MAKALAH SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

           MAKALAH

SIFAT KOLIGATIF

LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

KATA PENGANTAR

Kami panjatkan puja dan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah berjudul “Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Larutan Non Elektrolit” ini dalam waktu yang telah ditentukan.

            Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas Mata Pelajaran Kimia XII. Makalah ini tidak akan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung.

Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu, kritik dan saran yang membangun dalam perbaikan laporan praktikum ini sangat penulis harapkan.

Penulis berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca, khususnya guna mengetahui sifat koligatif larutan elektrolit dan non elektrolit.

Penulis

BAB I
PENDAHULUAN

      Latar belakang

Sifat koligatif adalah sifat-sifat fisis larutan yang hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarut, tetapi tidak pada jenisnya. Sifat koligatif larutan meliputi tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan titik didih, dan tekanan osmotik. Sifat koligatif terutama penurunan titik beku dan tekanan osmosis memiliki banyak kegunaan dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa penerapan penurunan titik beku dapat mempertahankan kehidupan selama musim dingin. Penerapan tekanan osmosis ditemukan di alam, dalam bidang kesehatan, dan dalam ilmu biologi adapun penerapanya pada Hewan-hewan yang tinggal di daerah beriklim dingin, seperti beruang kutub, mereka memanfaatkan prinsip sifat koligatif larutan penurunan titik beku untuk bertahan hidup. Darah ikan-ikan laut mengandung zat-zat antibeku yang mempu menurunkan titik beku air hingga 0,8^oC. Dengan demikian, ikan laut dapat bertahan di musim dingin yang suhunya mencapai 1,9^oC karena zat antibeku yang dikandungnya dapat mencegah pembentukan kristal es dalam jaringan dan selnya. Hewan-hewan lain yang tubuhnya mengandung zat antibeku antara lain serangga , ampibi, dan nematoda. Tubuh serangga mengandung gliserol dan dimetil sulfoksida, ampibi mengandung glukosa dan gliserol darah sedangkan nematoda mengandung gliserol dan trihalose.. Berikut ini penjelasan mengenai penerapan sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari.

 

    Tujuan

1.     siswa mempunyai sikap mandiri,teliti,jujur dan percaya diri

2.     siswa memperoleh pengalaman langsung dalam kehidupan sehari hari tentang sifat koligatif larutan

3.     siswa dapat mengetahui faktor faktor  yang mempengaruhi titik didih dan titik beku larutan

4.     siswa dapat membedakan sifat koligatif diri larutan elektrolit dan non elektrolit

BAB II

DASAR TEORI

Dalam kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.

Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat terlarut dan pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan, atau dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah pelarut. Contoh beberapa satuan konsentrasi adalah molar, molal, dan bagian per juta (part per million, ppm). Sementara itu, secara kualitatif, komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai encer (berkonsentrasi rendah) atau pekat (berkonsentrasi tinggi).

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut). Hukum Roult merupakan dasar dari sifat koligatif larutan. Keempat sifat itu ialah:

1. Penurunan tekanan uap relatif terhadap tekanan uap pelarut murni.
2. Peningkatan titik didih
3. Penurunan titik beku
4. Gejala tekanan osmotik.

Sifat koligatif larutan dapat dibedakan menjadai dua macam, yaitu sifat larutan nonelektrolit dan elektrolit.  Hal itu disebabkan zat terlarut dalam larutan elektrolit bertambah jumlahnya karena terurai menjadi ion-ion, sedangkan zat terlarut pada larutan nonelektrolit jumlahnya tetap karena tidak terurai menjadi ion-ion, sesuai dengan hal-hal  tersebut maka sifat koligatif  larutan nonelektrolit lebih rendah daripada sifat koligatif larutan elektrolit. Larutan merupakan suatu campuran yang homogen dan dapat berwujud padatan,  maupun cairan. Akan tetapi larutan yang paling umum dijumpai adalah larutan cair, dimana suatu zat tertentu dilarutkan dalam pelarut berwujud cairan yang sesuai hingga konsentrasi tertentu.

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat larutan itu sendiri. Namun sebelum itu kita harus mengetahui hal- hal berikut:
•      Molar, yaitu jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan

•           Molal,yaitu jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg larutan

•           Fraksi mol, yaitu perbandingan mol zat terlarut dengan jumlah mol zat pelarut dan zat terlarut.

