Assalamualaikum, halo adik-adik, ketemu lagi dengan kakak di channel Kimatika. Di video kali ini, kita akan belajar materi kimia kelas 12 semester 1, yaitu tentang sifat koligatif larutan. Nah, untuk bisa mempelajari sifat koligatif larutan, sebelumnya kita harus bisa memahami terlebih dahulu apa itu larutan, perbedaan larutan elektrolit dan non-elektrolit, kemudian satuan-satuan konsentrasi.
Dimana materi-materi ini sudah pernah dipelajari di kelas 10 ya? Untuk link videonya, adik-adik bisa lihat di deskripsi video ini. Oke, kita lanjut ke sifat koligatif larutan atau yang bisa kita singkat dengan SKL.
Sifat koligatif larutan atau SKL adalah sifat larutan yang bergantung pada jumlah atau banyaknya partikel zat terlarut dan bukan atau tidak bergantung pada jenis zat terlarutnya. Nah, sifat koligatif larutan ini ada empat ya. Yang pertama adalah penurunan tekanan uap, disimbolkan dengan delta P. Yang kedua, kenaikan titik didih, yang disimbolkan dengan delta TB. Yang ketiga, penurunan titik beku, disimbolkan dengan delta TF.
Dan yang keempat, tekanan osmosis, yang disimbolkan dengan V. Nah, pada video ini yang akan kita bahas hanya sifat kolegatif larutan yang pertama ya, yaitu penurunan tekanan uap atau delta P. Sedangkan untuk SKL lainnya akan kita bahas di video-video selanjutnya. Apa itu tekanan uap?
Tekanan uap adalah nilai yang menunjukkan kecenderungan suatu cairan untuk menguap. Jadi, jika suatu zat atau cairan mempunyai tekanan uap yang tinggi, itu menunjukkan bahwa zat atau cairan tersebut mudah menguap. Sebaliknya, jika zat atau cairan mempunyai tekanan uap yang rendah, menunjukkan bahwa zat atau cairan tersebut sukar menguap.
Lalu, apa itu penurunan tekanan uap? Penurunan tekanan uap atau yang disimbolkan dengan delta P adalah berkurangnya tekanan uap suatu larutan relatif terhadap tekanan uap pelarut murninya. Misal ini adalah pelarut murni dan ini adalah larutan. Bedanya tahu ya?
Jadi kalau pelarut murni hanya mengandung pelarut saja. Contohnya adalah air. Sedangkan larutan adalah campuran antara pelarut dengan zat terlarut.
Contohnya campuran air dengan gula atau larutan gula. Manakah yang lebih mudah menguap? Pelarut murni atau larutan? Nah ternyata pelarut murni itu lebih mudah menguap dibandingkan dengan larutan. Artinya larutan sukar menguap.
Kenapa? Karena adanya zat terlarut akan menutup sebagian permukaannya. Nah ingat, cairan yang mudah menguap memiliki tekanan uap yang lebih tinggi dibandingkan dengan cairan yang sukar menguap. Artinya, tekanan uap larut murni lebih besar dibandingkan tekanan uap larutan.
Tekanan uap larut murni disimbolkan dengan P0, tekanan uap larutan disimbolkan dengan P. Berarti P0 lebih besar daripada P. Jadi mengalami penurunan ya, makanya disebut dengan penurunan tekanan uap. Nah untuk mengetahui besar penurunannya atau delta P, berarti sama dengan P0 dikurang P.
Nah, selain menggunakan persamaan ini, kita juga bisa menentukan besarnya penurunan tekanan uap atau delta P dengan menggunakan rumus yang lain, yaitu delta P sama dengan P0 dikali XT. Rumus ini merupakan pengembangan dari persamaan sebelumnya ya, yaitu delta P sama dengan P0 dikurang P. Kemudian jika yang ditanya adalah tekanan uap larutan Kita bisa langsung menggunakan rumus P sama dengan P0 dikali XP.
Rumusnya hampir sama ya. Kalau untuk mencari delta P atau penurunan tekanan uap dikali dengan XT. Sedangkan kalau untuk mencari tekanan uap larutan, rumusnya dikali dengan XP. Kita buat keterangannya ya. P adalah tekanan uap larutan, P0 adalah tekanan uap jenuh pelarut, kemudian X adalah salah satu konsentrasi larutan yaitu fraksi mol.
Berarti kalau XT adalah fraksi mol Z terlarut, sedangkan XP adalah fraksi molnya pelarut. Nah untuk mencari X atau fraksi mol, berbeda antara fraksi mol larutan non-elektrolit dan larutan elektrolit. jadi Untuk larutan non-elektrolit, persamaan ini bisa kita jabarkan menjadi delta P sama dengan P0 dikali mol Z terlarut per mol total atau mol Z terlarut ditambah dengan mol pelarut. Begitupun halnya dengan persamaan ini ya.
Nah ini bisa kita jabarkan menjadi P sama dengan P0 dikali mol pelarut. karena dia fraksi mol pelarut ya, dibagi dengan mol campuran atau larutan, yaitu NP ditambah NT. Jadi, N adalah jumlah mol ya.
Jika belum diketahui, salah satu cara untuk mencari jumlah mol rumusnya adalah gram per MR. Oke, bagaimana dengan larutan elektrolit? Untuk larutan elektrolit, penjabaran dari rumus ini menjadi delta P sama dengan P0 dikali mol zat terlarut kemudian dikali I dibagi dengan mol zat terlarut dikali I ditambah dengan mol larut. Sedangkan untuk mencari tekanan uap larutan elektrolit, rumusnya bisa kita jabarkan menjadi P sama dengan P0 dikali NP per NP ditambah NT dikali I.
