Pengertian Koligatif

Sifat Koligatif larutan adalah sifat larutan yang hanya bergantung pada jumlah (kuantitas) partikel zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung pada jenis atau identitas partikel zat terlarut. Sifat Koligatif dibagi menjadi dua, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan non elektrolit. Sifat koligatif larutan non elektroli berbeda dengan elektrolit dikarenakan larutan non elektrolit tidak dapat mengurai menjadi ion-ion nya. Sifat koligatif larutan elektrolit menunjukkan hasil perhitungan lebih besar daripada non elektrolit. Menurut Van’t Hoff perbandingan antara sifat koligatif larutan elektrolit yang terlihat dan hasil perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan non elektrolit besarnya selalu tetap dan diberi symbol i (i = tetapan atau factor Van’t Hoff). Dengan demikian dapat dituliskan sebagai berikut :

i = 1 + (n-1) α

 

α = ^{jumlah partikel yang mengion} / _{jumlah partikel mula-mula}
n = jumlah ion
α = derajat ionisasi larutan elektrolit (untuk elektrolit kuat α=1)

Semakin kecil konsetrasi larutan elektrolit, harga i semakin besar, yaitu semakin mendekati jumlah ion yang dihasilkan oleh satu senyawa elektrolit. Untuk larutan encer dengan konsentrasi kurang dari 0,001 m, harga i dianggap sama dengan jumlah ion. 

Contoh Soal  :

Tentukan nilai factor van hoff pada senyawa CH₃COOH yang mengion dalam air 75%?

Pembahasan sebagai berikut :

Diketahui :
n =2 jumlah ion CH₃COOH
α = 75% = 0,75

Ditanyakan : i ?

Jawab :

i = 1 + (n-1) α
i=1+2-10,75
i=1,75

1. Penurunan Tekanan Uap

Pada tahun 1880-an kimiawan FM Roult menemukan bahwa melarutkan zat terlarut memiliki efek penurunan tekanan uap pelarutnya. Jumlah penurunan tekanan uap (?P) terbukti sama dengan produk dari fraksi mol zat terlarut (X_t ) dan tekanan uap pelarut murni (P°), persamaan nya sebagai berikut :

?P = X_t × P°

P = X_pelarut × P°

X_pelarut + Xt_erlarut= 1

?P = P°- P_larutan

Contoh soal :

Diketahui X etanol adalah 0,25. Jika pada suhu tersebut tekanan uap air adalah 80 mmHg, tentukan P dan ?P larutan.

Pembahasan :

Diketahui  :
X _etanol = 0,25
P° = 80 mmHg

Ditanyakan :
P dan ?P ?

Jawaban :
X_pelarut = 1 - X_etanol = 1 - 0,25 = 0,75
P = X_pelarut × P°
P = 0,75 × 80 = 60 mmHg
?P = P°- P_larutan= 80 - 60 = 20 mmHg

 

Contoh Pemanfaatan Penurunan Tekanan Uap Dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Tingginya kadar garam
2. Pembuatan kolam renang apung
3. Mendapatkan benzene murni

 

2. Kenaikan Titik Didih

Titik didih adalah temperature Ketika tekanan uap sama tekanan eksternalnya. Terjadinya penurunan tekanan uap larutan oleh zat terlarut non-volatil, dibutuhkan kenaikan temperature untuk menaikkan tekanan uap larutan hingga sama dengan tekanan eksternalnya. Jadi keberadaan zat terlarut akan menaikkan titik didih larutan. Berikut adalah persamaanya :

?Tb = m × Kb × i

m_(molalitas) =mol terlarutkg pelarut

?Tb = Tb_larutan - Tb_pelarut

?Tb = kenaikan titik didih

Kb = konstanta kenaikan titik didih molal (°C/m)

Contoh Soal :

Sebanyak 11,7 gram NaCl (Mr = 58,5) dilarutkan dalam 500 gram air. Titik didih larutan adalah …. (Kb air = 0,52^oC/m)

