Desalinasi Air Laut Termasuk Sifat Koligatif

KlikBelajar.com – Desalinasi Air Laut Termasuk Sifat Koligatif

Ketika belajar kimia, kita pasti akan mempelajari sifat koligatif larutan. Sifat ini berkenaan dengan jenis zat terlarut. Dalam sifat koligatif larutan memiliki beberapa istilah yang terdengar mirip, tetapi sebenarnya tidak.

Grameds, dapat belajar mengenai sifat koligatif larutan melalui paparan di bawah ini. Untuk menambah pengetahuan mengenai sifat koligatif karutan, Grameds juga dapat mengadopsi buku-buku yang akan direkomendasikan di bawah ini.


Sekilas Tentang Sifat Koligatif Larutan

Sifat koligatif larutan merupakan sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya bergantung pada konsentrasi zat terlarutnya. Dasar dari hukum sifat koligatif adalah hukum Roult.

Kata koligatif sendiri berasal dari bahasa Latin, yakni
colligare
yang berarti berkumpul bersama. Maka sifat ini bergantung dengan pengaruh kebersamaan (kolektif) semua partikel dan tidak pada sifat juga keadaan partikel.

Dapat disimpulkan bahwa semakin banyak zat terlarut maka sifat koligatif semakin besar. Sifat koligatif merupakan sifat yang hanya memandang kuantitas bukan kualitas. Sifat larutan seperti warna, kekentalan (viskositas), dan warna menjadi sifat-sifat yang bergantung pada jenis zat terlarut.

Sebuah larutan yang memiliki sifat koligatif harus memenuhi dua asumsi. Pertama zat terlarut tidak mudah menguap sehingga tidak memberikan kontribusi pada uapnya. Kedua, zat terlarut tidak larut dalam pelarut padat.


Konsentrasi Larutan

Jumlah partikel zat yang terlarut dalam suatu larutan dinyatakan dalam suatu besaran, yakni konsentrasi larutan. Konsentrasi larutan terdiri dari molaritas (M), molalitas (m), dan fraksi mol (X). Berikut penjelasan ketiganya.

1. Molaritas (M)

Molaritas merupakan banyaknya mol zat yang terlarut dalam satu liter larutan. Berikut rumus yang digunakan dalam menghitung molaritas.

Keterangan:

M = molaritas (M)

n = mol zat (mol)

V = volume (L atau mL)

ρ = massa jenis (gr/mL)

m = massa terlarut (gr)

Mr = molekul relatif (gr/mol)

% = persen kadar zat

2. Molalitas (m)

Molalitas (m) menyatakan banyaknya molzat terlarut dalam setiap 1.000 gram pelarut. Berikut rumus molalitas.

Keterangan:

m = molalitas (m)

p = massa pelarut (gr)

gr = massa terlarut (gr)

Mr = molekul relatif (gr/mol)

3. Fraksi Mol (X)

Fraksi mol (X) menyatakan perbandingan banyaknya mol dari zat pelarut dan pelarut terhadap jumlah mol seluruh komponen dalam larutan. Dalam suatu larutan terdapat 2 fraksi mol, yakni fraksi mol terlarut (Xt) dan fraksi mol pelarut (Xp). Berikut rumus fraksi mol.

Keterangan:

Xt
= fraksi mol terlarut

nt
= mol terlarut

Xp = fraksi mol pelarut

np
= mol pelarut

p = massa pelarut (gr)

Untuk lebih memahami sifat koligatif larutan, Grameds dapat belajar melalui buku di bawah ini.

Dasar-Dasar Kimia Fisika





Klasifikasi Sifat Koligatif Larutan

Sifat koligatif larutan merupakan sifat laritan yang tidak bergantung dengan jenis zat yang terlarut, tetapi bergantung pada banyaknya partikel zat yang terlarut dalam larutan. Sifat koligatif larutan diklasifikasikan menjadi 4 kategori.

Keempat kategori tersebut terdiri dari penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik. Pada sistem pelarut murni titik didih, titik beku, tekanan uap, dan tekanan osmotik hanya akan dapat dipengaruhi oleh molekul pelarut itu sendiri.