Apa itu I? I adalah faktor Vanhoef. Faktor Vanhoef ini bisa kita cari dengan menggunakan rumus I sama dengan 1 ditambah N dikurang 1 kali alfa. N di sini adalah jumlah ion, sedangkan alfa adalah derajat ionisasi. Nah untuk larutan elektrolit kuat, karena derajat ionisasinya sama dengan 1, maka nilai faktor van Hoffnya atau I-nya sama dengan N atau jumlah ion.
Oke, jelas ya? Jadi ini rumus untuk mencari delta P dan P larutan non-elektrolit, lalu ini rumus untuk mencari delta P dan P untuk larutan elektrolit. Untuk lebih jelasnya, kita akan langsung membahas contoh soal.
Tekanan uap air murni pada 25 derajat Celcius adalah 23,76 mmHg. Jika ke dalam 90 gram air dengan MR sama dengan 18, dilarutkan 18 gram glukosa, MR-nya 180, maka penurunan tekanan uap larutan adalah... Kita buat yang diketahuinya dulu ya. Tekanan uap air murni, air ini adalah pelarut, berarti tekanan uap pelarut simbolnya adalah P0, nilainya adalah 23,76 mmHg.
Kemudian 90 gram air, air tadi pelarut ya, berarti gram pelarut atau GRP adalah 90 gram. MR air diketahui 18, berarti MRP 18. Dilarutkan 18 gram glukosa. Berarti glukosa ini adalah zat terlarutnya. Masa atau gram terlarutnya adalah 18 gram. Kemudian MR-nya juga diketahui, berarti kita lambangkan MRT ya, yaitu 180. Maka penurunan tekanan uap larutan adalah, perhatikan di sini ada kata penurunan, berarti yang ditanya adalah delta P.
Oke, kita buat rumus delta P-nya. Karena larutan glukosa adalah larutan non-elektrolit, berarti delta P sama dengan P0 dikali mol Z terlarut. per mol zat terlarut ditambah mol pelarut kita masukkan datanya diketahui P0 nya adalah 23,76 dikali mol zat terlarut Ingat mol sama dengan gram per MR Berarti kalau mol zat terlarut berarti gramnya si terlarut yaitu 18 per MRnya terlarut yaitu 180 Dibagi mol zat terlarut berarti sama ya 18 dibagi 180 Ditambah molnya pelarut berarti gramnya pelarut yaitu 90 Dibagi dengan MRnya pelarut yaitu 18 Ini kita sederhanakan sama-sama dibagi 18 Ini 1, disini 10 Ini juga jadinya 1 per 10 Kemudian 90 dibagi 18 adalah 5 Sama dengan 23,76 Dikali 1 per 10 Dibagi 1 per 10 ditambah 5 itu sama dengan 51 per 10. 10-nya bisa kita coret.
Jadinya sama dengan 23,76 dibagi 51 atau sama dengan 0,47 mmHg. Jadi penurunan tekanan uap larutannya adalah 0,47 mmHg. Jelas ya? Kita lanjut ke contoh yang kedua. Tekanan uap air murni pada suhu 30 derajat Celcius adalah 31,8 mmHg.
Tekanan uap jenuh larutan yang dibuat dengan melarutkan 1 mol Na2SO4 dalam 900 gram air pada suhu 30 derajat Celcius adalah Kita buat yang diketahuinya, tekanan uap air murni berarti tekanan uap pelarut atau P0 sama dengan 31,8 mmHg. Melarutkan 1 mol Na2SO4, berarti Na2SO4 ini adalah zat terlarutnya, diketahui molnya atau NT-nya yaitu 1 mol. Dilarutkan dalam 900 gram air, berarti 900 gram ini adalah gramnya si pelarut, yaitu 900 gram. Ingat, MR air adalah 18 ya, jadi terkadang dalam soal itu untuk air MR-nya tidak diketahui, berarti kita harus bisa mengingat. Kemudian yang ditanyakan adalah tekanan uap jenuh larutan, berarti P ya, tidak ada kata penurunan, berarti bukan delta P.
Nah karena Na2SO4 ini adalah elektrolit kuat, berarti rumus P yang kita gunakan adalah P sama dengan P0 dikali NP per NP ditambah NP dikali I. Kita cari I-nya dulu ya Na2SO4 adalah larutan elektrolit kuat Berarti I-nya sama dengan jumlah ionnya Nah kita buat reaksi ionisasinya Na-nya ada 2 atau 2Na+, kemudian ion SO4 2-nya ada 1 Berarti jumlah ionnya adalah 2 ditambah 1 atau sama dengan 3 Lanjut kita masukkan datanya, P0-nya adalah 31,8 dikali NP atau mol pelarutnya yaitu 900 dibagi 18 per NP-nya 900 dibagi 18 ditambah NT-nya adalah 1 mol, 1 dikali I-nya adalah 3. Kita sederhanakan, 900 dibagi 18 adalah 50, ini juga adalah 50, jadinya sama dengan 31,8 dikali 50 per 50 ditambah 1 kali 3 atau 3 adalah 53. 31,8 dan 53 sama-sama kita bagi 53. 53 dibagi 53 adalah 1. 31,8 dibagi 53 adalah 0,6. Berarti hasil akhirnya adalah 0,6 dikali 50 atau sama dengan 30. Jadi tekanan uap jenuh larutan adalah 30 mmHg. Oke, bisa dipahami ya? Nah, sekian dulu untuk video kali ini.
Terima kasih. Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.