Penurunan Tekanan Uap

Proses penguapan adalah perubahan suatu wujud zat  dari cair menjadi gas. Ada kecenderungan bahwa suatu zat cair akan mengalami penguapan. Kecepatan penguapan dari setiap zat cair tidak sama, tetapi pada umumnya cairan akan semakin mudah menguap jika suhunya semakin tinggi

Penurunan tekanan uap adalah kecenderungan molekul-molekul cairan untuk melepaskan diri dari molekul-molekul cairan di sekitarnya dan menjadi uap. Jika ke dalam cairan dimasukkan suatu zat terlarut yang sukar menguap dan membentuk suatu larutan, maka hanya sebagian pelarut saja yang menguap, karene sebagian yang lain penguapannya dihalangi oleh zat terlarut. Besarnya penurunan ini di selidiki oleh Raoult lalu dirumuskan sebagai berikut.

Banyak sedikitnya uap diatas permukaan cairan diukur berdasarkan tekanan uap cairan tersebut. Semakin tinggi suhu cairan semakin banyak uap yang berada diatas permukaan cairan dan berarti tekanan uapnya semakin tinggi. Jumlah uap diatas permukaan akan mencapai suatu kejenuhan pada tekanan tertentu, sebab bila tekanan uap sudah jenuh akan terjadi pengembunan, tekanan uap ini disebut tekanan uap jenuh

Pada saat zat konvalatil ditambahkan kedalam larutan maka akan terjadi penurunan tekanan uap. Pada suhu 20 C tekanan uap air jenuh  diatas permukaan air adalah 17,53 mmHg. Besarnya penurunan tekanan uap air akibat adanya zat terlarut disebut penurunan tekanan uap larutan.

Sejak tahun 1887 – 1888 Francois Mario Roult telah mempelajari hubungan antara tekanan uap dan konsentrasi zat terlarut, dan mendapatkan suatu kesimpulan bahwa besarnya tekanan uap larutan sebanding dengan fraksi mol pelarut dan tekanan uap dari pelarut murninya. Penurunan tekanan uap menurut hukum Roult, tekanan uap salah satu cairan dalam ruang di atas larutan ideal bergantung pada fraksi mol cairan tersebut dalam larutan P_A  = X_A  .  P_A^o. Dari hukum Roult ternyata tekanan uap pelarut murni lebih besar daripada tekanan uap pelarut dalam larutan. Jadi penurunan tekanan uap pelarut berbanding lurus dengan fraksi mol zat terlarut.

P = P^o . X _{­­­­­­­­p­­­­­­­­­elarut}

P  = tekanan uap larutan

X = fraksi mol

P  = tekanan uap pelarut murni

Terjadinya penurunan tekanan uap larutan disebabkan oleh adanya zat terlarut. Untuk menentukan seberapa besar pengaruh jumlah partikel zat terlarut terhadap penurunan tekanan uap dapat dituliskan:

                                        P = P^o – P

Karena X1 = 1-X2 untuk larutan yang terdiri atas dua komponen, maka hukum Roult dapat ditulis:

P _larutan = X _pelarut . P _pelarut

Jadi, perubahan tekanan uap pelarut berbanding lurus dengan fraksi mol zat terlarut. Tanda negatif menyiratkan penurunan tekanan uap. Tekanan uap selalu lebih rendah diatas larutan encer dibandingkan diatas pelarut murninya.

Peningkatan Titik Didih

Sifat yang berikutnya adalah kenaikan titik didih dan penurunan titik beku. Titik didih larutan selalu lebih tinggi dibandingkan titik didih pelarut. hal sebaliknya berlaku pada titik beku larutan yang lebih rendah dibandingkan pelarut. Sifat ini dirumuskan sebagai berikut :

Bila suatu zat cair dinaikkan suhunya, maka semakin banyak zat cair yang menguap. Pada suhu tertentu jumlah uap diatas permukaan zat cair akan menimbulkan tekanan uap yang sama dengan tekanan udara luar. Keadaan saat tekanan uap zat cair diatas permukaan zat cair tersebut sama dengan tekanan udara disekitarnya disebut mendidih dan suhu ketika tekanan uap diatas pemukaan cairan sama dengan tekanan uap luar disebut titik didih. Pada saat zat konvalatil ditambahkan kedalam larutan maka akan terjadi kenaikan titik didih dari larutan tersebut.

Titik didih air murni pada tekanan 1 atm adalah 100 C. Hal itu berarti tekanan uap air murni akan mencapai 1 atm ( sama dengan tekanan udara luar) pada saat air dipanaskan sampai 100 C. Dengan demikian bila tekanan udara luar kurang dari 1 atm (misalnya dipuncak gunung) maka titik didih air kurang dari 100 C.

Bila kedalam air murni dilarutkan suatu zat yang sukar menguap, maka pada suhu 100 C tekanan uap air belum mencapai 1 atm dan berarti air itu belum mendidih. Untuk dapat mendidih ( tekanan uap air mencapai 1 atm) maka diperlukan suhu yang lebih tinggi. Besarnya kenaikan suhu itulah yang disebut kenaikan titik didih.

