Perubahan wujud suatu zat, misalnya air dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Air mendidih pada suhu 100 derajat Celsius dan membeku pada suhu 0 derajat Celsius. Jika ada zat terlarut yang dilarutkan kedalam air dan zat ini sukar menguap, ia akan menghalangi air untuk menguap.
Akibatnya, titik didih air lebih besar dari 100 degC dan selisih titik didih air murni dengan titik didih larutannya yang disebut dengan kenaikan titik tidih (∆Tb). Hal ini juga berlaku untuk pelarut pelarut lainnya.
Kenapa titik didih zat naik jika ada zat terlarut? Berikut penjelasannya.
Suatu larutan mendidih ketika tekanan parsial zat sama dengan udara luar. Air murni mendidih pada suhu 100 degC karena takanan parsial air sama dengan tekanan udara luar yaitu 1 atm.
Nah, menurut hukum Raoult, jika dimasukkan zat terlarut ke dalam air maka tekanan parsialnnya akan menurun sebesar ∆P (tekanan parsial kecil < 1 atm). Akibatnya untuk mendidihkan larutan dibutuhkan suhu yang lebih besar dibandingkan mendidihkan air murni. Perhatikanlah diagram fasa air dan larutan berikut :
Keterangan :
C – C’ = penurunan titik beku
B – B’ = kenaikan titik didih
A = titik tripel air murni
A’ = titik tripel larutan
C = titik beku air
C’ = titik beku larutan
B = titik didih air
B’ = titik didih larutan
Dari diagram fasa diatas akan terlihat bahwa dengan tekanan uap yang lebih rendah, titik didih larutan akan meningkat. Pergeseran titik didih ini mengakibatkan titik tripel larutan juga mengalami pergeseran yang akhirnya mebuat garis kesetimbangan padat – cair, padat – gas dan cair gas dari larutan juga berubah.
Garis putus – putus pada diagram fasa diatas menunjukkan diagram fasa baru dari larutan (air + zat terlalut) sedangkan yang digaris tebal adalah diagram fasa air murni.
Ternyata penurunan tekanan parsial gas, juga membuat titik beku larutan menjadi lebih kecil dibandingkan titik beku air. Penurunan ini disebut dengan penurunan titik beku yang dilambangkan dengan ∆Tf.
Untuk menghitung penurunan titik beku dapat dipakai rumus berikut :
∆Tf = m x Kf
Dengan :
m = molalitas = gr/Mr x 1000/p
Kf = tetapan titik beku molal pelarut dimana untuk air nilainya adalah 1,86 deC/m
Sedangkan untuk menghitung kanikan titik didih dapat dipakai rumus berikut :
∆Tb = m x Kb
Dengan :
Kb = tetapan titik didih molal pelarut dimana untuk air nilainya adalah 0,52 deC/m
Contoh soal 1 :
Sebanyak 18 gram glukosa, C6H12O6 (Ar C = 12, H = 1 dan O = 16) dilarutakn dalam 500 gram air. Jika kalor beku molal air,Kf = 1,8 degC/m, titik beku larutan tersebut adalah . .. . . ?
Pembahasan :
∆Tf = m x Kf
= gr/Mr x 1000/p x Kf
= 18/180 x 1000/500 x 1,8
= 0,1 x 2 x 1,8 degC
= 0,36 degC
∆Tf = T0f – Tf
Dengan :
T0f = titik beku air
Tf = titik beku larutan
Maka titik didih larutan soal diatas adalah ;
∆Tf = T0f – Tf
0,36 = 0 – Tf
Tf = -0,36 degC
Contoh Soal 2 :
Sebanyak 36 gram glukosa (Mr= 180) dilarutkan dalam 250 gram air. Jika diketahui Kb air adalah 0,52 degC/m tentukanlah kenaikan titik didih air?
Pembahasan :
∆Tb = m x Kb
= gr/Mr x 1000/p x Kb
=36/180 x 1000/250 m x 0,52 degC/m
= 0,2 x 4 x 0,52 degC
= 0,416 degC
Larutan glukosa tersebut akan mendidih pada suhu :
Tb = T0b + ∆Tb = 100 + 0,416 =100,416 degC
Contoh Soal 3 :
Zat non elektrolit yang massanya 34,2 gram dilarutkan kedalam 250 gram air. Larutan mendidih padasuhu 100,026 degC. Mr zat tersebut jika diketahui Kb air = 0,52 degC/m adalah . . . .
Pembahasan :
∆Tb = Tb – T0b = 100,026 – 100 = 0,26 degC
∆Tb = m x Kb
0,26 = m x 0,52
m = 0,26/0,52 = 0,5 m
m = gr/Mr x 100/p
0,5 = 34,2/Mr x 1000/200
0,5 = 171/Mr
Mr = 171/0,5 = 324
Sumber Soal :
. Buku Pr Kimia Kelas 12 SMA, penerbit intan pariwara
Sumber materi :
. Kimia dasar 2, Syukri S, FMIPA - UNP, penerbit ITB
Akibatnya, titik didih air lebih besar dari 100 degC dan selisih titik didih air murni dengan titik didih larutannya yang disebut dengan kenaikan titik tidih (∆Tb). Hal ini juga berlaku untuk pelarut pelarut lainnya.
