Sifat Koligatif Larutan - Ilmu Siswa

Larutan adalah campuran homogen antara dua atau lebih zat, di mana salah satu zat yang terlarut dalam zat pelarut. Sifat koligatif larutan merujuk pada perubahan sifat-sifat fisik suatu larutan yang disebabkan oleh adanya partikel-partikel terlarut di dalamnya. Terdapat empat sifat koligatif utama, yaitu penurunan tekanan uap, peningkatan titik didih, penurunan titik beku, dan peningkatan tekanan osmotik.

Pengertian Sifat Koligatif Larutan

Sifat koligatif larutan adalah perubahan sifat sifat fisika yang diamati dalam sebuah larutan akibat adanya partikel-partikel terlarut di dalam pelarut. Larutan ini hanya dipengaruhi oleh jumlah partikel terlarut dan tidak dipengaruhi pada jenis partikel terlarut tersebut. Sifat koligatif larutan memiliki aplikasi penting dalam berbagai industri dan aspek kehidupan sehari-hari.

Macam Macam Sifat Koligatif Larutan

Setidaknya terdapat 4 sifat kaligatif larutan dalam larutan.

• Penurunan titik beku (cryoscopic)

Penambahan zat terlarut ke dalam pelarut akan menurunkan titik beku larutan. Ini terjadi karena zat terlarut menghalangi pembentukan struktur kristal dalam larutan, sehingga larutan memerlukan suhu yang lebih rendah untuk membeku. Jika awalnya membeku pada suhu 0 derajat, jika diberi larutan maka diperlukan suhu dibawah 0 derajat untuk membeku.

• Kenaikan titik didih (ebullioscopic)

Penambahan zat terlarut ke dalam pelarut juga akan meningkatkan titik didih larutan. Ini terjadi karena zat terlarut mengganggu pembentukan uap pada permukaan larutan, sehingga larutan memerlukan suhu yang lebih tinggi untuk mendidih.

• Penurunan tekanan uap

Penambahan zat terlarut juga akan menyebabkan penurunan tekanan uap larutan dibandingkan dengan tekanan uap pelarut murni pada suhu yang sama. Ini terjadi karena zat terlarut menghalangi pelarut untuk menguap sehingga tekanan uap pelarut akan berkurang.

• Tekanan osmosis

Osmosis adalah pergerakan pelarut dari daerah konsentrasi rendah (encer) ke daerah dengan konsentrasi tinggi (pekat) melalui membran semipermeabel. Tekanan osmosis adalah tekanan yang diperlukan untuk mencegah aliran pelarut melalui membran semipermeabel. Penambahan zat terlarut akan meningkatkan tekanan osmosis larutan.

Konsentrasi Larutan Sifat Koligatif Larutan

Konsentrasi larutan akan selalu berhubungan dengan zat pelarut dan zat larutan. Konsentrasi larutan merupakan metode untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara zat pelarut dan zat larutan.

Hubungan antara konsentrasi larutan dan sifat koligatif

1. Penurunan Titik Beku (Cryoscopic)

• Semakin tinggi konsentrasi zat terlarut di dalam larutan, semakin besar penurunan titik beku larutan tersebut.
• Penurunan titik beku tergantung pada jumlah partikel terlarut, bukan pada jenis zat terlarutnya. Jadi, dua larutan dengan konsentrasi yang sama akan memiliki penurunan titik beku yang sama, terlepas dari jenis zat terlarutnya.

2. Kenaikan Titik Didih (Ebullioscopic)

• Semakin tinggi konsentrasi zat terlarut di dalam larutan, semakin besar kenaikan titik didih larutan tersebut.
• Sama seperti penurunan titik beku, kenaikan titik didih juga tergantung pada jumlah partikel terlarut.

3. Penurunan Tekanan Uap

• Semakin tinggi konsentrasi zat terlarut di dalam larutan, semakin besar penurunan tekanan uap larutan tersebut.
• Penurunan tekanan uap berarti larutan membutuhkan lebih banyak energi untuk menguap dibandingkan dengan pelarut murni.

4. Tekanan Osmosis

• Semakin tinggi konsentrasi zat terlarut di dalam larutan, semakin tinggi tekanan osmosis larutan tersebut.
• Tekanan osmosis mencegah air masuk ke dalam larutan yang lebih pekat melalui membran semipermeabel.