Hal tersebut berbeda dengan sistem pelarut yang terdiri dari pelarut dan terlarut,. Keberadaan zat terlarut dalam suatu pelarut akan menyebabkan suatu perubahan tertentu pada keempat sifat pelarut tersebut.

Zat terlarut volatil mengakibatkan tekanan uap jenuh larutan lebih besar dari tekanan uap jenuh pelarut. Sedangkan, zat terlarut non volatile cenderung menurunkan tekanan uap jenuh larutan. Perubahan tekanan uap akan berdampak pada titik didih dan titik beku larutan sehingga terjadi sifat koligatif larutan.

Baca :   Diketahui Ab Bc Cd Panjang Bf Adalah

Berikut penjelasan lebih rinci mengenai klasifikasi sifat koligatif larutan.

1. Penurunan tekanan uap (∆P)

Penguapan merupakan peristiwa yang terjadi ketika partikel-partikel zat cair meninggalkan kelompoknya. Semakin lemah gaya tarik-menarik antarmolekul zat cair maka semakin mudah zat cair tersebut menguap. Semakin mudah zat cair menguap maka semakin besar pula tekanan uap jenuhnya.

Tekanan uap merupakan jumlah atau banyaknya uap yang terbentuk di atas permukaan zat cair. Ketika partikel-partikel zat cair meninggalkan kelompoknya menjadi uap. Di waktu bersamaan, uap tersebut akan kembali menjadi zat cair.

Adapun tekanan uap jenuh merupakan tekanan yang muncul ketika terjadi kesetimbangan antara jumlah partikel zat cair menjadi uap dan jumlah uap menjadi zat cair.

Pada tahun 1880-an, F. M. Raoult, seorang ahli kimia Prancis menyatakan bahwa melarutkan zat terlarut memiliki dampak, yakni turunnya tekanan uap dari pelarut.

Hukum Raoult tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.

ΔP = Xt . Pᵒ

Jika tekanan uap pelarut di atas larutan dilambangkan P maka      ∆P =  Po – P

Jika komponen larutan terdiri pelarut dan zat terlarut dengan tetapan rumus berikut:

Xp + Xt = 1 ,        maka      Xt = 1 – Xp.

Persamaan akan menjadi:

ΔP = Xt . Pᵒ

Pᵒ – P = (1 – Xp) Pᵒ

Pᵒ – P = Pᵒ – Xp . Pᵒ

Keterangan :

ΔP = Penurunan tekanan uap (mmHg)

Xp = Fraksi mol pelarut

Xt = Fraksi mol terlarut

P° = Tekanan uap jenuh pelarut murni (mmHg)

P = Tekanan uap larutan (mmHg)

2. Kenaikan titik didih (∆Tb)

Titik didih zat cair merupakan suhu tetap ketika zat cair mendidih. Pada suhu itu, tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Hal tersebut mengakibatkan munculnya penguapan di seulur bagian zat cair.

Titik didih zat cair dikur dengan tekanan 1 atmosfer. Faktanya, titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya. Hal tersebut disebabkan oleh adanya partikel-partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel-partikel pelarut.

Oleh sebab itu, penguapan partikel-partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar. Adapun kenaikan titik didih disebut perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni. Kenaikan titik didih dilambangkan dengan ΔTb.

Berikut rumus kenaikan titik didih.

ΔTb = Tb larutan – Tb pelarut

ΔTb = Tb – Tb°

Secara umum semakin banyak zat yang terlarut dalam larutan maka kenaikan titik didih akan semakin besar. Sehingga, persamaan untuk menentukan perubahan titik didih sebanding dengan hasil kali molalitas (m) dengan nilai Kb pelarut. Berikut rumusnya.

ΔTb = m x Kb

Keterangan:

Tb larutan (Tb) = Titik didih larutan (°C)

Tb pelarut (Tb°) = Titik didih pelarut (°C)

ΔTb = Kenaikan titik didih (°C)

m = Molalitas larutan (molal)

Kb = Tetapan kenaikan titik didih molal (°C/molal )

Berikut tabel tetapan kenaikan titik didih (Kb) beberapa pelarut yang harus diketahui dan dipahami oleh Grameds.

