Apa
saja sih “Sifat Koligatif” itu?
Sifat
koligatif yang akan kita bahas ada empat yaitu:
- Penurunan tekanan uap larutan
- Penurunan titik beku larutan
- Kenaikan titik didih larutan
- Tekanan Osmotik
Lalu
apa sih sebenarnya yang dimaksud dengan sifat koligatif itu?
Sifat
koligatif larutan adalah sifat larutan yang ditentukan oleh jumlah molekul atau
ion yang terdapat di dalam larutan. Sifat ini tidak ditentukan oleh jenis zat
yang terlarut, atau ukuran zat tersebut. Jadi dua hal yang mempengaruhi sifat
koligatif yaitu banyaknya zat terlarut di dalam larutan dan jenis pelarut apa
yang digunakan untuk melarutkan zat tersebut.
Jadi
apabila larutan glukosa dan larutan urea (dalam pelarut air) memiliki jumlah
zat yang sama maka sifat koligatif keduanya pun akan sama pula. Jangan bingung
dengan istilah “jumlah zat” yang saya pakai untuk definisi ini sebab saya
memilih kata tersebut untuk mendefinisikan secara general, kata lain yang bisa
dipakai sebagai pengganti adalah “konsentrasi”.
Beberapa
buku ada yang menyebutkan bahwa sifat koligatif itu dipengaruhi oleh seberapa
besar jumlah pelarut yang terdapat di dalam larutan. Jadi larutan NaCl yang
fraksi molnya 1/4 dan 3/4 akan memiliki sifat koligatif yang berbeda karena
jumlah H2O masing-masing larutan berbeda yaitu 3/4 dan 1/4 fraksi mol.
Sifat Koligatif Larutan
Gambaran
umum sifat koligatif
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).
Apabila
suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut, maka akan didapat suatu
larutan yang mengalami:
- Penurunan tekanan uap jenuh
- Kenaikan titik didih
- Penurunan titik beku
- Tekanan osmosis
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.
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.
Gambaran
penurunan tekanan uap
Menurut
Roult :
P = Po
. XB
keterangan:
P
: tekanan uap jenuh larutan
Po
: 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 :
ΔP = Po
. XA
keterangan:
ΔP
: penuruman tekanan uap jenuh pelarut
Po
: tekanan uap pelarut murni
XA
: fraksi mol zat terlarut
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:
ΔTb
= m . Kb
keterangan:
ΔTb
= kenaikan titik didih (oC)
m
= molalitas larutan
Kb
= tetapan kenaikan titik didih molal
karena
m=(W/Mr)(1000/p)
(W
menyatakan massa zat terlarut), maka kenaikan titik didih larutan dapat
dinayatakan sebagai:
Tb=
(W/Mr)(1000/p) Kb
Apabila
pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan dinyatakan
sebagai :
Tb
= (100 + ΔTb) oC
Penurunan Titik Beku
Untuk
penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai:
Tf =
(W/Mr)(1000/p) Kf
ΔTf =
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 = (O –
ΔTf)oC
Tekanan Osmosis
Tekanan
osmosis adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan
perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi
permeabel (proses osmosis) seperti ditunjukkan pada.
Menurut
Van’t hoff tekanan osmosis mengikuti hukum gas ideal:
PV = nRT
Karena
tekanan osmosis = Π , maka :
Π=n/VRT =
C R T
π° =
tekanan osmosis (atmosfir)
C
= konsentrasi larutan (M)
R
= tetapan gas universal. = 0,082 L.atm/mol K
T
= suhu mutlak (K)
Tekanan
osmosis
- Larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah
dari yang lain disebut larutan Hipotonis.
- Larutan yang mempunyai tekanan lebih tinggi dari yang
lain disebut larutan Hipertonis.
- Larutan yang mempunyai tekanan osmosis sama disebut
Isotonis.
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.