asadurrohman.files.wordpress.com · m volume larutan (l) c = (80 40) mol 2 molar 2 ... tekanan...
TRANSCRIPT
������
�����
�� � � ��� � �
�������� ��
����������� �
� Contoh : hitung %berat NaCl yang dibuat denganmelarutkan 20 g NaCl dalam 55 g air
� Jawab :
massa zat terlarut (g)%w/w 100%
massa larutan (g)x=
20% w/w 100% 26.67%
20 55x= =
+
��������������
� Contoh : 50 mL alkohol dicampur dengan 50 mL air menghasilkan 96.54 mL larutan, hitung %volume masing-masing komponen
� Jawab :
vol zat terlarut (mL)% v/v 100%
vol larutan (mL)x=
50%vol alkohol 100% 51.79%
96.5450
%vol air 100% 51.79%96.54
x
x
= =
= =
Mengapa %Vol total > 100%
���������� �!�������
� Contoh : 10 g NaOH dalam 100 mL larutan. Hitung % v/w
� Jawab :
massa zat terlarut (g)% w/v 100%
volume larutan (mL)x=
10% w/v 100% 10%
100x= =
"�� ���#�����������$�# ���#���
�������
� Contoh : suatu larutan aseton dalam air mengandung8.6 mg aseton dalam 21.4 L. Jika kerapatan larutan0.997 g/cm3, hitung konsentrasi aseton dalam (a) ppm, (b) ppb
� Jawab :
9massa zat terlarut (g)10
massa larutan (g)ppb x=
6massa zat terlarut (g)10
massa larutan (g)ppm x=
( )3
63
8.6 1010 0.402
21.4 10 0.997x g
ppm x ppmx x g
−
−= =
( )3
93
8.6 1010 402
21.4 10 0.997x g
ppb x ppmx x g
−
−= =
%�&� '������()*
� Contoh : hitung fraksi mol NaCl dan H2O dalam 117 g NaCl dalam 2 kg H2O
� Jawab :
jumlah mol Afraksi mol A
jumlah mol semua komponen=
2
117mol NaCl 2 mol
58.5 /3000
mol H O 166.6 mol18 /
gg mol
gg mol
= =
= =2
20.012
2 166.6166.6
0.9882 166.6
NaCl
H O
X
X
= =+
= =+
+������ � �
� Contoh : 80 g NaOH (Mr = 40) dilarutkan dalam air kemudian diencerkan menjadi 1 L larutan, hitungkemolaran larutan
� Jawab :
mol zat terlarutvolume larutan (L)MC =
( )80 40 mol2 Molar 2
1 LMC M= = =
,������ � �
� Contoh : hitung kemolalan larutan metilalkohol (CH3OH) dengan melarutan 32 g CH3OH dalam 1500 g air
� Jawab :
mol zat terlarutmassa pelarut (kg)mC =
( )32 32 mol 2 2 molal =
1.5 kg 3 3mC m= =
-� ����������.� �
� Contoh : berapa gram Na3PO4 yang diperlukan untuk membuat 20 mL larutan 9%
� Jawab :
mg zat terlarut% mg 100%
100 mL larutanx=
mg9% 100%
20 mL1.8 mg
Xx
X
=
=
/� 0'�� ���
� Contoh : hitung jumlah miliekivalen ion Ca2+
yang terdapat dalam 100 mL darah 0.1% (w/v) Ca2+
� Jawab :
( )1 Eq 1 mol muatan + atau - =
22
2
0.1 g 0.1% w/v
100 mLdalam 100 mL darah terdapat 0.1 g
CaCa
Ca
++
+
=
∴
2+
2+
2+
0.1 1mol Ca mol
40 4001 mol Ca 2
1 2 2000 mol Ca Eq mEq 5 mEq
400 400 400
Eq
= =
=
∴ = = =
�1�2���� ��� �3�2��3��������4 2������
� Contoh :
0.1 0.1 0.1NaCl Na Cl
M M M
+ −→ +
Jadi, dalam 0.1M NaCl terdapat0.2 mol ion per liter atau 0.2 osm
��� 5�'�� � ����
���6�7�'��
� Tekanan uap suatu komponen yang menguapdalam larutan sama dengan tekanan uap komponenmurni dikalikan dengan fraksi mol komponen yang menguap dalam larutan pada suhu yang sama
