SIFAT KOLIGATIF

Sifat koligatif larutan

adalah sifat larutan yang hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarut, tetapi

tidak bergantung pada jenis zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan meliputi empat

sifat, yaitu :

-penurunan tekanan uap,

-kenaikan titik didih,

-penurunan titik beku, dan

-tekanan osmotik.

Pengertian Sifat Koligatif Larutan

Kalau kita melarutkan suatu zat terlarut dalam suatu pelarut murni, maka

kemungkinan besar akan terjadi hal-hal sebagai berikut.

1. Pada larutan akan lebih sukar menguap jika dibandingkan pelarut murninya

    karena pada larutan mengalami penurunan tekanan uap akibat adanya partikel

    terlarut.

2. Jika dididihkan, larutan akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi jika

   dibandingak pelarut murninya. Akibat adanya partikel terlarut akan terjadi

   kenaikan titik didih.

3. Jika dibekukan, larutan akan membeku pada suhu yang lebih kecil atau

   dibawah suhu membeku pelarut murniya. Akibat adanya partikel terlarut akan

   terjadi penurunan titik beku.

4. Jika larutan dihubungkan dengan pelarut murninya melewati membran semipermiabel,

   maka larutan akan mengalami volume akibat tekanan osmotik.

   Besarnya perubahan keempat sifat tersebut bergantung pada jumlah partikel

   zat terlarut dalam larutan. Sifat yang hanya bergantung pada jumlah partikel zat

   terlarut dan tidak bergantung pada jenis zat terlarut disebut sifat koligatif larutan.

Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit

A. Penurunan Tekanan Uap Jenuh (P)

Bila kita mengamati pada peristiwa pe-nguapan, ketika partikel-partikel zat cair meninggalkan kelompoknya. Bila zat cair disimpan dalam ruang tertutup yang hampa udara, maka sebagian dari partikel-partikel zat cair akan menguap, sedangkan zat cair yang telah menjadi uap akan kembali menjadi zat

cair (mengembun). Tekanan uap yang ditimbulkan pada saat tercapai kondisi kesetimbangan dinamakan tekanan uap jenuh.

Dari hasil pengukuran data-data eksperimen ternyata diketahui bahwa tekanan uap jenuh larutan lebih rendah daripada tekanan uap jenuh pelarut murni, mengapa?

Dalam suatu larutan, partikel-partikel zat terlarut

akan menghalangi gerak molekul-molekul pelarut untuk berubah menjadi bentuk gas (uap)(ada interaksi molekul antra zat terlarut dengan pelarutnya). Oleh karena itu tekanan uap jenuh larutan lebih rendah daripada tekanan uap jenuh pelarut murni. Makin lemah gaya tarik-menarik molekul-molekul zat cair, makin mudah zat cair tersebut menguap, maka makin besar pula tekanan uap jenuhnya. Selisih antara tekanan uap jenuh pelarut murni dengan tekanan uap jenuh larutan disebut penurunan tekanan uap jenuh.

ÄP = P° – P  (1.6)

Pengaruh konsentrasi zat terlarut terhadap penurunan tekanan uap jenuh dapat

dijelaskan dengan hukum Rault sebagai berikut.

P = xpelarut ·P° (1.7)

Dari persamaan (1.6) dan (1.7) dapat kita turunkan suatu rumus untuk menghitung

penurunan tekanan uap jenuh, yaitu:

ÄP = P° – P

= P° – (xpelarut ·P°)

= P° (1– xpelarut)

ÄP = P° · xterlarut

Jika kedalam suatu pelarut (misalnya air) dimasukkan zat terlarut, maka partikel zat terlarut akan menyebar secara merata ke seluruh bagian larutan, termasuk pada permukaan larutan.

Adanya zat terlarut menyebabkan pelarut lebih sukar menguap, sebab sebagian permukaannya tertutup oleh zat terlarut. Dengan perkataan lain, tekanan uap larutan lebih kecil dari tekanan uap pelarut murni (ada harga  ∆P atau penurunan tekanan uap).

∆P =

 tekanan uap jenuh pelarut

B. Kenaikan Titik Didih (Tb) dan Penurunan Titik Beku (Tf)

Titik didih suatu zat cair adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh zat cair

tersebut sama dengan tekanan luar. Bila tekanan uap sama dengan tekanan luar, maka gelembung uap yang terbentuk dalam cairan dapat mendorong diri ke permukaan menuju fasa gas. Oleh karena itu, titik didih suatu zat cair bergantung pada tekanan luar. Yang dimaksud dengan titik didih adalah titik didih normal, yaitu titik didih pada tekanan 76 cmHg. Titik didih normal air adalah 100 oC. Pada tekanan udara luar 1 atm, air mendidih pada suhu 100 oC (titik B). Pada saat itu tekanan uap air juga 1 atm dan tekanan uap jenuh larutan masih di bawah 1 atm (titik P). Agar larutan mendidih, maka suhu perlu diperbesar

sehingga titik P berpindah ke titik E. Pada titik E tekanan uap jenuh larutan sudah mencapai 1 atm. Jadi pada titik E larutan mendidih dan suhu didihnya adalah titik E′. selisih titik didih larutan dengan titik didih pelarut disebut

kenaikan titik didih Ä(Tb).

ÄTb = titik didih larutan – titik didih pelarut

titik beku larutan (titik F′) lebih rendah daripada titik beku pelarut (titik C). selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku (Tf).

ÄTf = titik beku pelarut – titik beku larutan

Kenaikan titik didih dan penurunan titik beku yang disebabkan oleh penambahan

zat terlarut dapat dirumuskan sebagai berikut.

§  Tb = m · Kb

§  Tf = m · Kf

keterangan:

Tb = kenaikan titik didih

Tf = penurunan titik beku

Kb = tetapan kenaikan titik didih molal (oC/m)

Kf = tetapan penurunan titik beku molal (oC/m)

m = molalitas

g = massa zat terlarut (gram)

Mr = massa rumus relatif zat terlarut

p = massa pelarut (gram)

C. Tekanan Osmotik

Osmosis adalah peristiwa perpindahan pelarut dari larutan yang konsentrasinya

lebih kecil (encer) ke larutan yang konsentrasinya lebih besar (pekat) melalui

mem-bran semipermeabel. Aliran zat cair dari larutan yang konsentrasinya

lebih kecil menuju larutan yang konsen-trasinya lebih besar melalui membrane semipermeabel akan terhenti, bila telah terjadi kesetimbangan konsentrasi antara kedua larutan tersebut. Tekanan smotik () adalah besarnya tekanan yang harus diberikan pada suatu larutan untuk mencegah mengalirnya molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semipermeabel. Besarnya tekanan osmotik larutan encer memenuhi persamaan yang sesuai dengan persamaan gas ideal, yaitu Dalam suatu sistem osmosis, larutan yang memiliki tekanan osmosis sama disebut isotonik, bila tekanan osmotiknya lebih kecil dibandingkan larutan yang lain disebut hipotonik, sedangkan bila tekanan osmotiknya lebih besar dibandingkan larutan yang lain disebut hipertonik.

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Untuk larutan elektolit, ternyata memiliki harga sifat koligatif larutan yang lebih tinggi daripada larutan yang nonelektrolit untuk konsentrasi yang sama. Untuk konsentrasi yang sama, larutan elektrolit akan mengandung jumlah partikel yang lebih banyak daripada larutan nonelektrolit. Harga sifat koligatif larutan elektrolit

dipengaruhi oleh faktor Van’t Hoff (i).