Menurut hukum Roult, besarnya kenaikan titik didih larutan sebanding dengan hasil kali molalitas larutan (m) dan kenaikan titik didih molalnya (Kb). Dapat dirumuskan sebagai:

                                                   Δ T_b = K_b . m

Jika

M = n x 1000

     P

Maka rumus diatas dapat dinyatakan sebagai berikut:

T_b = K_b ( n x 1000 )

                                                                     p

  T_b         = besar penurunan titik beku

  K_b        = konstanta kenaikan titik didih

  m        = molalitas dari zat terlarut

   n        = jumlah mol zat terlarut

   p        = massa pelarut             

Harga Kb bervariasi untuk masing-masing pelarut. K_b diperoleh dengan mengukur kenaikan titik didih dari larutan encer yang molalitasnya diketahui (artinya, mengandung zat terlarut yang diketahui jumlah dan massa molalnya).  Titik didih larutan merupakan titik didih pelarut murni ditambah dengan kenaikan titik didihnya atau T_b = T_b +   T_b (Oxtoby, 2001).

Penurunan titik Beku

Proses pembekuan suatu zat cair terjadi bila suhu diturunkan sehingga jarak antar partikel sedemikian dekat satu sama lain dan akhirnya bekerja gaya tarik menarik antar molekul yang sangat kuat. Adanya partikel-partikel dari zat terlarut akan menghasilkan proses pergerakan molekul-molekul pelarut terhalang, akibatnya untuk mendekatkan jarak antar molekul diperlukan suhu yang lebih rendah. Perbedaan suhu adanya partikel-partikel zat terlarut disebut penurunan titik beku. Pada saat zat konvalatil ditambahkan kedalam larutan maka akan terjadi penurunan titik beku larutan tersebut.

Seperti halnya kenaikan titik didih, penurunan titik beku larutan sebanding dengan hasil kali molalitas larutan dengan tetapan penurunan titik beku pelarut (Kf) dinyatakan dengan persamaan:

ΔT_f = K_f . m

T_f = K_f ( n x 1000  )

         p

 T_f     = penurunan titik beku

 K_f     = tetapan ttitik beku molal

  n     = jumlah mol zat terlarut

  p     = massa pelarut                   

Titik beku larutan merupakan titik beku pelarut murni dikurangi dengan penurunan titik bekunya. Pengukuran penurunan titik beku, seperti halnya peningkatan titik didih, dapat digunakan untuk menentukan massa molar zat yang tidak diketahui.

Gejala penurunan titik beku analog dengan peningkatan titik didih. Di sini kita hanya mempertimbangan kasus jika padatan pertama yang mengkristalkan dari larutan adalah pelarut murni. Jika zat terlarut mengkristal bersama pelarut, maka situasinya akan lebih rumit. Pelarut padat murni berada dalam kesetimbangan dengan tekanan tertentu dari uap pelarut, sebagimana ditentukan oleh suhunya. Pelarut dalam larutan demikian pula, berada dalam kesetimbangan dengan tekanan tertentu dari uap pelarut. Jika pelarut padat dan pelarut dalam larutan berada bersama-sama, mereka harus memiliki tekanan uap yang sama. Ini berarti bahwa suhu beku larutan dapat diidentifikasi sebagi suhu ketika kurva tekanan uap pelarut padat murninya berpotongan dengan kurva larutan. Jika zat terlarut ditambahkan ke dalam larutan, tekanan uap pelarut turun dan titik beku, yaitu suhu ketika kristal pertama pelarut murni mulai muncul, turun. Selisih dengan demikian bertanda negatif dan penurunan titik beku dapat diamati

BAB III

PEMBAHASAN DAN PERHITUNGAN

a.      Alat dan bahan

1.      Gelas aqua 4 buah

2.      Aquades

3.      Gula dan garam 1-2 sendok makan

4.      Sendok makan

5.      Frezzer

6.      Kompor

7.      Panic kecil

8.      stopwatch

b.    Cara kerja

1.      Pengukuran penurunan titik beku larutan (∆Tf)

a.       Siapkan  4 gelas aqua masing masing isi dengan air hingga volume 100 ml(¹/₂ volume gelas aqua)

b.      Gelas aqua no.1 hanya berisi air murni dan 3 gelas lainya untuk 1 sendok makan gula, 2 sendok makan gula, 1 sendok makan garam.

c.       Masukan dalam frezzer amati dan catat  pada tabel hasil percobaan , gelas mana yang sudah membeku

d.      Jika 1 sendok makan setara dengan 10 gram. Maka hitunglah berapa besar penurunan titik beku pada gelas gelas tersebut. ( Harga Kf air = 1,86) ?.