� dg : Pi = tekanan uap di atas larutanPi
o = tekanan uap i murniXi = fraksi mol i (fasa cair)
� Larutan yang mengikuti hukum Raoult disebut larutanideal
.oi i iP P X=
86 � �� ��� ��9� �
� Semua gaya tarik-menarik harus identik
� Pada pencampuran tidak terjadi efek kalor
� Pada pencampuran tidak terjadi perubahanvolum
A A A B
B B A B
− = −− = −
0mixH∆ =
0mixV∆ =
� Dalam fasa uap, berlaku Hukum Dalton
� Dengan :Pi = tekanan uap di atas larutanXi
’ = fraksi mol uap IPt = tekanan total
'.i i tP X P=
� Contoh :Suatu campuran A-B dengan komposisimasing-masing 0.5 pada 16.7°C dan tekananuap murni A = 45.16 mmHg danB = 16.2 mmHg. Hitung :(a) tekanan parsial masing-masing(b) tekanan total(c) fraksi mol uap A dan B
� Jawab :Ramalan fisis :fraksi mol uap A > fraksi mol A dlm fasa cair (0.5)karena PA
o > PBo
a) PA = 0.5 x 45.16 = 22.58 mmHgPB = 0.5 x 16.20 = 8.10 mmHg
b) Pt = PA + PB = 22.58 + 8.10 = 30.68 mmHgc) PA = XA
’.Pt
22.58 = 30.68 XA’
XA’ = (22.58/30.68) = 0.736 > 0.5
� ��� �����9� �
� Larutan non ideal adalah larutan yang tidakmengikuti Hukum Raoult
8��# �. ��. ��:
� Syarat :� Gaya tarik A-B > A-A
A-B > B-B� Kalor pencampuran, �Hmix < 0� Perubahan volum, �Vmix < 0
Contoh : CHCl3 dan CH3COOH, terjadi ikatanhidrogen sehingga Pi < Pi, ideal
8��# �. �������:
� Syarat :� Gaya tarik A-B < A-A
A-B < B-B� Kalor pencampuran, �Hmix > 0� Perubahan volum, �Vmix > 0Contoh : eter dan CCl4, gaya intermolekul melemah
jika dicampurkan komponen polar dan non polar
,i i idealP P>
8�: �'���. ��:� ��� ��������'������
� Hukum Raoult merupakan dasar dari empatmacam sifat larutan encer yang disebut sifatkoligatif
� Keempat macam sifat koligatif :� Penurunan tekanan uap (�P)� Kenaikan titik didih (�Tb)� Penurunan titik beku (�Tf)� Tekanan osmosis (�)
������� ���' � �� #
� Hukum Raoult :
� Indeks : 1 = pelarut ; 2 = zat terlarut�P = penurunan tekanan uapX1 = fraksi mol pelarutX2 = fraksi mol zat terlarutP1 = tekanan uap larutanP1
o = tekanan uap pelarut murni
1 1 1
1 1 1 1
o
o o o
P P X
P P P P P X
=
− = ∆ = −
( )1 1 1 21o oP P X P X∆ = − =
� Dari pers. di atas :� Dari pernurunan tekanan uap, massa molar
zat terlarut dapat ditentukan.
� Contoh :Tekanan uap eter (Mr = 74), 442 mmHg pada 293 K. Jika 3 g senyawa A dilarutkanke dalam 50 g eter ini pada suhu ini, tekanan uap menjadi 426 mmHg. Hitungmassa molekul relatif, Mr senyawa A
2P X∆ ∝
1
2
1
Jawab:
442
3
50
74426
, ???
o
A
eter
P mmHg
m m g
m m g
Mr eter
P mmHg
Mr A
== =
= ==
==
2 1
2
1
,
3 50, 743
3 5074442 426 16
316 442
3 5074
121
o
r A
mol mola
aXa
P P P mmHg
a
aa M
= =
=+
∆ = − = − =
∴ =+
= =
��� �' ����';�9�7
� Akibat penurunan tekanan uap, maka terjadikenaikan titik didih (lihat gambar)
P0
P1
P2
T0 T1 T2
pelarut
larutan larutan
1 0 0 1
2 0 0 2
AB ADAC AET T P PT T P P
T P
=
− −=− −
∆ ∆�
2
2
2
Menurut Raoult :
Buktikan !