Pembahasan :

Reaksi ionisasi : NaCl → Na⁺+Cl^-
n = banyak ion = 2 
Jika derajat ionisasi tidak diketahui , α dianggap 1 sehingga i = n

?Tb = m × Kb × i
?Tb = ^gram / _Mr× ¹⁰⁰⁰/_p × Kb × i
?Tb = ^11,7/_58,5× ¹⁰⁰⁰/₅₀₀ × 0,52 × 2
?Tb = 0,42 ?
?Tb = Tblarutan- Tbpelarut
0,42 = Tb_larutan - 100?
Tb_larutan = 100 + 0,42 = 100,42 ?

 

Contoh Pemanfaatan Kenaikan Titik Didih Dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Penyulingan minyak bumi
2. Penyulingan gula
3. Menambahkan bumbu setelah air mendidih saat memasak
4. Menambahkan garam saat memasak
5. Pengukuran massa molar

 

3. Penurunan Titik Beku

Pada larutan dengan pelarut yang volatile dan zat terlarut non-volatil, hanya partikel pelarut saja yang dapat menguap ataupun membeku meninggalkan partikel terlarutnya sehingga mmebentuk larutan yang konsetrasinya lebih pekat. Titik beku adalah temperature dimana tekanan uap larutan sama dengan tekanan uap pelarut murninya. Pada temperature ini, dua fasa pelarut padat dan larutan cair berada dalam kesetimbangan. Oleh karena ini, terjadinya penurunan tekanan uap larutan dari tekanan uap pelarut , larutan membeku pada temperature yang lebih rendah disbanding pelarut murninya.

?T_f  = K_f × m × i
?T_f  = T_{f pelarut}- T_{f larutan}
?T_f  = penuruna titik beku
k_f = konstanta penurunant itik beku molal (°C/m)
m = molalitas
 

Contoh Soal :

Larutan elektrolit biner 5,85 gram dalam 500 gram membeku pada suhu – 1,24 ?, jika Kf air = 1,8 ?/m . Mr yang dibutuhkan adalah…

Pembahasan :

Elektrolit biner  n = 2
?Tf = Tf_pelarut- Tf_larutan
?Tf = 0 - (-1,24) =1,24
?Tf = Kf × m × i
?Tf = Kf × ^gram/_Mr× ¹⁰⁰⁰/_p × 1+n-1
1,24=1,86×5,85Mr10005001+2-11
Mr = 1,86 × 5,85 × 1000×21,24 ×500 = 35,1

 

Contoh Pemanfaatan Penurunan Titik Beku Dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Penggunaan garam dapur untuk mencairkan salju
2. Penambahan etilen glikol pada radiator mobil
3. Penggunaan garam dapur dalam pembuatan es putar
4. Anti beku pada tubuh hewan.

 

4. Tekanan Osmotik

Tekanan osmotic adalah fenomena yang terjadi Ketika dua larutan dengan konsentrasi berbeda dipisahkan oleh suatu membrane semipermeable, yaitu membrane yang hanya dapat dilewati partikel pelarut namun tidak dapat dilewati partikel terlarut. Tekanan osmotic diberikan untuk menahan perpindahan partikel pelarut dari larutan dnegan konsentrasi pelarut lebih tinggi menuju konsentrasi rendah, jika tekanan eksternal diberikan sama besar dengan tekanan osmotiknya maka ketinggian pelarut akan Kembali seperti semula. Berikut ini adalah ilustrasi dari tekanan osmotic :

Keterangan Gambar  : ilustrasi peristiwa osmosis pada bejana U

Contoh Pemanfaatan Tekanan Osmotik Dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Naiknya air tanah melalui akar ke seluruh bagian tanaman
2. Penggunaan garam dapur untuk membunuh lintah
3. Penggunaan garam untuk mengawetkan makanan
4. Proses yang terjdi dalam mesin cuci darah
5. Penggunaan tetes mata
6. Pemisahan zat beracun dalam air limbah ~Aas