Satuan konsentrasi

• Molalitas (Molality)

Molalitas adalah perbandingan antara jumlah mol zat terlarut dengan massa pelarut dalam satu kilogram pelarut. Satuan molalitas adalah mol/kg. Molalitas sering digunakan ketika sifat-sifat koligatif larutan (seperti penurunan titik beku dan kenaikan titik didih) dihitung, karena perubahan sifat-sifat koligatif tergantung pada jumlah partikel zat terlarut dalam pelarut tertentu.

 

Keterangan:
M = Molaritas
n = mol
V = Volume
W = Massa zat terlarut
Mr = Massa molekul zat terlarut

• Molaritas (Molarity)

Molaritas adalah perbandingan antara jumlah mol zat terlarut dengan volume larutan dalam liter. Satuan molaritas adalah mol/L. Molaritas sering digunakan dalam reaksi kimia dan percobaan laboratorium yang melibatkan perbandingan reaktan dan produk dalam reaksi kimia.

 

     

atau

Keterangan:
M = Molaritas
n = mol
V = Volume
W = Massa zat terlarut
Mr = Massa molekul zat terlarut

• Fraksi Mol (Mole Fraction)

Fraksi mol adalah perbandingan antara jumlah mol zat terlarut dengan jumlah total mol dalam larutan. Fraksi mol tidak memiliki satuan, karena merupakan perbandingan antara dua besaran yang sama. Fraksi mol memberikan gambaran proporsi relatif zat terlarut dalam larutan.

 

 

keterangan:

Xp = fraksi mol pelarut

Xt = fraksi mol terlarut

np = mol pelarut

nt = mol terlarut

• Persentase Massa (% Mass)

Persentase massa adalah perbandingan antara massa zat terlarut dengan massa total larutan, dikalikan dengan 100%. Ini mengukur sejauh mana massa zat terlarut dalam larutan. Persentase massa adalah metode yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari, terutama untuk mengukur konsentrasi bahan dalam makanan atau produk-produk konsumen.

 

Manfaat Sifat Koligatif Larutan dalam kehidupan sehari hari

Sifat koligatif larutan memiliki sejumlah manfaat dalam kehidupan sehari-hari yang dapat memengaruhi berbagai aspek, termasuk dalam bidang kuliner, industri, dan kesehatan. Beberapa manfaat umum sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari meliputi:

1. Pembuatan Es Krim dan Makanan Beku Lainnya: Penurunan titik beku larutan saat pembuatan es krim membantu menghasilkan tekstur lembut dan lezat. Hal ini juga berlaku untuk pembuatan makanan beku lainnya, seperti es loli dan sorbet.

2. Penggunaan Garam pada Jalan Raya: Penurunan titik beku larutan garam dan air membantu melarutkan es dan salju di jalan raya, meningkatkan keselamatan dan mobilitas di musim dingin.

3. Pengawetan Makanan: Penurunan titik beku dan kenaikan titik didih larutan gula atau garam dapat digunakan dalam pengawetan makanan, seperti dalam pembuatan selai atau pengasinan makanan.

4. Minuman Keras dan Anggur: Kenaikan titik didih larutan alkohol dan air berkontribusi pada pembuatan minuman keras, seperti anggur dan minuman beralkohol lainnya.

5. Pembekuan Darah: Pada kesehatan, penurunan titik beku larutan antikoagulan (pembeku darah) digunakan dalam dunia medis untuk mencegah pembekuan darah selama penyimpanan darah atau dalam prosedur medis tertentu.

Berikut ini adalah artikel tentang sifat koligatif larutan. Dengan memahami bagaimana perubahan sifat-sifat fisik larutan dipengaruhi oleh konsentrasi zat terlarut, kita dapat mengoptimalkan penggunaan larutan dalam berbagai bidang. Ini membuka peluang untuk inovasi dan pengembangan lebih lanjut, serta memastikan efisiensi dalam berbagai proses. Dalam konteks yang lebih luas, pengetahuan tentang sifat koligatif larutan menjadi jendela menuju pemahaman yang lebih mendalam tentang dunia kimia dan aplikasinya dalam kehidupan kita sehari-hari.