Presentasi Powerpoint Pengajar oleh Penerbit ERLANGGA Divisi Perguruan

Presentasi Powerpoint Pengajar oleh Penerbit ERLANGGA Divisi Perguruan Tinggi Bab 13 Sifat Koligatif

Sifat-sifat Koligatif Sifat-sifat larutan yang bergantung pada banyaknya partikel (atom, molekul, ion) zat terlarut dan tidak begantung pada jenis zat terlarut I) Penurunan Tekanan-Uap - Hukum Raoult II ) Kenaikan Titik-Didih III ) Penurunan Titik-Beku IV ) Tekanan Osmotik

Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit Sifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya pada banyaknya partikel zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung pada jenis partikel zat pelarut. Penurunan Tekanan-Uap p 1 = x 1 p 0 1 Hukum Raoult p 10 = tekanan uap pelarut murni x 1 = fraksi mol pelarut Jika larutan hanya mengandung satu zat terlarut: x 1 = 1 – x 2 p 10 - p 1 = Dp = x 2 p 10 x 2 = fraksi mol zat terlarut 13. 6

Larutan Ideal p. A = x. A p A 0 p. B = x. B p B 0 p. T = p. A + p. B p. T = x. A p A 0 + x. B p 0 B 13. 6

Kenaikan Titik-Didih DTb = Tb – T b 0 adalah titik didih pelarut murni T b adalah titik didih larutan Tb > T b 0 DTb > 0 DTb = Kb Cm Cm adalah kemolalan larutan Kb adalah konstanta kenaikan titik-didih molal (0 C/m) 13. 6

Penurunan Titik-Beku DTf = T 0 f – Tf T 0 adalah titik beku pelarut murni T f adalah titik beku larutan f T 0 f > Tf DTf > 0 DTf = Kf Cm Cm adalah kemolalan larutan Kf adalah konstanta penurunan titik-beku molal (0 C/m) 13. 6

Soal: Hitunglah titik didih dan titik beku dari larutan benzena jika 257 g naftalena (C 10 H 8) dilarutkan ke dalam 500, 00 g benzena (C 6 H 6). naftalena = 128, 16 g/mol

Berapakah titik beku suatu larutan yang mengandung 478 g etilena glikol (antibeku) dalam 3202 g air? Massa molar etilena glikol adalah 62, 01 g. DTf = Kf Cm m = Kf air = 1, 86 0 C/m mol zat terlarut massa pelarut (kg) 478 g x = 1 mol 62, 01 g 3, 202 kg pelarut = 2, 41 m DTf = Kf. Cm = 1, 86 0 C/m x 2, 41 m = 4, 48 0 C Tf = -4, 48 0 C 13. 6

Tekanan Osmosis (p) Osmosis adalah aliran molekul pelarut secara selektif melewati membran berpori dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat. Membran semipermeabel memungkinkan molekul pelarut melewatinya tetapi menghalangi lewatnya zat terlarut. Tekanan osmosis (p) tekanan yang dibutuhkan untuk menghentikan osmosis encer lebih pekat 13. 6

Sel dalam suatu: larutan isotonik larutan hipertonik (kurang pekat) (lebih pekat) 13. 6

Menentukan Massa Molar dari Tekanan Osmosis Soal: seorang dokter yang meneliti sejenis hemoglobin melarutkan 21, 5 mg protein dalam air pada 5, 00 C hingga terbentuk 1, 5 ml larutan dengan tujuan untuk menghitung tekanan osmosisnya. Pada kesetimbangan, larutan tersebut memiliki tekanan osmosis sebesar 3, 61 torr. Berapakah massa molar hemoglobin tersebut? Petunjuk: Kita ketahui tekanan osmsis ( ), R, dan T. Kita konversi dari torr ke atm dan T dari 0 C ke K dan gunakan persamaan tekanan osmosis untuk mencari kemolaran (CM). Kemudian kita hitung mol hemoglobin dari volume dan gunakan massa untuk mencari M. Solusi: P = 3, 61 torr x 1 atm = 0, 00475 atm 760 torr Suhu = 5, 00 C + 273, 15 = 278, 15 K

Menentukan Massa Molar dari Penurunan Titik Beku Soal: 7, 85 g sampel suatu senyawa dengan rumus empiris C 5 H 4 dilarutkan dalam 301 g benzena murni. Titik didihnya adalah 4, 50 °C. Berapakah massa molar dan apakah rumus molekul dari senyawa tersebut?