b
b b
P X
T X
T kX
T k m
∆ ∝∴∆ ∝∆ = �
�∆ = �
kenaikan titik didih
tetapan kenaikan titik didih molal (K/mol kg)
kemolalan zat terlarut
b
b
T
K
m
∆ ==
=
P0
P1
P2
T0 T1 T2
E
D
A B C�T
�P
� Dengan cara yang sama, dapat diturunkan :
f fT K m∆ =
dengan : penurunan titik beku
tetapan penurunan titik beku
kemolalan zat terlarut
f
f
T
K
m
∆ =
=
=
�����#�� �
� Pada P tetap, �Tb & �Tf suatu larutan encerberbanding lurus dengan kemolalan zatterlarut (konsentrasi)
� Pada larutan encer, semua zat terlarut yang tidak mengion (non elektrolit) dalam pelarutyang sama, dengan molal yang sama, mempunyai Tb atau Tf yang sama pada P sama
� Kb dan Kf dapat diperoleh dari :1. Penurunan data termodinamika
2. Eksperimen
2
1000 transisi
RTK
H=
∆
} , dari eksperimenff b f
bb
TK T T
mT
Km
∆=
∆=
� Contoh : hitung titik beku air dalam radiator mobil yang berisi cairan dengan perbandingan88 g etilen glikol, HOCH2CH2OH dan 160 g air!Kf,air = 1.86 K/mol kg
2 ,2
1
,
0
88 ; 62
160 data yg digunakan
1.86 K/mol kg
0
??
r
f air
f
m g M
m g
K
T C
T
= = ��= ��= ��= ° �
=
2
8862
88 628.8 molal
0.1601.86 8.8 16
0 16 16
m
f
f
mol
C
T x
T C
=
= =
∆ = =
∴ = − = − °
�' � �2�����'�
� Jelaskan peristiwa osmotik !
π = tekanan hidrostataik
h
Molekulpelarut
Encer (air)
Pekat (gula)
Dinding semi permeabel
�' � �2�����'<�
���. ��7�������� ��� Tekanan osmotik larutan sukrosa pada 20°C
26,426,427,027,428,932,3
2,595,067,6110,1415,3926,64
0,0980,1920,2820,3700,6850,825
ππππ/CTekanan Osmotik, ππππ (atm)
C(mol/L)
� Kesimpulan :
( )
( )
T tetap
1 x T tetap
analog dg Hukum Boyle pada gas
C
V kV
π
π π
∝
∝ → =
�' � �2�����'<
���. ��78�7�� Tekanan osmotik lar sukrosa 1% w/w pada
berbagai suhu
1,801,831,851,791,83
505525548544567
280286,9295,2305,2309,2
πT
Tekanan Osmotik π(mm Hg)
T(k)
( ) konsentrasi tetap
atau
T
kT
kT
ππ
π
∝=
=
analog denganHkm Gay-Lussacuntuk gas
� �� �� �� �
� Pada 1885, Van’t Hoff menyimpulkan bahwaada hubungan antara sifat larutan dan sifatgas ( )
2
untuk gas
(untuk larutan)
PV nRT
V n RTπ==
2
= tekanan osmotik, atmV = volume, Ln = mol zat terlarut
R = tetapan gas = 0.082 L atm/K molT = suhu, K
π
� Contoh : Suatu larutan dari 6 g PVC dalam1 L dioksan mempunyai tekanan osmostik 0.86 mmHg pada 15°C. Hitung massa molekul relatif polimertersebut!
� Jawab :
2 6 , 1
0.860.86
760 0.001132 atm
15 288???
m g V L
mmHg
T C K
Mr
π
= =
= =
== ° =
2
60.001132 1 0.082 288
125326 g/molMr 125326
V n RT
x x xa
a
π =
=
=∴ =
8�: �����. ��:3�0��'������
� Secara fisis,
� Faktor van’t Hoff mencapai limit padapengenceran tak hingga
, , , ,
, , , ,
el non el el non el
b el b non el b el b non el
f el f non el f el f non el
el non el el non el
P P P i P
T T T i T
T T T i T
iπ π π π
∆ > ∆ → ∆ = ∆∆ > ∆ → ∆ = ∆∆ > ∆ → ∆ = ∆
> → >
dengan = faktor van't Hoffi
2
untuk 2jika =1
3NaCl i
MgCl iα
� = ��
� = �
� �� �= 9��. ��
� Contoh :
( )
( )
mula2 terurai
sisa 1-
y xx y aqA B xA yB
m
m xm ym
m xm ym
α α α
α α α
+ −→ +
− −
( )( )( )
( )( )
molal total = 1
1 1
. 1 1
t
b b
m xm ym
m m a
T k m a
α α α
α
α
− + +
= + −
∴∆ = + − ( )( )dg 1 1
dan : total koefisien ion + dan dalam hal ini
i a
a
a x y
α= + −
−= +
� Contoh : suatu larutan yang dibuat dari 16 g Ca(NO3)2 yang dilarutkan dalam 1 kg air membeku pada 0.438°C. Hitung derajationisasi garam ini. Kf = 1.86 K/mol kg
Mr Ca(NO3)2 = 164� Jawab :
2
2
1
16
16 164 0.096
1
0.096 1 0.096 m
m g
mol m mol
m kg
C molal
== =
== =
( )( )( )
( )( )
23 32
2
1 1
0.438 1.86 0.096 1 3 1
0.73
f f
Ca NO Ca NO
T K m a
x
α
αα
+ −→ +
∆ = + −
= + −
∴ =
����� ��
� Jika sifat koligatif (pengamatan) < sifat koligatif(perhitungan) menunjukkan bahwa molekul zatterlarut mengalami asosiasi.
