20 % w/w = 100% 26.67% x =

Transkripsi

1

2

3 massa zat terlarut (g) %w/w = x100% massa larutan (g) Contoh : hitung %berat NaCl yang dibuat dengan melarutkan 20 g NaCl dalam 55 g air Jawab : 20 % w/w = 100% 26.67% x =

4 Contoh : 50 ml alkohol dicampur dengan 50 ml air menghasilkan ml larutan, hitung %volume masing-masing komponen Jawab : vol zat terlarut (ml) % v/v = x100% vol larutan (ml) 50 %vol alkohol = x100% = 51.79% %vol air = x100% = 51.79% Mengapa %Vol total > 100%

5 ! massa zat terlarut (g) % w/v = 100% volume larutan (ml) x Contoh : 10 g NaOH dalam 100 ml larutan. Hitung % v/w Jawab : 10 % w/v = 100% 10% 100 x =

6 "#$## ppm = massa zat terlarut (g) 10 6 x massa larutan (g) ppb = massa zat terlarut (g) 10 9 x massa larutan (g) Contoh : suatu larutan aseton dalam air mengandung 8.6 mg aseton dalam 21.4 L. Jika kerapatan larutan g/cm3, hitung konsentrasi aseton dalam (a) ppm, (b) ppb Jawab :

7 3 8.6x10 g 6 ppm = x10 = ppm x x g ( ) 3 8.6x10 g 9 ppb = x10 = 402 ppm x x g ( )

8 %&'()* fraksi mol A = jumlah mol A jumlah mol semua komponen Contoh : hitung fraksi mol NaCl dan H 2 O dalam 117 g NaCl dalam 2 kg H 2 O Jawab : 117g mol NaCl = = 2 mol 58.5 g / mol 3000g mol H2O = = mol 18 g / mol X X NaCl H O 2 2 = = = =

9 + C = M mol zat terlarut volume larutan (L) Contoh : 80 g NaOH (Mr = 40) dilarutkan dalam air kemudian diencerkan menjadi 1 L larutan, hitung kemolaran larutan Jawab : CM ( ) mol = = 2 Molar = 2M 1 L

10 , C = m mol zat terlarut massa pelarut (kg) Contoh : hitung kemolalan larutan metil alkohol (CH 3 OH) dengan melarutan 32 g CH 3 OH dalam 1500 g air Jawab : Cm ( 32 32) mol 2 2 = = molal = m 1.5 kg 3 3

11 -. mg zat terlarut % mg = 100% 100 ml larutan x Contoh : berapa gram Na 3 PO 4 yang diperlukan untuk membuat 20 ml larutan 9% Jawab : X mg 9% = x100% 20 ml X = 1.8 mg

12 /0' 1 Eq = 1 mol muatan ( + atau - ) Contoh : hitung jumlah miliekivalen ion Ca 2+ yang terdapat dalam 100 ml darah 0.1% (w/v) Ca 2+ Jawab :

13 g Ca 0.1% w/v Ca = 100 ml dalam 100 ml darah terdapat 0.1 g Ca mol Ca mol 2+ 1 mol Ca = = = Eq = = = mol Ca Eq meq 5 meq

14 Contoh : NaCl Na + Cl M 0.1 M 0.1M Jadi, dalam 0.1M NaCl terdapat 0.2 mol ion per liter atau 0.2 osm

15 5'

16 67' Tekanan uap suatu komponen yang menguap dalam larutan sama dengan tekanan uap komponen murni dikalikan dengan fraksi mol komponen yang menguap dalam larutan pada suhu yang sama o P = P. X i i i dg : P i = tekanan uap di atas larutan P o i = tekanan uap i murni X i = fraksi mol i (fasa cair) Larutan yang mengikuti hukum Raoult disebut larutan ideal

17 869 Semua gaya tarik-menarik harus identik A A = A B B B = A B Pada pencampuran tidak terjadi efek kalor H mix = 0 Pada pencampuran tidak terjadi perubahan volum V = mix 0

18 Dalam fasa uap, berlaku Hukum Dalton Dengan : P i X i P t P = X '. P i i t = tekanan uap di atas larutan = fraksi mol uap I = tekanan total

19 Contoh : Suatu campuran A-B dengan komposisi masing-masing 0.5 pada 16.7 C dan tekanan uap murni A = mmhg dan B = 16.2 mmhg. Hitung : (a) tekanan parsial masing-masing (b) tekanan total (c) fraksi mol uap A dan B