Kenapa titik didih zat naik jika ada zat terlarut? Berikut penjelasannya.
Suatu larutan mendidih ketika tekanan parsial zat sama dengan udara luar. Air murni mendidih pada suhu 100 degC karena takanan parsial air sama dengan tekanan udara luar yaitu 1 atm.
Nah, menurut hukum Raoult, jika dimasukkan zat terlarut ke dalam air maka tekanan parsialnnya akan menurun sebesar ∆P (tekanan parsial kecil < 1 atm). Akibatnya untuk mendidihkan larutan dibutuhkan suhu yang lebih besar dibandingkan mendidihkan air murni. Perhatikanlah diagram fasa air dan larutan berikut :
Keterangan :
C – C’ = penurunan titik beku
B – B’ = kenaikan titik didih
A = titik tripel air murni
A’ = titik tripel larutan
C = titik beku air
C’ = titik beku larutan
B = titik didih air
B’ = titik didih larutan
Dari diagram fasa diatas akan terlihat bahwa dengan tekanan uap yang lebih rendah, titik didih larutan akan meningkat. Pergeseran titik didih ini mengakibatkan titik tripel larutan juga mengalami pergeseran yang akhirnya mebuat garis kesetimbangan padat – cair, padat – gas dan cair gas dari larutan juga berubah.
Garis putus – putus pada diagram fasa diatas menunjukkan diagram fasa baru dari larutan (air + zat terlalut) sedangkan yang digaris tebal adalah diagram fasa air murni.
Ternyata penurunan tekanan parsial gas, juga membuat titik beku larutan menjadi lebih kecil dibandingkan titik beku air. Penurunan ini disebut dengan penurunan titik beku yang dilambangkan dengan ∆Tf.
Untuk menghitung penurunan titik beku dapat dipakai rumus berikut :
∆Tf = m x Kf
Dengan :
m = molalitas = gr/Mr x 1000/p
Kf = tetapan titik beku molal pelarut dimana untuk air nilainya adalah 1,86 deC/m
Sedangkan untuk menghitung kanikan titik didih dapat dipakai rumus berikut :
∆Tb = m x Kb
Dengan :
Kb = tetapan titik didih molal pelarut dimana untuk air nilainya adalah 0,52 deC/m
Contoh soal 1 :
Sebanyak 18 gram glukosa, C6H12O6 (Ar C = 12, H = 1 dan O = 16) dilarutakn dalam 500 gram air. Jika kalor beku molal air,Kf = 1,8 degC/m, titik beku larutan tersebut adalah . .. . . ?
Pembahasan :
∆Tf = m x Kf
= gr/Mr x 1000/p x Kf
= 18/180 x 1000/500 x 1,8
= 0,1 x 2 x 1,8 degC
= 0,36 degC
∆Tf = T0f – Tf
Dengan :
T0f = titik beku air
Tf = titik beku larutan
Maka titik didih larutan soal diatas adalah ;
∆Tf = T0f – Tf
0,36 = 0 – Tf
Tf = -0,36 degC
Contoh Soal 2 :
Sebanyak 36 gram glukosa (Mr= 180) dilarutkan dalam 250 gram air. Jika diketahui Kb air adalah 0,52 degC/m tentukanlah kenaikan titik didih air?
Pembahasan :
∆Tb = m x Kb
= gr/Mr x 1000/p x Kb
=36/180 x 1000/250 m x 0,52 degC/m
= 0,2 x 4 x 0,52 degC
= 0,416 degC
Larutan glukosa tersebut akan mendidih pada suhu :
Tb = T0b + ∆Tb = 100 + 0,416 =100,416 degC
Contoh Soal 3 :
Zat non elektrolit yang massanya 34,2 gram dilarutkan kedalam 250 gram air. Larutan mendidih padasuhu 100,026 degC. Mr zat tersebut jika diketahui Kb air = 0,52 degC/m adalah . . . .
Pembahasan :
∆Tb = Tb – T0b = 100,026 – 100 = 0,26 degC
∆Tb = m x Kb
0,26 = m x 0,52
m = 0,26/0,52 = 0,5 m
m = gr/Mr x 100/p
0,5 = 34,2/Mr x 1000/200
0,5 = 171/Mr
Mr = 171/0,5 = 324
Sumber Soal :
. Buku Pr Kimia Kelas 12 SMA, penerbit intan pariwara
Sumber materi :
. Kimia dasar 2, Syukri S, FMIPA - UNP, penerbit ITB