� Misal n molekul X berasosiasi membentuk Xndan derajat ��maka :
( )
1
jumlah partikel 1
nnX X
n
n
αα
αα
−
= − +
�
� Contoh :� Suatu larutan 4 g CH3COOH dalam 100 g
benzena membeku pada 1.88°C di bawahtitik beku benzena (5.48°C).Kf benzena (5.12 K/mol kg). Apa yang dapat disimpulkan dari data ini ?
(pengamatan) (perhitungan)
jadi,
sifat koligatif 1 sifat koligatifnαα� �= − +� �
� Jawab :
� Karena� Maka dapat disimpulkan bahwa CH3COOH
mengalami dimerisasi
( )45.12 3.41 1.88 pengamatan
60 0.1fT x C Cx
∆ = = ° > °
( ) ( )pengamatan perhitunganffT T∆ < ∆
( )3 3 22
dg sebesar : 1.88 1 3.412
0.897
→
� �= − +� �
=
CH COOH CH COOH
xαα α
α0.9 atau 90%α∴ ∝
�' � ��2������
� Terdapat 3 kondisi tekanan osmosis dalam sel:� Konsentrasi sama di dalam dan di luar sel : istonik� Konsentrasi di dalam lebih besar daripada di luar sel:
sel hipertonik; larutan hipotonik.� Konsentrasi di luar lebih besar daripada di dalam sel:
sel hipotonik; larutan hipertonik.
8���9 � ��� ��� ��7�#������'
� Jika konsentrasi garam dalam plasma terlalu tinggi, sel akan pecah.
� Terjadi krenasi, yaitu air tertarik keluar dari sel, sel mengkerut dan tak berfungsi.
8���9 � ��� ��� ��5�#�����'
� Jika konsentrasi garam dalam plasma terlalu rendah, sel akan menggelembung dan akhirnya meletus, pecah.
� Hemolisis – air tertarik ke dalam sel.
;� �����
� Proses dimana pelarut dan sejumlah molekul berukuran kecil dapat melewati suatu membran.
� Mirip dengan osmosis, namun ‘lubang’ pada membran lebih besar, sehingga ion-ion terhidrasi pun dapat lewat.
� Metode dialisis bergantung pada:� Difusi� Osmosis� ultrafiltrasi
�����9
� Dalam suspensi koloid, partikel-partikelnya lebih besar daripada zat terlarut dalam larutan.
� Untuk larutan, ukuran ion dan molekul sekitar 10-7
cm.� Dalam koloid, ukuran partikel lebih besar, antara 10-
7 – 10-5 cm/� Partikel koloid masih terlalu kecil untuk dapat
mengendap karena gravitasi.
0:�'�6�9 ��
� Berbeda dengn larutan, suspensi kolod mampu memantulkan dan menyebarkan cahaya.
� Gambar 1: sol emas berwarna ungu; 2: larutan tembaga sulfat; 3: koloid besi(III) hidroksida
����� # ��#�������9
�����
� Salah satu kelompok koloid yang penting adalah Misel.� Misel adalah molekul yang memiliki ujung polar dan nonpolar
dalam strukturnya.� Contoh:
� Lipoprotein� Sabun dan deterjen
Kepala polar
Ekor nonpolar
� . �� � �8 ������'��> ?
� Sabun dan deterjen bekerja dengan membentuk misel dengan minyak. Ekor yang nonpolar akan larut dalam minyak, bagian kepala yang polar tertarik pada air.
@����7������������.��
� Lipid terikat pada bagian nonpolar molekul, bagian polar protein terkat pada bagian polar molekul. Kombinasi kedua ikatan membentuk suatu struktur misel.