際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Larutan dan koloid

Download as PPT, PDF
Riana Margaretha
Riana Margaretha
1 of 34
Downloaded 57 times
SIFAT SIFAT CAMPURAN LARUTAN DAN KOLOID
Background Hampir semua gas, cair an dan padat an yang ada dimuka bumi t er dir i dar i campur an ber bagai senyawa Campur an secar a f isik dicir ikan oleh komposisinya yang ber var iasi dan masing- masing komponen masih memper t ahankan sif at individualnya Ada 2 j enis campur an yang umum yait u lar ut an dan koloid Lar ut an adalah campur an homogen dimana masing-masing komponennya t idak t er bedakan dan ber ada dalam sat u f asa Koloid adalah campur an het er ogen dimana sat u komponen t er disper si sebagai par t ikel
Jenis jenis Larutan Biasanya larutan didefinisikan dengan adanya solut (zat terlarut) dan solven (pelarut). Solven adalah komponen yang jauh lebih banyak dibanding solut Pada beberapa kasus istilah bercampur (miscible) digunakan untuk larutan yang terbentuk pada berbagai proporsi (tidak harus solvennya banyak) Kelarutan (S) adalah jumlah maksimum solut yang terlarut pada solven dan suhu tertentu Solut yang berbeda akan memiliki kelarutan berbeda, misalnya: S NaCl = 39,12 g/100 mL air pada 100oC sedangkan S AgCl = 0,0021 g/100 mL air pada 100oC Istilah larutan encer dan pekat juga menunjukkan jumlah relatif solut namun secara kualitatif
Gaya Antar Molekul dalam Larutan
Kulit Hidrasi pada Larutan Ion
Larutan liquid-liquid dan solid-liquid Pengamatan ilmiah menunjukkan bahwa ada kecenderungan like dissolves like dalam kelarutan solut dalam solven Air mampu melarutkan garam karena gaya ion- dipole sama kuat dengan gaya ion-ion yang ada pada garam sehingga mampu menggantikannya Minyak tidak dapat larut dalam air karena gaya dipole-dipole terinduksi yang lemah tidak dapat menggantikan gaya dipole-dipole (ikatan-H) pada air sehingga minyak tidak dapat menggantikan molekul air Larutan yang memenuhi like dissolves like mensyaratkan adanya kesetaraan kekuatan gaya untuk dapat mengatasi gaya dalam solven dan solut
Kelarutan Alkohol dalam Air dan Heksan
Kelarutan Metanol dalam Air
Dual Polaritas Sabun
Larutan Gas-Liquid Gas-gas yang bersifat non polar seperti N2 atau hampir non polar seperti NO memiliki titik didih rendah karena gaya antar molekulnya yang lemah Hal ini menyebabkannya tidak larut dalam air dan titik didihnya berkorelasi dengan kelarutan dalam air tersebut Gas non polar sebagian besar memiliki nilai kelarutan kecil, kecuali jika gas ini berinteraksi kimia dengan solven, seperti O2 dalam darah atau CO2 dalam air (membentuk HCO3-)
Korelasi antara Titik Didih dan Kelarutan dalam Air Gas Kelarutan Titik didih (M) (K) He 4,2 x 10-4 4,2 Ne 6,6 x 10-4 27,1 N2 10,4 x 10-4 77,4 CO 15,6 x 10-4 81,6 O2 21,8 x 10-4 90,2 NO 32,7 x 10-4 121,4
Larutan Gas dan Larutan Solid
Perubahan Energi dalam Proses Pelarutan Agar suatu zat dapat larut ada 3 tahapan: 1. Partikel solut harus terpisah satu sama lain 2. Beberapa partikel solven harus terpisah untuk memberi ruang bagi partikel solut 3. Partikel solut dan solven harus bercampur menjadi satu Energi akan diserap saat terjadi pemisahan partikel sebaliknya energi akan dilepas ketika partikel bergabung dan tertarik satu sama lain Kesimpulannya pelarutan akan disertai perubahan entalpi
Perubahan Entalpi Pelarutan Partikel solut terpisah satu sama lain Solut (agregat) + kalor solut (terpisah) Hsolut > 0 Partikel solven terpisah satu sama lain Solven (agregat) + kalor solven (terpisah) Hsolven > 0 Partikel solut dan solven bergabung Solut (terpisah) + solven (terpisah) larutan + Kalor Hcamp < 0 Perubahan entalpi total pelarutan (Hlar) adalah jumlah seluruh entalpi yang ada yaitu: Hlar = Hsolut + Hsolven + Hcamp