Sifat-sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit Sifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya pada banyaknya partikel zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung pada jenis partikel zat pelarut. Penurunan Tekanan-Uap p 1 = x 1 p 1 o Kenaikan Titik-Didih DTb = Kb Cm Penurunan Titik-Beku DTf = Kf Cm Tekanan Osmotik (p) p = CMRT 13. 6

Sifat-sifat Koligatif Larutan Ionik Untuk larutan ionik, banyaknya ion yang ada harus diperhitungkan i = faktor van’t Hoff atau banyaknya ion yang ada Untuk penurunan tekanan uap: p = xterlarut p 0 pelarut Untuk kenaikan titik didih: Tb = Kb Cmt Untuk penurunan titik beku: Tf = Kf Cmt Untuk tekanan osmotik: = CMt. RT Cmt = kemolalan seluruh komponen larutan, berbeda dengan C m (kemolalan larutan) CMt = kemolaran seluruh komponen larutan, berbeda dengan CM (kemolaran larutan)

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit 0, 1 m larutan Na. Cl 0, 1 m Na+ ion & 0, 1 m Cl- ion Sifat koligatif adalah sifat yang bergantung hanya pada jumlah partikel zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung pada jenis partikel zat pelarut. 0, 1 m larutan Na. Cl faktor van’t Hoff(i) = 0, 2 m ion dalam larutan jumlah partikel sebenarnya dalam lar. setelah penguraian jumlah satuan rumus yang semula terlarut dalam larutan i seharusnya nonelektrolit Na. Cl Ca. Cl 2 1 2 3 13. 6

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit Kenaikan Titik-Didih DTb = Kb Cmt Penurunan Titik-Beku DTf = Kf Cmt Tekanan Osmotik (p) p = CMt. RT 13. 6

Urutkan dari yang titik bekunya paling rendah a. 0, 1 m Ca. Cl 2, 0, 1 m C 12 H 22 O 11, 0, 1 m Na. Cl b. 0, 05 m HCl, 0, 1 m HC 2 H 3 O 2 Berapakah titik beku 0, 010 m K 2 SO 4 ? Tekanan osmosis dari 0, 010 M KI adalah 0, 456 atm pada 25 °C. Berapakah faktor van’t hoff pada konsentrasi ini?

Asam dan Basa

Asam Memiliki rasa masam; misalnya cuka mempunyai rasa dari asam asetat, dan lemon serta buah-buahan sitrun lainnya mengandung asam sitrat. Asam menyebabkan perubahan warna pd zat warna tumbuhan. Bereaksi dg logam tertentu menghasilkan gas oksigen. 2 HCl (aq) + Mg (s) Mg. Cl 2 (aq) + H 2 (g) Bereaksi dengan karbonat dan bikarbonat menghasilkan gas karbon monoksida. 2 HCl (aq) + Ca. CO 3 (s) Ca. Cl 2 (aq) + CO 2 (g) + H 2 O (l) Larutan asam dalam air menghantarkan listrik.

Asam Arrhenius adalah zat yang menghasilkan H+ (H 3 O+) dalam air Basa Arrhenius adalah zat yang menghasilkan OH- dalam air 4. 3

Asam Brønsted adalah donor proton Basa Brønsted adalah akseptor proton basa asam konjugat basa konjugat 16. 1

Basa konjugasi dari suatu asam adalah spesi yang terbentuk ketika satu proton pindah dari asam tersebut. Asam konjugasi dari suatu basa adalah spesi yang terbentuk ketika satu proton ditambahkan ke basa tersebut. asam + basa konjugasi + asam konjugasi Apakah basa konjugasi dari: HF, H 2 SO 4, NH 3? Apakah asam konjugasi dari: O 2 -, SO 42 -, NH 3?

Pasangan-pasangan konjugasi dalam reaksi asam-basa Pasangan konjugasi asam + basa + asam Pasangan konjugasi reaksi 1 HF + H 2 O F– + H 3 O+ reaksi 2 HCOOH + CN– HCOO– + HCN reaksi 3 NH 4+ + CO 32– NH 3 + HCO 3– reaksi 4 H 2 PO 4– + OH– HPO 42– + H 2 O reaksi 5 H 2 SO 4 + N 2 H 5+ HSO 4– + N 2 H 62+ reaksi 6 HPO 42– + SO 32– PO 43– + HSO 3–

Menentukan Pasangan Asam-Basa konjugasi Soal: Reaksi-reaksi kimia di bawah ini penting dalam proses-proses industri. Tentukan pasangan asam-basa konjugasi. (a) HSO 4 -(aq) + CN-(aq) SO 42 -(aq) + HCN(aq) (b) Cl. O-(aq) + H 2 O(l) HCl. O(aq) + OH-(aq) (c) S 2 -(aq) + H 2 O(aq) HS-(aq) + OH-(aq) (d) HS-(aq) + H 2 O(aq) H 2 S(aq) + OH-(aq)

Sifat-sifat Asam-Basa Air H+ (aq) + OH- (aq) H 2 O (l) pengionan air H O H + H [H O H ] H + H O - H basa H 2 O + H 2 O asam O + asam konjugasi H 3 O+ + OHbasa konjugasi 16. 2