20 Jawab : Ramalan fisis : fraksi mol uap A > fraksi mol A dlm fasa cair (0.5) karena P Ao > P o B a) P A = 0.5 x = mmhg P B = 0.5 x = 8.10 mmhg b) P t = P A + P B = = mmhg c) P A = X A.P t = X A X A = (22.58/30.68) = > 0.5

21 9 Larutan non ideal adalah larutan yang tidak mengikuti Hukum Raoult

22 8#..: Syarat : Gaya tarik A-B > A-A A-B > B-B Kalor pencampuran, H mix < 0 Perubahan volum, V mix < 0 Contoh : CHCl 3 dan CH 3 COOH, terjadi ikatan hidrogen sehingga P i < P i, ideal

23 8#.: Syarat : Gaya tarik A-B < A-A A-B < B-B Kalor pencampuran, H mix > 0 Perubahan volum, V mix > 0 Contoh : eter dan CCl 4, gaya intermolekul melemah jika dicampurkan komponen polar dan non polar P i > P i, ideal

24 8:'.:' Hukum Raoult merupakan dasar dari empat macam sifat larutan encer yang disebut sifat koligatif Keempat macam sifat koligatif : Penurunan tekanan uap (P) Kenaikan titik didih (T b ) Penurunan titik beku (T f ) Tekanan osmosis ()

25 '# Hukum Raoult : P = P X o P P = P = P P X o o o P = P 1 X = P X ( ) o o Indeks : 1 = pelarut ; 2 = zat terlarut P = penurunan tekanan uap X 1 X 2 P 1 = fraksi mol pelarut = fraksi mol zat terlarut = tekanan uap larutan P 1o = tekanan uap pelarut murni

26 Dari pers. di atas : P X 2 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 dilarutkan ke dalam 50 g eter ini pada suhu ini, tekanan uap menjadi 426 mmhg. Hitung massa molekul relatif, Mr senyawa A

27 Jawab: P o 1 = 442mmHg m = m = 3g A 2 m = m = 50g eter Mr eter = 74 P = 426mmHg Mr, A =??? 1 mol2 = 3, mol 50 1 = a 74 3 X 2 = a a 74 P = P P = = 16mmHg o = 442 a a a = 121 = M r, A

28 ' ';97 Akibat penurunan tekanan uap, maka terjadi kenaikan titik didih (lihat gambar) P 0 P 1 P 2 pelarut larutan larutan T 0 T 1 T 2

29 P 0 P 1 D T A B C P AB AD = AC AE T T P P = T T P P T P P 2 E T 0 T 1 T 2 Menurut Raoult : P X T X 2 Tb = kx 2 Tb = kbm Buktikan! 2 T = K b b kenaikan titik didih = tetapan kenaikan titik didih molal (K/mol kg) m = kemolalan zat terlarut

30 Dengan cara yang sama, dapat diturunkan : T = f K m f dengan : T = K f f = m = penurunan titik beku tetapan penurunan titik beku kemolalan zat terlarut

31 # Pada P tetap, T b & T f suatu larutan encer berbanding lurus dengan kemolalan zat terlarut (konsentrasi) Pada larutan encer, semua zat terlarut yang tidak mengion (non elektrolit) dalam pelarut yang sama, dengan molal yang sama, mempunyai T b atau T f yang sama pada P sama

32 K b dan K f dapat diperoleh dari : 1. Penurunan data termodinamika K = RT H 2. Eksperimen K K transisi f f b f b T = m Tb = m } T, T dari eksperimen

33 Contoh : hitung titik beku air dalam radiator mobil yang berisi cairan dengan perbandingan 88 g etilen glikol, HOCH 2 CH 2 OH dan 160 g air! K f,air = 1.86 K/mol kg m2 = 88 g ; M r,2 = 62 m1 = 160g K f, air = 1.86 K/mol kg T0 = 0 C T =?? f data yg digunakan 88 mol2 = Cm = = 8.8 molal T = 1.86x8.8 = 16 f T = 0 16 = 16 C f

34 '2' Jelaskan peristiwa osmotik! π = tekanan hidrostataik h Encer (air) Molekul pelarut Pekat (gula) Dinding semi permeabel

35 '2'<.7 Tekanan osmotik larutan sukrosa pada 20 C C(mol/L) 0,098 0,192 0,282 0,370 0,685 0,825 Tekanan Osmotik, π (atm) 2,59 5,06 7,61 10,14 15,39 26,64 π/c 26,4 26,4 27,0 27,4 28,9 32,3