Kalor Hidrasi Proses terpisahnya molekul air dan bergabungnya dengan solut adalah proses hidrasi dan Hsolven + Hcamp = Hhidrasi Sehingga: Hlar = Hsolut + Hhidrasi Kalor hidrasi selalu negatif karena energi yang dibutuhkan untuk memisah molekul air jauh dilampaui oleh energi yang dilepas ketika ion bergabung dengan molekul air (interaksi ion-dipole) Hsolut untuk padatan ionik nilainya sama dengan negatif Hkisi sehingga Hlarutan = -Hkisi + Hhidrasi
Proses Pelarutan dan Tendensi kearah Ketidakteraturan Dialam ada kecenderungan sebagian besar sistem menjadi lebih tak teratur dalam istilah termodinamik entropi sistem cenderung meningkat Entropi adalah ukuran ketidakteraturan sistem Dalam konteks larutan, pembentukan larutan secara alamiah terjadi, tetapi pembentukan solut murni atau solven murni tidak terjadi secara alami Pelarutan melibatkan perubahan entalpi dan juga entropi sistem
Kelarutan sebagai Proses Kesetimbangan Jika kita membayangkan solut terpisah dari agregatnya dan bergabung dengan solven, namun pada saat yang sama partikel solut lain menubruk solut yang bergabung dengan solven dan membuatnya terlepas maka terjadi 2 proses berlawanan yaitu solut bergabung dan terpisah lagi dari solven Dalam larutan jenuh, kedua proses ini terjadi dalam laju yang sama sehingga tidak ada perubahan konsentrasi larutan Solut (tak larut) solut (terlarut)
Larutan Lewat Jenuh
Efek Temperatur terhadap Kelarutan
Kelarutan Gas dalam Air Jika solut berupa solid atau liquid maka Hsolut > 0 karena dibutuhkan energi untuk membuat partikel terpisah, tetapi pada gas energi ini tidak diperlukan karena gas sudah terpisah satu sama lain sehingga Hsolut gas = 0 dan Hlar selalu < 0. Dalam kaitan ini kelarutan gas akan menurun drastis jika temperatur meningkat
Thermal Pollution
Efek Tekanan terhadap Kelarutan
Hukum Henry Kelarutan suatu gas (Sgas) berbanding lurus dengan tekanan parsial gas (Pgas) diatas larutan Sgas = kH x Pgas Dimana kH adalah konstanta Henry dan memiliki nilai tertentu untuk kombinasi gas-solven pada T tertentu Unit Sgas adalah mol/L dan Pgas adalah atm maka unit kH adalah mol/L . atm
Ekspresi Kuantitatif Konsentrasi Kosentrasi adalah proporsi senyawa dalam campuran sehingga ia merupakan sifat intensif yaitu sifat yang tidak tergantung pada jumlah campuran yang ada 1 L NaCl 0,1 M sama konsentrasinya dengan 1 mL NaCl 0,1 M Konsentrasi sering dituliskan dalam rasio jumlah solut terhadap jumlah larutan, namun ada juga rasio solut terhadap solven
Beberapa Definisi Konsentrasi Molaritas : Jumlah mol solut yang terlarut dalam 1 L larutan Molalitas : Jumlah mol solut yang terlarut dalam 1000 g (1 kg) solven Bagian per massa : jumlah massa solut per jumlah massa larutan Bagian per volume : volume solut per volume larutan Fraksi mol : rasio jumlah mol solut terhadap jumlah total mol (solut + solven)
Sifat Koligatif Larutan Ada 4 sifat larutan yang sangat dipengaruhi oleh kuantitas solut dalam larutan 4 sifat koligatif (kolektif) Sifat itu adalah penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmotik Awal mulanya sifat koligatif digunakan untuk melihat pengaruh solut elektrolit dan non elektrolit terhadap sifat larutan