Tetapan Hasilkali Ion Air H 2 O (l) H+ (aq) + OH- (aq) [H+][OH-] Kc = [H 2 O] = konstan Kc[H 2 O] = Kw = [H+][OH-] Tetapan hasilkali ion air (Kw) adalah hasilkali antara konsentrasi molar ion H+ dan ion OH- pada suhu tertentu. Larutan bersifat [H+] = [OH-] netral Pada suhu 250 C Kw = [H+][OH-] = 1, 0 x 10 -14 [H+] > [OH-] asam [H+] < [OH-] basa

Berapakan konsentrasi ion OH- dalam larutan HCl yang konsentrasi hidrogennya sebesar 1, 3 M? Kw = [H+][OH-] = 1, 0 x 10 -14 [H+] = 1, 3 M -14 K 1 x 10 w -15 M = = 7, 7 x 10 [OH-] = [H+] 1, 3 Berapakah [H+] dalam 0, 035 M Na. OH?

p. H – Ukuran Keasaman p. H = -log [H+] Larutan bersifat netral Pada suhu 250 C [H+] = [OH-] [H+] = 1 x 10 -7 p. H = 7 asam [H+] > [OH-] [H+] > 1 x 10 -7 p. H < 7 basa [H+] < [OH-] [H+] < 1 x 10 -7 p. H > 7 p. H [H+] 16. 3

p. OH = -log [OH-] [H+][OH-] = Kw = 1, 0 x 10 -14 -log [H+] – log [OH-] = 14, 00 p. H + p. OH = 14, 00 16. 3

p. H air hujan di daerah tertentu di bagian timur-laut Unila pada hari tertentu adalah 4, 82. Berapakah konsentrasi ion H+ dalam air hujan? p. H = -log [H+] = 10 -p. H = 10 -4, 82 = 1, 5 x 10 -5 M Konsentrasi ion OH- dalam sampel darah sapi adalah 2, 5 x 10 -7 M. Berapakah p. H sampel darah tersebut? p. H + p. OH = 14, 00 p. OH = -log [OH-] = -log (2, 5 x 10 -7) = 6, 60 p. H = 14, 00 – p. OH = 14, 00 – 6, 60 = 7, 40

Menghitung [H 3 O+], p. H, [OH-], dan p. OH Soal: Seorang mahasiswa mengencerkan asam klorida pekat untuk membuat dua larutan: (a) 3, 0 M dan (b) 0, 0024 M. Hitunglah [H 3 O+], p. H, [OH-], dan p. OH dari kedua larutan tersebut pada suhu 25°C. Berapakah [H 3 O+], [OH-], dan p. OH dari suatu larutan yang memiliki p. H = 3, 67? dan p. H = 8, 05?

elektrolit kuat – 100% terdisosiasi Na. Cl (s) H 2 O Na+ (aq) + Cl- (aq) elektrolit lemah – tidak terdisosiasi sempurna CH 3 COOH CH 3 COO- (aq) + H+ (aq) Asam kuat adalah elektrolit kuat HCl (aq) + H 2 O (l) H 3 O+ (aq) + Cl- (aq) HNO 3 (aq) + H 2 O (l) H 3 O+ (aq) + NO 3 - (aq) HCl. O 4 (aq) + H 2 O (l) H 3 O+ (aq) + Cl. O 4 - (aq) H 2 SO 4 (aq) + H 2 O (l) H 3 O+ (aq) + HSO 4 - (aq) 16. 4

Basa kuat adalah elektrolit kuat Na. OH (s) KOH (s) H 2 O Ba(OH)2 (s) Na+ (aq) + OH- (aq) K+ (aq) + OH- (aq) H 2 O Ba 2+ (aq) + 2 OH- (aq) Pasangan asam-basa konjugasi: • Jika asamnya kuat, basa konjugasinya sangat lemah. • H 3 O+ adalah asam terkuat yang dapat berada di dalam larutan berpelarut air. • Ion OH- adalah basa terkuat yang dapat berada di dalam larutan berpelarut air. 16. 4

16. 4

asam kuat asam lemah 16. 4

Berapakah p. H dari larutan 2 x 10 -3 M HNO 3? HNO 3 adalah asam kuat – 100% terdisosiasi. Awal 0, 002 M HNO 3 (aq) + H 2 O (l) Akhir 0, 0 M H 3 O+ (aq) + NO 3 - (aq) 0, 002 M p. H = -log [H+] = -log [H 3 O+] = -log(0, 002) = 2, 7 Berapakah p. H dari larutan 1, 8 x 10 -2 M Ba(OH)2? Ba(OH)2 adalah basa kuat – 100% terdisosiasi. Awal 0, 018 M Ba(OH)2 (s) Akhir 0, 0 M Ba 2+ (aq) + 2 OH- (aq) 0, 018 M 0, 036 M p. H = 14, 00 – p. OH = 14, 00 + log(0, 036) = 12, 56