Tabel pengamatan titik beku larutan

NO	SAMPEL	KETERANGAN
		8 jam	16 jam	24 jam
1	Air	Membeku 30%	Membeku 80%	Membeku 100%
2	Larutan gula 1 sendok	Belum membeku	Belum membeku	Membeku 20%
3	Larutan gula 2 sendok	Belum membeku	Belum membeku	Membeku10%
4	Larutan garam 1 sendok	Belum membeku	Belum membeku	Belum membeku
5	Larutan garam 2 sendok	Belum membeku	Belum membeku	Belum membeku

2.      Pengukuran titik didih (∆Tb)

a.      Percobaan no 1, panaskan panci yang telah diisi air 2 gelas (400 ml)

b.      Ulangi percobaan pertama dengan menambahkan 1 sdk makan gula.aduk rata dan catat waktu mendidihnya

c.       Jika 1 sdk setara dengan 10 gr. Maka hitunglah besar kenaikan titik didih pada ke tiga percobaan tersebut( Kb air = 0,52 ^o c /molal).

Tabel pengamatan titik didih larutan

NO	SAMPEL	WAKTU MENDIDIH
1	Air	03mnt 24 detik
2	Larutan gula 1sdk	4mnt 27 detik
3	larutan gula  2 sdk	4menit 58 detik
4	larutan garam 1 sdk	1 menit 24 detik
5	larutan garam 2 sdk	1 mnt 59 detik

BAB IV

PENUTUPAN

·       Kesimpulan

Titik didih adalah suhu saat tekanan uap jenuh cairan sama dengan tekanan udara luar.Kenaikan titik didih adalah selisih titik didih larutan dnegan titik didih pelarut. Faktor yang mempengaruhi kenaikan titik didih adalah konsentrasi (molalitas) dan harga Kb. Semakin tinggi konsentrasi, kenaikan titik didih larutan semakin tinggi. Semakin tinggi harga Kb, kenaikan titik didih larutaN semakin tinggi.Kenaikan titik didih tidak dipengaruhi oleh jenis zat ang terlarut.Titik didih larutan NaCl 3 gram lebih tinggi daripada titik didih pelarut murni (air).Gula tidak mempengaruhi kenaikan titik didih larutan, yang mempengaruhi adalah knsentrasi masing-masing bahan.Terjadinya penyimpangan dapat menyebabkan perbedaan hasil dengan literature.

Dari uraian diatas, dapat disimpulkan beberapa hal, sebagai berikut:Yang pertama adalah bahwa penambahan zat terlarut pada suatu pelarut murni akan menyebabkan turunnya suhu titik beku dari pelarut murni tersebut ( Larutan akanmemiliki titik beku lebih rendah dibandingkan titik beku pelarut murni ). Semakin banyak waktu yang diberikan maka semakin rendah titik beku yang dihasilkan. Dari penelitian yang kami telah lakukan, kami dapat menyimpulkan beberapa hal sebagai berikut :

Proses terjadinya penurunan titik beku dikarenakan adanya perubahan dari tekanan uap, biasanya diakibatkan oleh masuknya suatu zat terlarut lain maka titik bekunya akan berubah (nilai titik beku akan berkurang);

Keadaan titik beku pelarut murni setelah dicampur zat terlarut akan menjadi lebih rendah dibawah titik beku pelarut murni yang semula yaitu dibawah 0^oC, zat terlarut akan berpengaruh pada penurunan titik beku larutan karena pada suatu pelarut murni, zat terlarut akan menyebabkan turunnya suhu titik beku dari pelarut murni tersebut.

Garam dapur berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku es batu sehingga es batu tidak akan membeku pada suhu 0^oC, sehingga ketika sebuah larutan diletakkan didalam gelas kimia, akan terbentuk sebuah sistem antara larutan es batu yang suhunya 0^oC_(l) dengan larutan uji yang ada didalam larutan.

Sedangkan larutan gula merupakan larutan non elektrolit sehingga ketika dibekukan maka akan membeku lebih cepat karena massa molar zat terlarut( gula) lebih besar, sehingga mengakibatkan jumlah partikel lebih sedikit,keadan inilah yang menyebabkan titik beku larutan gula lebih rendah

·         Daftar pustaka

http://hatopikchem.wordpress.com

tjokrodanoerdjo,1984,kimia anorganik,Yogyakarta,bina aksara

depdiknas, 2006,pedoman pengembangan silabus dan system pengujian,Jakarta, Direktorat Pendidikan Menengah Umum.

Depdiknas, 2006, standar kompetensi mata pelajaran kimia , Jakarta, Direktorat Pendidikan Menengah Umum.