Kamu dapat download modul & contoh soal serta kumpulan latihan soal Penurunan Tekanan Uap dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:

• Modul Penurunan Tekanan Uap
• Kumpulan Soal Mudah, Sedang & Sukar

Definisi

Pengertian penurunan tekanan uap adalah selisih tekanan uap suatu larutan dengan plearut murninya yang diakibatkan adanya partikel-partikel zat terlarut yang menghalangi proses penguapan suatu pelarut.

Sifat koligatif : sifat larutan yang bergantung pada jumlah partikel zat terlarut dallam larutan dan tidak bergantung pada jenis partikel zat terlarut

Satuan konsentrasi larutan : Standar atau dasar ukuran banyaknya bagian zat terlarut dan pelarut yang terdapat dalam larutan.

Satuan Konsentrasi Larutan

Konsentrasi larutan dapat berupa molaritas, molalitas, normalitas, fraksi mol, persen massa atau persen volume, ppm dan lain-lain.

Dalam bahasan satuan konsentrasi larutan kimia ini, kita hanya mempelajari konsentrasi larutan yang meliputi fraksi mol, molaritas dan molalitas.

1. Molaritas

Dalam materi mlaritas jumlah mol zat terlarut dalam 1liter larutan tertentu. Molaritas disimbolkan M, dan rumus molaritas adalah sbb:

$M=\frac{n}{V}$,

, dimana M merupakan molaritas, n = jumlah mol dan V adalah volume larutan dalam liter.

2. Molalitas

Jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg pelarut tertentu. Molalitas disimbolkan m, dan rumus molalitas adalah sbb:

$m=\frac{n}{p}$

, dimana M merupakan molaritas, n = jumlah mol dan p adalah massa pelarut dalam kg.

3. Fraksi Mol

Konsentrasi yang menyatakan perbandingan antara jumlah mol salah satu komponen larutan (jumlah mol zat pelarut atau jumlah mol zat terlarut) dengan jumlah mol total larutan.

Fraksi mol disimbolkan X, dengan persamaan atau rumus fraksi mol adalah sebagai berikut:

$X_{A}=\frac{n_{A}}{n_{A}+n_{b}}$,
$X_{B}=\frac{n_{B}}{n_{A}+n_{B}}$,
$X_{A}+X_{B}=1$

, dimana

$X_{A}$: fraksi mol zat A. $X_{B}$: fraksi mol zat B.
$n_{A}$: jumlah mol zat A, $n_{B}$: jumlah mol zat B

Biasanya pada latihan soal dasar akan di dapati pertanyaan sederhana seperti apa saja satuan satuan konsentrasi larutan tuliskan rumusnya? atau macam macam konsentrasi larutan dan rumusnya, maka setelah membaca materi ini tentunya anda sudah dapat menjawabnya dengan mudah.

Penurunan Tekanan Uap

Tekanan uap itu sendiri berkaitan dengan kemudahan suatu pelarut untuk menguap. Hal ini tergantung gaya tarik menarik antar partikel itu sendiri.

Jika gaya tarik menarik antar partikel lebih kuat daripada partikel sejenis (pelarut atau zat terlarut), maka tekanan uap larutan rendah, karena pelarut sulit untuk menguap. Dan sebaliknya.

Sebagai contoh penurunan tekanan uap dalam kehidupan sehari-hari, misal kita memanaskan air dalam beaker yang ditutup rapat, maka pada saat medidih, tutup beaker akan terangkat.

Hal ini disebabkan adanya tekanan uap air, dimana pada saat mendidih, uap air yang terbentuk (air yang menguap) semakin banyak.

Tekanan yang ditimbulkan oleh uap jenuh air ini disebut tekanan uap jenuh air dan persamaannya disebut dengan rumus penurunan tekanan uap jenuh air. Dapat digambarkan melalui ilustrasi berikut:

Besarnya tekanan uap jenuh untuk setiap zat tidak sama, bergantung pada jenis zat dan suhu. Zat yang lebih sukar menguap, misalnya glukosa, garam, gliserol memiliki uap yang lebih kecil dibanding zat yang lebih mudah menguap, misalnya eter.

Bila suhu dinaikkan, energi kinetik molekul-molekul zat bertambah sehingga semakin banyak molekul-molekul yang berubah menjadi gas akibatnya tekanan uap semakin besar.

Apa yang dimaksud dengan penurunan tekanan uap (delta p)?

Besarnya penurunan tekanan uap jenuh larutan sebanding dengan selisih dari tekanan uap jenuh pelarut murni  $\mbox{P}^{\circ}$ dengan tekanan uap larutan (P).

$\Delta P=P^{\circ}-P$

Tekanan uap larutan ideal dapat dihitung berdasar hukum Raoult yang berbunyi:

“Tiap komponen dalam suatu larutan melakukan tekanan yang sama dengan fraksi mol kali tekanan uap dari komponen (pelarut) murni”

$P=X_{t}\cdot P^{\circ}$dan $P=X_{p}\cdot P^{\circ}$

$\begin{alignedat}{1}\Delta P & =P^{\circ}-P\\
& =P^{\circ}-(X_{p}\cdot P^{\circ})\\
& =P^{\circ}-\{(1-X_{t})P^{\circ}\}\\
& =P^{\circ}-\{P^{\circ}-X_{t}P^{\circ}\}\\
\Delta P & =X_{t}\cdot P^{\circ}
\end{alignedat}
$

Hubungan tekanan uap jenuh larutan dengan tekanan uap jenuh komponen-komponen pada larutan ideal (larutan-larutan encer) dapat digambarkan sebagai diagram berikut:

Sehingga jika ada soal yang menanyakan penurunan tekanan uap jenuh larutan berbanding lurus dengan … atau menanyakan penyebab terjadinya, maka kita dapat menjelaskan dengan gambar/ilustrasi diatas.