Penurunan Tekanan Uap Untuk solut dengan karakter non volatil dan non elektrolit seperti gula, solut ini tidak terdisosiasi dan tidak menguap Tekanan uap pelarut murni lebih besar dari larutan karena pada yang murni kecenderungan uap memicu entropi besar Sedangkan pada larutan dengan solut entropi besar sudah ada dalam larutan sehingga penguapan menjadi berkurang Hukum Raoult: Psolven = Xsolven P0solven Xsolven + Xsolut = 1 atau Xsolven = 1 - Xsolut
Larutan dan koloid
Kenaikan Titik Didih Karena tekanan uap larutan lebih rendah (turun) dibanding pelarut murni, maka konsekuensinya larutan juga akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi Titik didih larutan adalah suhu dimana tekanan uap sama dengan tekanan eksternal (1 atm) Tb m atau Tb = Kb m Dimana m molalitas larutan dan Kb adalah konstanta kenaikan titik didih molal Tb = Tb(larutan) Tb(solven)
Diagram Fasa Solven dan Larutan
Konstanta Kenaikan Titik Didih Molal dan penurunan Titik Beku beberapa Pelarut Solven Titik Kb Titik Kf Didih (oC/m) Leleh (oC) (oC/m) (oC) As. Asetat 117,9 3,07 16,6 3,90 Benzen 80,1 2,53 5,5 4,90 Karbon disulfid 46,2 2,34 -111,5 3,83 CCl4 76,5 5,03 -23 30 Kloroform 61,7 3,63 -63,5 4,70 Dietil Eter 34,5 2,02 -116,2 1,79 Etanol 78,5 1,22 -117,3 1,99 Air 100,0 0,512 0,0 1,86
Penurunan Titik Beku Seperti halnya dalam penguapan hanya solven yang menguap, dalam pembekuan juga hanya senyawa solven yang membeku Titik beku larutan adalah suhu dimana tekanan uap larutan sama dengan tekanan pelarut murni Pada suhu ini solven beku dan larutan yang masih mencair berada dalam kesetimbangan Tf m atau Tf = Kf m Tf = Tf (solven) Tf (larutan)
Terjadinya Tekanan Osmotik
Tekanan Osmotik Tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan yang harus diberikan untuk mencegah pergerakan air dari solven ke larutan seperti pada gambar sebelum ini Tekanan ini berbanding lurus dengan jumlah solut dalam volume larutan nsolut/Vlarutan atau M = (nsolut/Vlarutan) RT = MRT

More Related Content

Larutan dan koloid

  • 1. SIFAT SIFAT CAMPURAN LARUTAN DAN KOLOID
  • 2. Background Hampir semua gas, cair an dan padat an yang ada dimuka bumi t er dir i dar i campur an ber bagai senyawa Campur an secar a f isik dicir ikan oleh komposisinya yang ber var iasi dan masing- masing komponen masih memper t ahankan sif at individualnya Ada 2 j enis campur an yang umum yait u lar ut an dan koloid Lar ut an adalah campur an homogen dimana masing-masing komponennya t idak t er bedakan dan ber ada dalam sat u f asa Koloid adalah campur an het er ogen dimana sat u komponen t er disper si sebagai par t ikel
  • 3. Jenis jenis Larutan Biasanya larutan didefinisikan dengan adanya solut (zat terlarut) dan solven (pelarut). Solven adalah komponen yang jauh lebih banyak dibanding solut Pada beberapa kasus istilah bercampur (miscible) digunakan untuk larutan yang terbentuk pada berbagai proporsi (tidak harus solvennya banyak) Kelarutan (S) adalah jumlah maksimum solut yang terlarut pada solven dan suhu tertentu Solut yang berbeda akan memiliki kelarutan berbeda, misalnya: S NaCl = 39,12 g/100 mL air pada 100oC sedangkan S AgCl = 0,0021 g/100 mL air pada 100oC Istilah larutan encer dan pekat juga menunjukkan jumlah relatif solut namun secara kualitatif
  • 4. Gaya Antar Molekul dalam Larutan
  • 5. Kulit Hidrasi pada Larutan Ion
  • 6. Larutan liquid-liquid dan solid-liquid Pengamatan ilmiah menunjukkan bahwa ada kecenderungan like dissolves like dalam kelarutan solut dalam solven Air mampu melarutkan garam karena gaya ion- dipole sama kuat dengan gaya ion-ion yang ada pada garam sehingga mampu menggantikannya Minyak tidak dapat larut dalam air karena gaya dipole-dipole terinduksi yang lemah tidak dapat menggantikan gaya dipole-dipole (ikatan-H) pada air sehingga minyak tidak dapat menggantikan molekul air Larutan yang memenuhi like dissolves like mensyaratkan adanya kesetaraan kekuatan gaya untuk dapat mengatasi gaya dalam solven dan solut
