Penurunan Tekanan Uap

Anonymous at 11:07 AM

Sobat Materi Kimia SMA sudah mengenal apa yang dimaksud menguap? Menguap adalah gejala yang terjadi pada molekul-molekul zat cair meninggalkan permukaan cairan membentuk fasa gas. Gejala ini disebabkan oleh molekul-molekul pada bagian permukaan cairan memiliki energi yang dapat mengatasi gaya antaraksi di antara molekul-molekul cairan. Gaya antaraksi antarmolekul pada permukaan cairan dinamakan tegangan permukaan. Jadi, molekul-molekul yang menguap memiliki energi lebih besar daripada tegangan permukaan.

Tekanan Uap

Kemudahan suatu zat menguap ditentukan oleh kekuatan gaya antarmolekul (tegangan permukaan). Semakin lemah gaya antarmolekul semakin mudah senyawa itu menguap.

Pada suhu rendah, molekul-molekul zat dapat meninggalkan permukaan cairan membentuk kesetimbangan dengan cairan yang berada di permukaannya. Molekul-molekul fasa uap menimbulkan tekanan yang disebut tekanan uap.

Faktor-faktor yang memengaruhi tekanan uap salah satunya adalah suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin besar tekanan uapnya.

Penurunan Tekanan Uap Larutan

Apa yang terjadi dengan tekanan uap jika ke dalam suatu cairan (misalnya, air) dimasukkan zat yang tidak mudah menguap (misalnya, gula pasir)?

Adanya zat terlarut nonvolatile (tidak mudah menguap) di dalam suatu pelarut dapat menurunkan tekanan uap pelarut. Akibatnya, tekanan uap larutan lebih rendah dari tekanan uap pelarut murninya. Mengapa hal tersebut terjadi?

Fakta tersebut dapat dijelaskan jika tekanan uap air murni lebih besar dari tekanan larutan yang mengandung zat nonvolatil, dan adanya kesetimbangan dinamis antara fasa uap dan cairannya. Oleh karena tekanan uap air murni lebih besar dari tekanan uap larutan gula maka untuk mencapai keadaan kesetimbangan, uap air murni akan diserap oleh larutan gula sampai tekanan uap di atas permukaan kedua cairan itu sama dan setimbang. Proses tersebut menghasilkan perpindahan molekul-molekul air dari pelarut murni melalui fasa uap ke dalam larutan gula sampai tekanan uap pada kedua permukaan cairan mencapai kesetimbangan.

Hukum Raoult

Tekanan uap larutan yang mengandung zat terlarut nonvolatile telah dikaji oleh Francois M. Raoult, sehingga dihasilkan Hukum Raoult. Dalam bentuk persamaan dinyatakan sebagai berikut.

P_larutan = X_pelarut P^o_pelarut

Keterangan: P_larutan = tekanan uap larutan; X_pelarut = fraksi mol pelarut; P^o_pelarut = tekanan uap pelarut murni

Secara matematis, Hukum Raoult merupakan persamaan linear:

Y = mX

Keterangan: Y = P_larutan; m = P^o_pelarut; X = X_pelarut

Jika P_larutan diekstrapolasikan terhadap X_pelarut, akan dihasilkan garis lurus dengan kemiringan menunjukkan P^o_pelarut seperti diagram di atas. Penurunan tekanan uap (ΔP) pelarut akibat adanya zat terlarut nonvolatil dapat dihitung dari Hukum Raoult, yaitu:

P_larutan = X_pelarut P^o_pelarut

Oleh karena (X_pelarut + X_terlarut) = 1, atau (X_pelarut = 1 – X_terlarut) maka

P_larutan = (1 – X_terlarut) P^o_pelarut = P^o_pelarut – X_terlarut P^o_pelarut

Dengan menata ulang persamaan di atas, diperoleh:

P^o_pelarut – P_larutan = X_terlarut P^o_pelarut

(P^o_pelarut – P_larutan) adalah selisih antara tekanan uap pelarut murni dan tekanan uap larutan (ΔP). Jadi, penurunan tekanan uap pelarut murni dapat dirumuskan sebagai berikut.

ΔP = X_terlarut P^o_pelarut

Tekanan uap larutan dapat digunakan untuk menentukan massa molekul relatif zat terlarut. Dengan menata ulang persamaan Hukum Raoult maka diperoleh fraksi mol pelarut, yaitu:

X_pelarut= P_larutan/P^o_pelarut

Berdasarkan fraksi mol pelarut, mol zat terlarut dapat diketahui sehingga massa molekul relatifnya dapat ditentukan.

Menghitung Massa molekul relatif zat terlarut:

Sifat Koligatif Larutan kedua yang akan sobat pelajari di kelas XII  yaitu kenaikan titik didih

Share on : Facebook Twitter Google+