Pelarut
Titik Didih Tetapan (Kb)
Aseton 56,2 1,71
Benzena 80,1 2,53
Kamper 204 5,61
Karbon tetraklorida 76,5 4,95
Sikloheksana 80,7 2,79
Naftalena 217,7 5,8
Fenol 182 3,04
Air 100 00,52

3. Penurunan titik beku (∆Tf)

Titik beku larutan merupakan suhu ketika tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatannya atau titik yang mana air mulai membeku. Titik beku normal suatu zat adalah suhu ketika zat melelh atau membeku pada tekanan 1 atm (keadaan normal).

Titik beku pelarut murni akan menurun ketika suatu zat terlarut ditambahkan pada suatu pelarut murni. Hal ini disebabkan oleh adanya molekul-molekul pelarut sulit berubah menjadi fase cair karena pergerakan partikel pelarut dihalangi oleh partikel terlarut.

Dengan demikian, larutan akan membeku pada suhu yang lebih rendah dibanding titik beku pelarut murni air. Penurunan titik beku (ΔTf) merupakan selisih titik beku pelarut (Tfo) dengan titik beku larutan (Tf).

Baca :   Benda Yang Dapat Ditarik Magnet Adalah Benda Yang Terbuat Dari

ΔTf = Tf pelarut – Tf larutan

ΔTf = Tf° – Tf

Menurut hukum Backman dan Raoult menyatakan bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya. Berikut rumusnya.

ΔTf = m x Kf

Keterangan :

Tf larutan (Tb) = Titik beku larutan (°C)

Tf pelarut (Tb°) = Titik beku pelarut (°C)

ΔTf = Penurunan titik beku (°C)

m = Molalitas larutan (molal)

Kf = Tetapan penurunan titik beku molal (°C/molal )

Berikut tabel penurunan titik beku (Kf) yang dimiliki oleh beberapa pelarut.

Pelarut
Titik Beku Tetapan (Kb)
Aseton -95,35 2,4
Benzena 5,45 5,12
Kamper 179,8 39,7
Karbon tetraklorida -23 29,8
Sikloheksana 6,5 20,1
Naftalena 80,5 6,94
Fenol 43 7,27
Air 1,86

4. Tekanan osmotik (π)

Peristiwa osmosis merupakan proses perpindahan molekul pelarut dari satu larutan encer ke larutan yang lebih pekat atau dari satu pelarut murni ke suatu larutan melalui selapu semipermeabel. Keberlangsungan peristiwa osmosis akan terus terjadi sampai suatu kesetimbangan atau hingga kedua larutan isotonis tercapai.

Hal tersebut ditandai dengan berhentinya perubahan volume larutan. Adapun tekanan osmosis terjadi ketika terdapat perbedaan volume dua larutan pada kesetimbangan yang menghasilkan suatu tekanan. Tekanan osmosis juga dapat diartikan sebagai tekanan yang diberikan untuk mencegah terjadinya peristiwa osmosis.

Adapun menurut Van’t Hoff, tekanan osmotic merupakan larutan-larutan encer yang dapat dikalkulasikan dnegan rumus yang serupa dengan persamaan gas ideal berikut ini.

PV = nRT atau П V = nRT

П =  MRT

Keterangan :

П = Tekanan osmosis (atm)

M = Molaritas (mol/L)

R = Tetapan gas (0,082 atm L/mol K)

T = Suhu (K)

n= Mol terlarut (mol)

V = Volume larutan (L atau mL)

Untuk lebih memahami sifat koligatif larutan dan hal-hal lain yang berkaitan dengan kimia, Grameds dapat belajar melalui buku di bawah ini.

Kimia Dasar Prinsip-Prinsip & Aplikasi Modern Edisi 9 Jilid 1 + CD


https://www.gramedia.com/products/hr-division-its-scope-of-works-personnel-administration-training-development-general-affairs?utm_source=literasi&utm_medium=literasibuku&utm_campaign=seo&utm_content=LiterasiRekomendasi


Manfaat Sifat Kologatif Larutan dalam Kehidupan Sehari-hari

Berikut manfaat atau penerapan sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari berdasarkan pengelompokkannya.

