bab5. konsep larutan
TRANSCRIPT
1. KOMPOSISI LARUTAN
2. SIFAT-SIFAT ZAT TERLARUT
3. KESETIMBANGAN LARUTAN
4. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
ZAT TERLARUT PELARUT LARUTAN
Komponen minor Komponen utama
Sistem homogen
+
PELARUTAN GULADALAM AIR
KRISTAL DITIMBANG, DILARUTKAN, DAN DIENCERKAN SAMPAI TANDA TERA
PERSEN% bobot : 5,00 g NaCl dalam 100,0 g larutan
= NaCl 5,00 % (b/b)
% volume : 5,00 mL etanol dalam 100,0 mL larutan
= etanol 5,00 % (v/v)
% bobot/volume : 5,00 g NaCl dalam 100,0 mL larutan
= NaCl 5,00 % (b/v)
MOLARITASjumlah mol zat terlarut per liter larutan
MOLALITASjumlah mol zat terlarut per kg pelarut
ppmbanyaknya bagian zat terlarut dalam 106 bagian pelarut
ppbbanyaknya bagian zat terlarut dalam 109 bagian pelarut
FRAKSI MOLnisbah jumlah mol zat terhadap jumlah keseluruhan mol
mol MgCl2 = 22,4 x = 0,24 mol
mol H2O = 0,200 L x x x = 11,1 mol
fraksi mol MgCl2 = =0,021
1 mol 95 g
Penyelesaian
1000 cm3
L1,00 g cm3
1 mol 18 g
0,24 mol (11,1 + 0,24) mol
massa larutan = 200 g H2O + 22,4 g MgCl2 = 222,4 g
volume larutan = 222,4 g x = 204 cm3 = 0,204 L
molaritas MgCl2 = = 1,15 M
molalitas MgCl2 = = 1,18 mol kg-1
1 cm3
1,089 g0,24 mol0,204 L
0,24 mol0,200 kg H2O
Zat terlarut : sukrosaPelarut : air
sukrosa (padatan, s) dilarutkan dalam air menghasilkan larutan sukrosa (aqueous, aq)
REAKSI PELARUTAN
C12H22O11 (s) C→ 12H22O11 (aq) LARUTAN BERAIR
SATU MOLEKULFRUKTOSA DALAMLARUTAN BERAIR
LARUTAN BERAIR DARI SPESIES MOLEKUL
KELARUTAN K2SO4 dalamair = 120 g L-1 pada 25 oC
LARUTAN BERAIR DARISPESIES IONIK (ELEKTROLIT)
setiap ion positifdikelilingi molekul airdansetiap ion negatif jugadikelilingimolekul air
K2SO4 (s) → 2K+ (aq) + SO4=(aq)
Larutan berair kalium sulfatmenghantar listrik.
Bila elektroda dialiri listrik
Ion K+ bergerak ke elektroda negatifIon SO4
2- bergerak ke elektroda positif
K2SO4 disebut elektrolit kuat
REAKSI PELARUTAN
Barium klorida dan kalium sulfat menghasilkan padatan barium sulfat
REAKSI PENGENDAPAN Ba2+ (aq) + SO4
2- (aq) BaSO→ 4 (s)
KELARUTAN BaSO4 DALAM AIR = 0,0025 g L-1 pada 25 oC
barium sulfat sangat tidak larut dalam air
larutan Na2CO3 : Na+ (aq) dan CO32- (aq)
larutan CaCl2 : Ca2+ (aq) dan Cl- (aq)
Na+ (aq) + Cl- (aq) NaCl (→ aq)
Ca2+ (aq) + CO32- (aq) CaCO→ 3 (s)
Penyelesaian
BILA PERISTIWA PELARUTAN = PERISTIWA PENGENDAPANAKAN DIPEROLEH JUMLAH ZAT TERLARUT DIDALAM LARUTAN TETAP
LARUTANNYA DISEBUT LARUTAN JENUH (Kesetimbangan dinamis)
PEMBENTUKAN LARUTAN JENUH
PENGARUH SUHU TERHADAP KELARUTAN
Suhu oC10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60
70
Kel
arut
ang
zat t
erla
rut d
alam
100
g
laru
tan
HUKUM HENRY : KONSENTRASI GAS TERLARUT BERBANDING LURUS DENGAN TEKANAN GAS DIATAS CAIRAN
C = k. Pgas
mol H2S = 437,0 cm3 x x = 0,0195 mol
molalitas H2S = = 0,195 m
konsentrasi molal pada 10 atm : k. Pgas
= x 10 atm = 1,95 m
Penyelesaian1 L
1000 cm31 mol22,4 L
0,0195 mol0,100 kg H2O
0,195 m1 atm
PENURUNAN TEKANAN UAP PENINGKATAN TITIK DIDIH DAN PENURUNAN TITIK BEKU
TEKANAN OSMOSIS
HUKUM RAOULT: P1 = X1P1o
Penyimpangan negatif
Penyimpangan positif
ideal
X1
P1
P10
mol naftalena = 6,40 g x = 0,05 mol
Mol benzena = 78,0 g x = 1 mol
Tekanan uap benzena di atas larutan :Pbenzena = Po x fraksi mol benzena
= 0,1252 atm x = 0,119 atm
Penyelesaian1 mol
128,17 g
1 mol78,0 g
1 mol(1+0,05) mol
padat
cair
gas
P
1 atm
tb tbo td0 td
∆Tb ∆Td
∆Td = Kd.m∆Tb = Kb.m
Berapakah molalitas zat terlarut dalam larutan berair yang titik bekunya 0,450 oC ?
