KIMIA DASAR (PRA PENGENALAN PADA SIFAT KOLIGATIF LARUTAN)

Sebelum kita mempelajari sifat koligatif larutan. Terlebih dahulu kita harus mengetahui tentang dasar-dasar utama dalam materi sifat koligatif larutan.

A.    Larutan elektrolit dan non elektrolit

Larutan elektrolit terbagi menjadi 2 macam, yaitu elektrolit kuat dan larutan elektrolit lemah:

a.    Larutan elektrolit kuat

Pada larutan elektrolit kuat, seluruh molekulnya terurai menjadi ion-ion (terionisasi sempurna). Karena banyak ion yang dapat menghantarkan arus listrik, maka daya hantarnya kuat. pada persamaan reaksi, ionisasi elektrolit kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan.

Contoh :
NaCl(s) → Na+ (aq) + Cl- (aq)  

Contoh larutan elektrolit kuat :

       1.       Asam, contohnya asam sulfat (H2SO4), asam nitrat (HNO3), asam klorida (HCl)

      2.      Basa, contohnya natrium hidroksida (NaOH), kalium hidroksida (KOH), barium hidroksida (Ba(OH)2)

      3.      Garam, hampir semua senyawa kecuali garam merkuri

b.    Larutan elektrolit lemah

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun tidak menyala, tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya. Hal ini disebabkan tidak semua terurai menjadi ion-ion (ionisasi tidak sempurna) sehingga dalam larutan hanya ada sedikit ion-ion yang dapat menghantarkan arus listrik. Dalam persamaan reaksi, ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik).

Contoh :
CH3COOH(aq) ↔ CH3COO- (aq) + H+ (aq)

Contoh senyawa yang termasuk elektrolit lemah :

CH3COOH, HCOOH, HF, H2CO3, dan NH4OH

c.    Larutan non elektrolit

Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dan tidak menimbulkan gelembung gas. Pada larutan non elektrolit, molekul-molekulnya tidak terionisasi dalam larutan, sehingga tidak ada ion yang bermuatanyang dapat menghantarkan arus listrik.

Contoh : larutan gula, urea, etanol, glukosa, methanol, kapur barus, benzene, dll

B.    Perbedaan Menguap dan Mendidih

a.    Penguapan

Penguapan terjadi jika zat cair bersentuhan/mengalami kontak dengan uap saat tekanan uap lebih kecil dibandingkan tekanan saturasi/jenuh zat cair pada temperatur tertentu. Sebagai contoh air pada danau yang mempunyai temperatur 20°C akan mengalami proses penguapan pada udara yang mempunyai temperatur 20°C dan kelembaban relatif 60%. Hal ini disebabkan tekanan parsial uap air dalam udara pada kondisi tersebut adalah 1.4 kPa, yang lebih kecil dibandingkan tekanan saturasi pada 20°C, yaitu 2.3 kPa.

Secara sederhana dapat diterangkan bahwa peristiwa penguapan pada dasarnya adalah “terserapnya” air oleh udara, karena masih adanya “ruang kosong” untuk air di udara. Ketersediaan “ruang kosong” tersebut terutama dipengaruhi oleh temperatur dan kelembaban. Contoh peristiwa penguapan adalah proses pengeringan baju, buah, dan sayuran, proses pendinginan melalui keringat pada manusia, serta pembuangan panas pada air di menara pendingin.

b.    Mendidih

Pendidihan terjadi pada zat cair yang bersentuhan dengan permukaan zat padat yang mempunyai temperatur lebih tinggi dibanding temperatur saturasi/jenuh zat cair. Sebagai contoh air bertekanan 1 atm akan mengalami pendidihan jika bersentuhan dengan permukaan zat padat yang bertemperatur 110°C, karena temperatur saturasi air pada 1 atm adalah 100°C. Ciri-ciri proses pendidihan adalah terbentuknya gelembung uap pada bidang kontak cair – padat, yang akan terlepas saat ukurannya sudah cukup besar dan akan naik menuju permukaan bebas cairan. Selama bergerak naik tersebut gelembung uap akan memindahkan sebagian panas ke cairan sekitarnya. Karena gerak gelembung dan juga gerakan cairan itu sendiri yang menyebabkan besarnya laju perpindahan panas pada proses pendidihan. pPendidihan selalu membutuhkan panas dari sekitarnya. Atau dengan kata lain proses pendidihan menyerap panas dari sekitarnya. Contohnya adalah proses pendidihan di evaporator pada suatu lemari pendingin atau pendingin ruang. Udara yang melewati evaporator akan menjadi dingin karena diambil panasnya untuk mendidihkan refrigeran (’freon’).

C.    Pereaksi pembatas

 

Pereaksi Pembatas adalah zat zat yang habis terlebih dahulu dalam suatu reaksi kimia dengan kata lain pereaksi pembatas adalah pereaksi yang paling sedikit . Hal ini disebabkan zat zat yang direaksikan tidak sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya , sehingga reaktan tertentuhabis terlebih dahulu sementara reaktan yang lain masih tersisa .

a.    CARA MENENTUKAN PEREAKSI PEMBATAS

•Persamaan kimia yang ada harus setara , bila belum setara makapersamaan tersebut harus disetarakan•Tentukan jumlah mol yang diketahui dari masing masing Pereaksi•Jumlah mol masing masing koefisien yang telah ditentkan dibagi dengankoefisiennya .•

D.    MOLARITAS,MOLALITAS dan NORMALITAS

1)    FRAKSI MOL

Fraksi mol adalah perbandingan antara jumiah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan.

Fraksi mol dilambangkan dengan X.

Contoh:
Suatu larutan terdiri dari 3 mol zat terlarut A den 7 mol zat terlarut B. maka:

X_A = n_A / (n_A + n_B) = 3 / (3 + 7) = 0.3

X_B = n_B /(n_A + n_B) = 7 / (3 + 7) = 0.7

* X_A + X_B = 1

2)    PERSEN BERAT

Persen berat menyatakan gram berat zat terlarut dalam 100 gram larutan.

Contoh:
Larutan gula 5% dalam air, artinya: dalam 100 gram larutan terdapat :

- gula = 5/100 x 100 = 5 gram

- air = 100 - 5 = 95 gram

3)    MOLALITAS (m)
Molalitas menyatakan mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut.
Contoh:
Hitunglah molalitas 4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 500 gram air !

- molalitas NaOH = (4/40) / 500 gram air = (0.1 x 2 mol) / 1000 gram air = 0,2

4)    MOLARITAS (M)
Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.

Contoh:
Berapakah molaritas 9.8 gram H₂SO₄ (Mr= 98) dalam 250 ml larutan ?

- molaritas H₂SO₄ = (9.8/98) mol / 0.25 liter = (0.1 x 4) mol / liter = 0.4 M

5)    NORMALITAS (N)
Normalitas menyatakan jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan.
Untuk asam, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion H⁺.
Untuk basa, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion OH^-.

Antara Normalitas dan Molaritas terdapat hubungan :
N = M x valensi