  • 7. Kelarutan Alkohol dalam Air dan Heksan
  • 10. Larutan Gas-Liquid Gas-gas yang bersifat non polar seperti N2 atau hampir non polar seperti NO memiliki titik didih rendah karena gaya antar molekulnya yang lemah Hal ini menyebabkannya tidak larut dalam air dan titik didihnya berkorelasi dengan kelarutan dalam air tersebut Gas non polar sebagian besar memiliki nilai kelarutan kecil, kecuali jika gas ini berinteraksi kimia dengan solven, seperti O2 dalam darah atau CO2 dalam air (membentuk HCO3-)
  • 11. Korelasi antara Titik Didih dan Kelarutan dalam Air Gas Kelarutan Titik didih (M) (K) He 4,2 x 10-4 4,2 Ne 6,6 x 10-4 27,1 N2 10,4 x 10-4 77,4 CO 15,6 x 10-4 81,6 O2 21,8 x 10-4 90,2 NO 32,7 x 10-4 121,4
  • 12. Larutan Gas dan Larutan Solid
  • 13. Perubahan Energi dalam Proses Pelarutan Agar suatu zat dapat larut ada 3 tahapan: 1. Partikel solut harus terpisah satu sama lain 2. Beberapa partikel solven harus terpisah untuk memberi ruang bagi partikel solut 3. Partikel solut dan solven harus bercampur menjadi satu Energi akan diserap saat terjadi pemisahan partikel sebaliknya energi akan dilepas ketika partikel bergabung dan tertarik satu sama lain Kesimpulannya pelarutan akan disertai perubahan entalpi
  • 14. Perubahan Entalpi Pelarutan Partikel solut terpisah satu sama lain Solut (agregat) + kalor solut (terpisah) Hsolut > 0 Partikel solven terpisah satu sama lain Solven (agregat) + kalor solven (terpisah) Hsolven > 0 Partikel solut dan solven bergabung Solut (terpisah) + solven (terpisah) larutan + Kalor Hcamp < 0 Perubahan entalpi total pelarutan (Hlar) adalah jumlah seluruh entalpi yang ada yaitu: Hlar = Hsolut + Hsolven + Hcamp
  • 15. Kalor Hidrasi Proses terpisahnya molekul air dan bergabungnya dengan solut adalah proses hidrasi dan Hsolven + Hcamp = Hhidrasi Sehingga: Hlar = Hsolut + Hhidrasi Kalor hidrasi selalu negatif karena energi yang dibutuhkan untuk memisah molekul air jauh dilampaui oleh energi yang dilepas ketika ion bergabung dengan molekul air (interaksi ion-dipole) Hsolut untuk padatan ionik nilainya sama dengan negatif Hkisi sehingga Hlarutan = -Hkisi + Hhidrasi
  • 16. Proses Pelarutan dan Tendensi kearah Ketidakteraturan Dialam ada kecenderungan sebagian besar sistem menjadi lebih tak teratur dalam istilah termodinamik entropi sistem cenderung meningkat Entropi adalah ukuran ketidakteraturan sistem Dalam konteks larutan, pembentukan larutan secara alamiah terjadi, tetapi pembentukan solut murni atau solven murni tidak terjadi secara alami Pelarutan melibatkan perubahan entalpi dan juga entropi sistem
  • 17. Kelarutan sebagai Proses Kesetimbangan Jika kita membayangkan solut terpisah dari agregatnya dan bergabung dengan solven, namun pada saat yang sama partikel solut lain menubruk solut yang bergabung dengan solven dan membuatnya terlepas maka terjadi 2 proses berlawanan yaitu solut bergabung dan terpisah lagi dari solven Dalam larutan jenuh, kedua proses ini terjadi dalam laju yang sama sehingga tidak ada perubahan konsentrasi larutan Solut (tak larut) solut (terlarut)
  • 20. Kelarutan Gas dalam Air Jika solut berupa solid atau liquid maka Hsolut > 0 karena dibutuhkan energi untuk membuat partikel terpisah, tetapi pada gas energi ini tidak diperlukan karena gas sudah terpisah satu sama lain sehingga Hsolut gas = 0 dan Hlar selalu < 0. Dalam kaitan ini kelarutan gas akan menurun drastis jika temperatur meningkat