36 Kesimpulan : π C ( T tetap) π 1 π x V = k T tetap V ( ) analog dg Hukum Boyle pada gas

37 '2'<.787 Tekanan osmotik lar sukrosa 1% w/w pada berbagai suhu T(k) ,9 295,2 305,2 309,2 Tekanan Osmotik π (mm Hg) π T 1,80 1,83 1,85 1,79 1,83 π T π = atau kt π = T ( konsentrasi tetap) k analog dengan Hkm Gay-Lussac untuk gas

38 Pada 1885, Van t Hoff menyimpulkan bahwa ada hubungan antara sifat larutan dan sifat gas PV nrt πv = n RT 2 = 2 untuk gas ( ) (untuk larutan) π = tekanan osmotik, atm V = volume, L n = mol zat terlarut R = tetapan gas = L atm/k mol T = suhu, K

39 Contoh : Suatu larutan dari 6 g PVC dalam 1 L dioksan mempunyai tekanan osmostik 0.86 mmhg pada 15 C. Hitung massa molekul relatif polimer tersebut! Jawab : m2 = 6 g, V = 1L 0.86 π = 0.86mmHg = 760 = atm T = 15 C = 288K Mr??? π V = n RT x1 = x0.082x288 a a = g/mol Mr =

40 8:.:30' Secara fisis, P > P P = i P el non el el non el T > T T = i T b, el b, non el b, el b, non el T > T T = i T f, el f, non el f, el f, non el π > π π > iπ el non el el non el dengan i = faktor van't Hoff Faktor van t Hoff mencapai limit pada pengenceran tak hingga untuk NaCl i = 2 jika α =1 MgCl2 i = 3

41 =9. Contoh : y+ x Ax By( aq) xa + yb mula2 m terurai mα xmα ymα sisa m 1- α xmα ymα ( ) ( 1 α ( 1) ) ( ) molal total = m 1 α + xmα + ymα m = m + a t ( α ( )) Tb = kb. m 1+ a 1 dg i = 1+ α ( a 1) ( ) dan a : total koefisien ion + dan dalam hal ini a = x + y

42 Contoh : suatu larutan yang dibuat dari 16 g Ca(NO 3 ) 2 yang dilarutkan dalam 1 kg air membeku pada C. Hitung derajat ionisasi garam ini. K f = 1.86 K/mol kg Jawab : m 2 1 m = 16g mol m m C 2 = 1kg = = = = Mr Ca(NO 3 ) 2 = 164 mol molal

43 ( ) f Ca NO Ca NO f ( 1 α ( 1) ) T = K m + a ( α ( )) = 1.86x = α 0.73

44 Jika sifat koligatif (pengamatan) < sifat koligatif (perhitungan) menunjukkan bahwa molekul zat terlarut mengalami asosiasi. Misal n molekul X berasosiasi membentuk Xn dan derajat maka : nx X n α ( 1 α ) n α jumlah partikel = 1 α + n

45 jadi, α sifat koligatif(pengamatan) = 1 α + sifat koligatif n Contoh : Suatu larutan 4 g CH 3 COOH dalam 100 g benzena membeku pada 1.88 C di bawah titik beku benzena (5.48 C). Kf benzena (5.12 K/mol kg). Apa yang dapat disimpulkan dari data ini? (perhitungan)

46 Jawab : 4 Tf = 5.12x = 3.41 C > 1.88 C pengamatan 60x0.1 Karena T f < T ( pengamatan ) f ( perhitungan ) ( ) Maka dapat disimpulkan bahwa CH 3 COOH mengalami dimerisasi 2CH COOH CH COOH ( ) α dg α sebesar : 1.88 = 1 α + x α = α 0.9 atau 90%

47 '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.

48 897#' Jika konsentrasi garam dalam plasma terlalu tinggi, sel akan pecah. Terjadi krenasi, yaitu air tertarik keluar dari sel, sel mengkerut dan tak berfungsi.

49 895#' Jika konsentrasi garam dalam plasma terlalu rendah, sel akan menggelembung dan akhirnya meletus, pecah. Hemolisis air tertarik ke dalam sel.

50 ; 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

51 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 cm/ Partikel koloid masih terlalu kecil untuk dapat mengendap karena gravitasi.

52 0:' 69 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

53 # #9

54 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

55 .8'>? Sabun dan deterjen bekerja dengan membentuk misel dengan minyak. Ekor yang nonpolar akan larut dalam minyak, bagian kepala yang polar tertarik pada air.

56 @7. Lipid terikat pada bagian nonpolar molekul, bagian polar protein terkat pada bagian polar molekul. Kombinasi kedua ikatan membentuk suatu struktur misel.