Dua pertanyaan yang harus dijawab terkait dengan sub pokok bahasan kita kali ini adalah mengapa disebut kenaikan titik didih, bukan penurunan titik didih? Truss apa yang menyebabkan perubahan titik didih tersebut? Pertanyaan yang sama pun berlaku untuk penurunan titik beku.
Kita mulai dari titik didih. Zat cair akan mendidih dalam keadaan terbuka jika tekanan uap jenuhnya sama dengan tekanan atmosfer. Pada saat udara mempunyai tekanan 1 atm, air mendidih pada suhu 100°C, tetapi jika dalam zat cair itu dilarutkan suatu zat, maka tekanan uap jenuh air itu akan berkurang. Penurunan tekanan uap jenuh larutan yang lebih rendah dibanding tekanan uap jenuh pelarut murni menyebabkan titik didih larutan lebih tinggi daripada titik didih pelarut murni.
Kenaikan titik didih larutan disebabkan adanya zat terlarut didalam pelarut tersebut. Ini berarti bahwa titik didih pelarut akan lebih kecil jika dibandingkan dengan titik larutan. Sebagai contoh titik didih air murni adalah 100°C jika kita melarutkan gula atau garam dapur ke dalam air maka titik didihnya akan lebih dari 100°C.
Selisih antara titik didih suatu larutan dengan titik didih pelarut murni disebut kenaikan titik didih larutan (ΔTb) yang dapat dinyatakan dengan persamaan:
Bagaimana dengan penurunan titik beku larutan? Cermati diagram berikut!
Berdasarkan gambar di atas, dapat dilihat bahwa tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Hal ini menyebabkan penurunan titik beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan penurunan titik beku pelarut murni. Nah, Selisih temperatur titik beku larutan dengan titik beku pelarut murni disebut penurunan titik beku (ΔTf) atau dapat dituliskan secara matematik:
Menurut Hukum Backman dan Raoult bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya. Hukum tersebutdapat dirumuskan sebagai berikut:
Keterangan:
Syarat Hukum Backman dan Raoult adalah sebagai berikut.
Contoh:
Penentuan titik beku larutan:
Kenaikan titik didih larutan disebabkan adanya zat terlarut didalam pelarut tersebut. Ini berarti bahwa titik didih pelarut akan lebih kecil jika dibandingkan dengan titik larutan. Sebagai contoh titik didih air murni adalah 100°C jika kita melarutkan gula atau garam dapur ke dalam air maka titik didihnya akan lebih dari 100°C.
Selisih antara titik didih suatu larutan dengan titik didih pelarut murni disebut kenaikan titik didih larutan (ΔTb) yang dapat dinyatakan dengan persamaan:
ΔTb = Tb larutan −Tb pelarut murni
Bagaimana dengan penurunan titik beku larutan? Cermati diagram berikut!
 |
Diagram penurunan tekanan uap, titik beku, dan kenaikan titik didih. |
ΔTf = Tf pelarut murni −Tf larutan
Menurut Hukum Backman dan Raoult bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya. Hukum tersebutdapat dirumuskan sebagai berikut:
ΔTb = m × Kb
ΔTf = m × Kf
ΔTf = m × Kf
Keterangan:
ΔTb = kenaikan titik didih
Kb = tetapan kenaikan titik didih molal
ΔTf = penurunan titik beku
Kf = tetapan titik beku molal
m = molalitas
Kb = tetapan kenaikan titik didih molal
ΔTf = penurunan titik beku
Kf = tetapan titik beku molal
m = molalitas
Syarat Hukum Backman dan Raoult adalah sebagai berikut.
a. Rumus di atas berlaku untuk larutan nonelektrolit.
b. ΔTb tidak berlaku untuk larutan yang mudah menguap.
c. Hanya berlaku untuk larutan yang sangat encer, pada larutan yang pekat terdapat penyimpangan.
Tabel Tetapan Kenaikan Titik Didih (Kb) dan Penurunan Titik Beku ((Kf) Beberapa Pelarut
 |
| Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Sifat_koligatif_larutan |
Problem 1.
Tentukan titik didih dan titik beku larutan Urea (CO(NH2)2) 15 gram dalam 500 gram air.
(Kb air = 0,52 dan Kf air = 1,86 °C/m)
Solusi :
Penentuan titik didih larutan:
ΔTb = m × Kb
= (15 gram / 60 gram mol-1) × (1.000/500 gram) × 0,52 °C/m
= 0,25 mol x 2 gram-1 x 0,52 °C/m
= 0,5 m × 0,52 °C/m
= 0,26 °C
titik didih larutan ditentukan dengan rumus :
ΔTb = Tb larutan – Tb pelarut
0,26°C = Tb larutan – 100°C
Maka titik didih larutan (Tb larutan) = 100°C + 0,26 °C adalah 100,26oC
Penentuan titik beku larutan:
ΔTf = m × Kf
= (15 gram / 60 gram mol-1) × (1.000/500 gram) x 1,86 °C/m
= 0,25 mol x 2 gram-1 × 1,86 °C/m
= 0,5 m x 1,86 °C
= 0,93oC
titik beku larutan ditentukan dengan rumus :
ΔTf = Tf pelarut – Tf larutan
0,93oC = 0oC – Tf larutan
Maka titik beku larutan (Tf larutan) = 0oC - 0,93oC adalah -0,92 oC
Problem 2.
Problem 2.
Titik beku larutan 64 gram naftalena dalam 100 gram benzena adalah 2,91 °C. Jika titik beku benzena 5,46°C dan tetapan titik beku molal benzena 5,1 °C, maka tentukan massa molekul relatif naftalena!
Solusi:
Mula-mula dicari harga penurunan titik beku (ΔTf) larutan naftalena dengan menggunakan rumus :
Solusi:
Mula-mula dicari harga penurunan titik beku (ΔTf) larutan naftalena dengan menggunakan rumus :
ΔTf = Tf pelarut – Tf larutan
ΔTf = 5,46 °C – 2,91 °C
= 2,55 °C
Menentukan Mr naftalena dengan persamaan:
ΔTf = m × Kf
ΔTf = (massa benzena/Mr x 1.000/p) x Kf
2,55°C = 6,4 gram/Mr× 1.000 gram/100 × 5,1 °C/m
2,55°C = 326,4 oC / Mr
ΔTf = (massa benzena/Mr x 1.000/p) x Kf
2,55°C = 6,4 gram/Mr× 1.000 gram/100 × 5,1 °C/m
2,55°C = 326,4 oC / Mr
Mr = 326,4 oC / 2,55 oC = 128
Jadi, massa rumus relarif (Mr) naftalena adalah 128
ok....gan
BalasHapus