  • 23. Hukum Henry Kelarutan suatu gas (Sgas) berbanding lurus dengan tekanan parsial gas (Pgas) diatas larutan Sgas = kH x Pgas Dimana kH adalah konstanta Henry dan memiliki nilai tertentu untuk kombinasi gas-solven pada T tertentu Unit Sgas adalah mol/L dan Pgas adalah atm maka unit kH adalah mol/L . atm
  • 24. Ekspresi Kuantitatif Konsentrasi Kosentrasi adalah proporsi senyawa dalam campuran sehingga ia merupakan sifat intensif yaitu sifat yang tidak tergantung pada jumlah campuran yang ada 1 L NaCl 0,1 M sama konsentrasinya dengan 1 mL NaCl 0,1 M Konsentrasi sering dituliskan dalam rasio jumlah solut terhadap jumlah larutan, namun ada juga rasio solut terhadap solven
  • 25. Beberapa Definisi Konsentrasi Molaritas : Jumlah mol solut yang terlarut dalam 1 L larutan Molalitas : Jumlah mol solut yang terlarut dalam 1000 g (1 kg) solven Bagian per massa : jumlah massa solut per jumlah massa larutan Bagian per volume : volume solut per volume larutan Fraksi mol : rasio jumlah mol solut terhadap jumlah total mol (solut + solven)
  • 26. Sifat Koligatif Larutan Ada 4 sifat larutan yang sangat dipengaruhi oleh kuantitas solut dalam larutan 4 sifat koligatif (kolektif) Sifat itu adalah penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmotik Awal mulanya sifat koligatif digunakan untuk melihat pengaruh solut elektrolit dan non elektrolit terhadap sifat larutan
  • 27. Penurunan Tekanan Uap Untuk solut dengan karakter non volatil dan non elektrolit seperti gula, solut ini tidak terdisosiasi dan tidak menguap Tekanan uap pelarut murni lebih besar dari larutan karena pada yang murni kecenderungan uap memicu entropi besar Sedangkan pada larutan dengan solut entropi besar sudah ada dalam larutan sehingga penguapan menjadi berkurang Hukum Raoult: Psolven = Xsolven P0solven Xsolven + Xsolut = 1 atau Xsolven = 1 - Xsolut
  • 29. Kenaikan Titik Didih Karena tekanan uap larutan lebih rendah (turun) dibanding pelarut murni, maka konsekuensinya larutan juga akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi Titik didih larutan adalah suhu dimana tekanan uap sama dengan tekanan eksternal (1 atm) Tb m atau Tb = Kb m Dimana m molalitas larutan dan Kb adalah konstanta kenaikan titik didih molal Tb = Tb(larutan) Tb(solven)
  • 30. Diagram Fasa Solven dan Larutan
  • 31. Konstanta Kenaikan Titik Didih Molal dan penurunan Titik Beku beberapa Pelarut Solven Titik Kb Titik Kf Didih (oC/m) Leleh (oC) (oC/m) (oC) As. Asetat 117,9 3,07 16,6 3,90 Benzen 80,1 2,53 5,5 4,90 Karbon disulfid 46,2 2,34 -111,5 3,83 CCl4 76,5 5,03 -23 30 Kloroform 61,7 3,63 -63,5 4,70 Dietil Eter 34,5 2,02 -116,2 1,79 Etanol 78,5 1,22 -117,3 1,99 Air 100,0 0,512 0,0 1,86
  • 32. Penurunan Titik Beku Seperti halnya dalam penguapan hanya solven yang menguap, dalam pembekuan juga hanya senyawa solven yang membeku Titik beku larutan adalah suhu dimana tekanan uap larutan sama dengan tekanan pelarut murni Pada suhu ini solven beku dan larutan yang masih mencair berada dalam kesetimbangan Tf m atau Tf = Kf m Tf = Tf (solven) Tf (larutan)
  • 34. Tekanan Osmotik Tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan yang harus diberikan untuk mencegah pergerakan air dari solven ke larutan seperti pada gambar sebelum ini Tekanan ini berbanding lurus dengan jumlah solut dalam volume larutan nsolut/Vlarutan atau M = (nsolut/Vlarutan) RT = MRT