Seperti disampaikan sebelumnya bahwa sifat koligatif ini bergantung pada jumlah partikel (faktor Van’t Hoff), sehingga akan berbeda untuk jenis larutan elektrolit maupun non elektrolit. Banyak ion yang dihasilkan dari zat elektrolit tergantung pada derajat ionisasinya ($\alpha$).

Pada penurunan tekanan uap elektrolit, larutan elektrolit kuat mempunyai derajat ionisasi lebih besar daripada larutan elektrolit lemah, yaitu mendekati satu untuk larutan elektrolit kuat dan mendekati nol untuk larutan elektrolit lemah. Derajat ionisasi dirumuskan sebagai berikut.

$\alpha=\frac{jumlah\, molekul\, zat\, yang\, terurai}{jumlah\, molekul\, mula-mula}$
$\begin{array}{cccccc}
& A_{x}B_{y} & \rightleftarrows & xA^{y+} & + & yB^{x-}\\
m & 1\\
r & \alpha & & x\alpha & & y\alpha\\
s & 1-\alpha & & x\alpha & & y\alpha
\end{array}$

$\begin{alignedat}{1}i & =1-\alpha+x\alpha+y\alpha\\
& =\alpha(x+y-1)+1\\
i & =\alpha(n-1)+1
\end{alignedat}
$(x+y=n(jumlah ion)$

Sehingga untuk menghitung contoh soal penurunan tekanan uap larutan elektrolit, mempunyai perbedaan untuk menentukan $X_{t}$(fraksi mol zat terlarut).

$X_{t}=\frac{n_{t}\cdot i}{n_{t}\cdot i+n_{p}}$

Contoh Soal dan Pembahasan

1. Berapakah molaritas dan fraksi mol urea $(CO(NH_{2})_{2}$ di dalam larutan dengan molalitas 0,1 m? Diketahui massa jenis larutan 1,2 gr/mL. (Ar C = 12, O = 16, H = 1, N = 14)
   Jawaban
   Konsentrasi larutan urea = 0,1 m artinya 0,1 mol dalam 1 kg pelarut. Pelarut dalam hal ini adalah air. Sehingga:
   $\begin{alignedat}{1}n_{urea} & =0,1\, mol\\
   m_{urea} & =n\times Mr\\
   & =0,1\times60\\
   & =6\, gram\\
   m_{air} & =1000\, gram\\
   n_{air} & =\frac{1000}{18}\\
   & =55,56\, mol\\
   m_{larutan} & =m_{urea}+m_{air}\\
   & =6+1000\\
   & =1006\, gram\\
   V_{larutan} & =\frac{m}{\rho}\\
   & =\frac{1006\, gram}{1,2}\\
   & =838,33\, mL\\
   M_{urea} & =\frac{n}{V}\\
   & =\frac{0,1\, mol}{0,838}\\
   & =0,12M\\
   X_{urea} & =\frac{n_{urea}}{n_{urea}+n_{air}}\\
   & =\frac{0,1}{0,1+55,56}\\
   & =1,8\times10^{-3}
   \end{alignedat}
   $
   – 
2. Berapakah penurunan tekanan uap jenuh larutan untuk larutan berikut jika diketahui tekanan uap jenuh air adalah 31,82 mmHg :
   a. 6 gram urea $\mbox{(CO(NH}_{2}\mbox{)}_{2})$ dilarutkan dalam 500 gram air. (Ar C = 12, H = 1, N = 14, O = 16)
   b. 18,5 gram $Ca(OH)_{2}$ dilarutkan dalam 500 gram air. ( Ar Ca = 40, O = 16, H = 1)
   Jawaban
   1. $\Delta P$ urea
      $\begin{alignedat}{1}n_{urea} & =\frac{6}{60}\\
      & =0,1\,\mbox{mol}\\
      n_{air} & =\frac{500}{18}\\
      & =27,78\, mol\\
      X_{t} & =\frac{0,1}{0,1+27,78}\\
      & =3,59\times10^{-3}\\
      \Delta P & =X_{t}\cdot P^{\circ}\\
      & =3,59\times10^{-3}\times31,82\, mmHg\\
      & =0,114\, mmHg
      \end{alignedat}
      $
      – 
   2. $\Delta P$ $\mbox{Ca(OH)}{}_{2}$
      $\begin{alignedat}{1}\mbox{Ca(OH)}{}_{2} & \rightarrow Ca^{2+}+2OH^{-}\\
      i & =\alpha(n-1)+1\\
      & =(3-1)+1\\
      & =3\\
      n_{Ca(OH)_{2}} & =\frac{18,5}{74}\\
      & =0,25\, mol\\
      n_{air} & =\frac{500}{18}\\
      & =27,78\, mol\\
      X_{t} & =\frac{0,25\times3}{0,25\times3+27,78}\\
      & =0,026\\
      \Delta P & =X_{t}\cdot P^{\circ}\\
      & =0,026\times31,82\, mmHg\\
      & =0,827\, mmHg
      \end{alignedat}
      $