Bila larutan ini didapat dengan melarutkan 2,12 g senyawa X dalam 48,92 g H2O, berapakah bobot molekul senyawa tersebut ?
Penyelesaian
m = ∆Tb/Kb = 0,450 / 1,86 = 0,242 mol/Kg air
Mr = 2,12 / (0,04892)(0,242) = 179
Suhu Suhu
Waktu Waktu
a b xy z
PELARUT MURNI LARUTAN
Van’t Hoff π = c R T
π = tekanan osmosis c = konsentrasi R = tetapan gas, 0,08206 L atm mol-1 K-1 T = suhu mutlak
PELARUT Kb Kd
asam asetat 3,90 3,07 benzena 4,90 2,53 nitrobenzena 7,00 5,24 fenol 7,40 3,56 air 1,86 0,512
CONTOH 5.6 Seorang kimiawan melarutkan 2,04 g
hemoglobin dalam 100,0 mL. Tekanan osmotiknya 5,83 mmHg pada 22,5 oC. Berapa perkiraan massa molar hemoglobin?
Penyelesaian π = 5,83 mmHg = 5,83/760 atm = 0,007671 atm c = π/RT= 0,007671 / (0,08206)(295,5) = 0,0003163 mol L-1
Konsentrasi 2,04 g dalam 100,0 mL = 20,4 g dalam 1,00 L
Jadi massa molar hemoglobin = 20,4 g / 0,0003163 mol = 6,45 x 104 g/mol
1. Pada konsentrasi zat terlarut yang sama, jumlah partikel dalam larutan untuk spesies ionik lebih banyak daripada untuk spesies molekul. Mengapa?
2. Larutan HCl yang dijual di pasaran memiliki konsentrasi 45,0% berdasarkan bobot dengan densitas 1,18 g/mL. Bila kita memiliki 1 L larutan
a. Tentukan larutan dalam persen bobot/volume
b. Tentukan bobot air yang terkandung dalam larutan
c. Tentukan molaritas dan molalitas
d. Tentukan fraksi mol HCl dalam larutan
3. Sukrosa adalah suatu zat non atsiri melarut dalam air tanpa proses ionisasi. Tentukan penurunan tekanan uap pada 25oC dari 1,25 m larutan sukrosa. Diasumsikan larutan terbentuk bersifat ideal. Tekanan uap untuk air murni pada 25oC adalah 23,8 torr.
4. Tekanan uap heptana murni pada 40oC adalah 92,0 torr dan tekanan uap murni untuk oktana adalah 31,0 torr. Jika dalam larutan terdapat 1,00 mol heptana dan 4,00 mol oktana. Hitung tekanan uap dari masing-masing komponen, tekanan uap total dalam larutan, serta fraksi mol dari masing-masing komponen dalam kesetimbangan larutan
5. Suatu larutan asam sulfat berair 9,386 M memiliki rapatan 1,5090 g cm-3. Hitunglah molalitas, persen massa, dan fraksi mol asam sulfat dalam larutan ini.
6. Larutan zat X (densitas 1,10 g/mL) yang dibuat dengan melarutkan 1,250 g X dalam air sehingga menjadi 100 mL larutan, menunjukkan tekanan osmosis sebesar 50 mmHg pada suhu 30oC. Tentukan bobot molekul zat tersebut.
7. Hitunglah titik beku, titik didih, dan tekanan osmosis (suhu 50oC) larutan berair,a. Larutan magnesium nitrat 0,1 Mb. Larutan natrium nitrat 0,1 Mc. Larutan sukrosa 0,1 M