1. Penurunan Tekanan Uap Pelarut

Berikut manfaat penurunan tekanan uap pelarut dalam kehidupan sehari-hari.

  • Mendapatkan benzene murni dengan pemisahan campuran dengan distilasi bertingkat. Caranya dengan menggunakan prinsip perbedaan tekanan uap antara zat pelarut dengan zat terlarut.
  • Kolam apung memiliki kadar garam lebih tinggi dari kadar garam rata-rata di lautan yang mencapai 34,5 per mil. Akibatnya, air sulit menguap karena tekanan uap pelarut menurun yang disebabkan konsentrasi kadar garam yang sangat tinggi. Oleh sebab ity, ketika berenang akan mengapung.

2. Kenaikan Titik Didih Larutan

Kenaikan titik didih larutan bermanfaat dalam kehidupan, di antaranya sebagai berikut.

  • Distilasi yang menjadi cara untuk memisahkan larutan dengan zat pelarutnya. Caranya dengan menaikkan suhu secara perlahan. Distilasi sendiri merupakan proses pemisahan senyawa dalam suatu larutan dengan cara pendidihan.
  • Penambahan garam ketika memasak dilakukan setelah air mendidih, Tujuannya sebagai tindak pencegahan agar pada proses pemasakan tidak terlalu lama.

3. Penurunan Titik Beku

Penurunan titik beku bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari, di antaranya sebagai berikut.

  • Membuat zat antibeku pada radiator mobil dengan menambahkan cairan yang sulit membeku seperti etilen glikol.
  • Mencairkan salju di jalan raya dengan menaburi jalan raya menggunakan campuran garam NaCl dan CaCl2. Penaburan ini akan menurunkan titik beku salju sehingga dapat kembali menjadi ari. Semakin tinggi konsentrasi garam maka akan semakin menurun titik bekunya.
  • Membuat campuran pendingin pada es putar dengan cairan pendingin yang memiliki titik beku jauh di bawah 0
    Pada pembuatan es putar dengan mencampurkan kepingan es batu dengan garam dapur dalam sbeuah bejana berlapis kayu. Pada percampuran itu, es batu akan mencair sedangkan suhu campuran turun. Semantara campuran bahan pembuat es putar dimasukkan dalam bejana lain yang terbuat dari bahan
    stainless steel.
    Bejana ini kemudian dimasukkan ke dalam cairan pendingin dengan terus diaduk sehingga campuran membeku.
Baca :   Satuan Besaran Pokok Dalam Sistem Internasional Adalah

3. Tekanan Osmotik

Berikut contoh tekanan osmotik yang diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.

  • Desalinasi air laut melalui osmosis balik seperti pada pemurnian air laut. Osmosis balik sendiri merupakan perembesan pelarut dari larutan ke pelarut atau dari larutan yang lebih pekat ke larutan yang lebih encer.
  • Mesin pencuci darah yang digunakan oleh pasien penderita gagal ginjal. Mesih tersebut digunakan untuk mencuci darah, cara kerjanya menggunakan mesin dialisis.
  • Penyerapan air oleh akar tanaman. Hal tetsebut terjadi karena dalam tanaman memiliki zat-zat terlarut sehingga konsentrasinya lebih tinggi daripada air yang ada di dalam tanah. Sehingga, akan mudah diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan.
  • Membasmi lintah dengan menaburkan sejumlah garam dapur (NaCl) ke permukaan tubuh pacet atau lintah.
  • Mengontrol bentuk sel agar tidak pecah atau mengalami kerusakan.


Contoh Soal Sifat Koligatif Larutan

Untuk menambah dan mengasah kemampuan Grameds mengenai sifat koligatif larutan dapat dengan menyimak beberapa contoh soal beriku ini. Soal-soal tersebut telah dirangkum dari berbagai sumber di internet.

1. Tentukan titik didih dan titik beku larutan urea CO(NH2)2 30 gram dalam 500 gram air. (Kb air = 0,52 dan Kf air = 1,86 °C/m)

Jawab:



Jadi titik beku larutan sebesar -1,86C

2. Diketahui bahwa tekanan uap air murni sebesar 100 mmHg. Jika fraksi mol NaCl adalah 10%, maka besar penurunan tekanan uap adalah…

Diketahui: P⁰ = 100 mmHg; Xt = 10% = 0,1; ∆P = … ?

