tekanan uap suatu komponen yang menguap dalam larutan sama dengan tekanan uap komponen murni dikalikan dengan fraksi mol komponen yang menguap dalam larutan pada suhu yang sama”.
𝑃𝐼 = 𝑋𝐼 𝑃𝐼0 P1
= tekanan parsial larutan
𝑃10
= tekanan uap zat murni
X1
= fraksi mol
Berikut ini adalah gambar pengaruh zat terlarut yang tidak mudah menguap dengan tekanan uap pelarut.
Tekanan uap parsial komponen 1 dalam laruta berbanding lurus dengan fraksi mol dan tekanan uap komponen 1 murni. Dalam larutan yang mengandung hanya satu zat terlarut, XI = 1 – X2 dengan demikian dapat ditulis
𝑃𝐼 = (1 − 𝑋2 )𝑃𝐼0 𝑃𝐼0 − 𝑃𝐼 = ∆𝑃 = 𝑋2 𝑃𝐼0
Untuk larutan
yang mengandung dua komponen, yang mudah menguap, maka
tekanan uap larutan adalah jumlah dari tekanan parsial masing – masing komponen.
𝑃𝐴 = 𝑋𝐴 𝑃𝐴0 𝑃𝐵 = 𝑋𝐵 𝑃𝐵0 Keterangan : PB, PA = tekanan parsial larutan untuk komponen A, B
𝑃𝐵0 , 𝑃𝐴0 = tekanan uap zat murni XA, XB = fraksi molnya masing – masing
Tekanan total diberikan oleh hokum Raoult untuk tekanan parsial
PT = PA + PB
Larutan yang mengikuti hokum Raoult adalah larutan ideal. Larutan ideal adalah jika tidak terjadi penyerapan atau pembebasan energi jika kedua komponen dicampurkan. Berikut ini adalah contoh dari larutan ideal :
Gambar : tekanan uap sebagai fungsi fraksi mol benzena-toluena pada 20oC Keterangan :
Komposisi uap setiap setiap komponen dapat dihitung dengan hokum Raoult. Contoh :
1. Pada sistem larutan benzena-toluena fraksi mol benzena 0,35 dan fraksi mol toluene 0,65. Hitung tekanan total larutan tersebut dan fraksi mol benzena serta toluene dalam uap! Jawab : Diketahui : Tekanan uap benzena murni = 75 mmHg Tekanan uap toluena murni = 22 mmHg
Tekanan total : P = P1+ P2 P = XI PI0 + X2 P20 P = 75 mmHg . 0,35 + 22 mmHg . 0,65 P = 26,25 mmHg + 14,33 mmHg P = 40,58 mmHg
Fraksi mol benzena dan toluena dalam uap Xuap benzena = Xuap toluena =
26,25 40,58
14,33 40,58
= 0,65 = 0,35
Kesimpulan : uap lebih banyak mengandung komponen yang lebih mudah menguap. Penyimpangan hokum Raoult sebagai berikut : 1. Penyimpangan negatif Penyimpangan negatif berarti dibawah prediksi Raoult karena lebih kecil dari hokum Raoult. Penyimpangan Raoult terjadi ketika interaksi antar komponen tidak sama. Contoh: Campuran aseton dan kloroform
Keterangan : Garis putus – putus merupakan garis ideal Antara aseton dan kloroform akan lebih sulit menguap apabila bereaksi bersama – sama ( gaya interaksi semakin kuat )
2. Penyimpangan positif Penyimpangan positif ketika diatas perhitungan Raoult karena lebih besar dari hokum Raoult. Contohnya : Campuran antara ester dan CCI4
Keterangan : garis putus – putus merupakan garis ideal Antara ester dan CCI4 jika bereaksi akan membutuhkan kalor.