∆P = Xt × P⁰ = 0,1 × 100 mmHg = 10 mmHg

Jadi, tekanan uap turun sebesar 10 mmHg.

3. Larutan yang isotonik dengan C6H12O6 0,3 M di antaranya:

    • KI 0,1 M
    • CaCl2 0,1 M
    • FeCl2 0,2 M

Larutan isotonik adalah larutan yang memiliki tekanan osmotik sama. Maka kita cari terlebih dahulu besar tekanan osmotik (π) dari C6H12O6 0,3 M (larutan non elektrolit).

π C6H12O6 = M × R × T = 0,3 × 0,082 × T = 0,0246 T

Selanjutnya kita cari larutan yang memiliki π sama dengan π C6H12O6, yaitu sebesar 0,0246 T.

KI 0,1 M (larutan elektrolit kuat, maka α = 1): KI → K+ + I– (n = 2)

π KI = M × R × T × I

π KI = 0,1 × 0,082 × T × (1+(n-1)α

π KI = 0,0082 T × (1+(2-1)1)

π KI = 0,0164 T

CaCl2 0,1 M (larutan elektrolit kuat, maka α=1): CaCl2 → Ca2+ + 2Cl– (n = 3)

π CaCl2 = M × R × T × i

π CaCl2 = 0,1 × 0,082× T × (1+(n-1)α)

π CaCl2 = 0,0082 T × (1+(3-1)1)

π CaCl2 = 0,0246 T

FeCl2 0,2 M (larutan elektrolit kuat, maka α=1): FeCl2 → Fe2+ + 2Cl–(n = 3)

π FeCl2 = M× R × T × i

π FeCl2 = 0,2 × 0,082 × T × (1+(n-1)α)

π FeCl2 = 0,0164 T × (1+(3-1)1)

π FeCl2 = 0,0492 T

Jadi, larutan yang isotonik dengan C6H12O6 0,3 M adalah larutan CaCl2 0,1 M.

4. Tekanan uap jenuh air pada suhu 28⁰C adalah 100 mmHg. Apabila 30 gram urea (Mr=60) dilarutkan dalam 2 mol air tersebut, maka tekanan uap larutan pada suhu yang sama sebesar … mmHg.

Diketahui: P⁰ air = 100 mmHg; Mr urea = 60 gram/mol; Massa urea = 30 gram; n. air = 2 mol; P = … ?

P = Xp × P⁰

P = Xp × P⁰ = 0,8 × 100 mmHg = 80 mmHg

Jadi, tekanan uap larutan urea tersebut sebesar 80 mmHg.

Untuk lebih memahami sifat koligatif larutan dan hal-hal lain yang berkaitan dengan kimia, Grameds dapat belajar melalui buku di bawah ini.

Kimia Dasar Prinsip2&Aplikasi Modern Ed 9 Jld 2

https://www.gramedia.com/products/kpi-untuk-fungsi-general-affair?utm_source=literasi&utm_medium=literasibuku&utm_campaign=seo&utm_content=LiterasiRekomendasi

ePerpus adalah layanan perpustakaan digital masa kini yang mengusung konsep B2B. Kami hadir untuk memudahkan dalam mengelola perpustakaan digital Anda. Klien B2B Perpustakaan digital kami meliputi sekolah, universitas, korporat, sampai tempat ibadah.”

logo eperpus

  • Custom log
  • Akses ke ribuan buku dari penerbit berkualitas
  • Kemudahan dalam mengakses dan mengontrol perpustakaan Anda
  • Tersedia dalam platform Android dan IOS
  • Tersedia fitur admin dashboard untuk melihat laporan analisis
  • Laporan statistik lengkap
  • Aplikasi aman, praktis, dan efisien

Desalinasi Air Laut Termasuk Sifat Koligatif

Sumber: https://www.gramedia.com/literasi/sifat-koligatif-larutan-soal/

Check Also

Contoh Soal Perkalian Vektor

Contoh Soal Perkalian Vektor. Web log Koma – Setelah mempelajari beberapa operasi hitung pada vektor …