8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
1/32
LARUTANNON ELEKTROLIT (1)
Evi Sapinatul Bahriah, S.Pd, M.PdJurusan Pendidikan Kimia FITK, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2015/2016
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
2/32
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
3/32
Definisi Larutan
■ Campuran homogen dari dua zat atau lebih
■ Terdiri dari zat terlarut (solute) dan pelarut (solven
■ Satu fasa
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
4/32
Jenis Larutan
■ Berdasarkan kemampuannya untuk menghantarkalistrik, larutan digolongkan menjadi 2, yaitu:
1. Larutan elektorit
2. Larutan non elektrolit
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
5/32
1. Komposisi Larutan
■ Komposisi larutan dinyatakan dengan:
1. Fraksi mol (X)
2. Molaritas (M)
3. Molalitas (m)4. Persen berat (% massa)
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
6/32
Contoh soal 1
■ Larutan HCl pekat yang ada di laboramengandung 36,0% massa HCl. Kerapatan tersebut pada 25oC dan atm adalah 1,26 tentukan:
a) Fraksi molb) Konsentrasi molar
c) Kemolalan
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
7/32
2. Termodinamika Larutan
1) Besaran Molar Parsial
2) Larutan Ideal
3) Termodinamika Percampuran Larutan
4) Hukum Henry
5) Hukum Distribusi Nernst
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
8/32
1) Besaran Molar Parsial
■ Sifat suatu larutan bergantung pada suhu, tekana
komposisi.■ Volume molar volume per mol (besaran intensif)
■ Volume total dari suatu larutan yang mengandung dua ko(Va dan Vb) tidak dapat dituliskan sebagai penjumlahmasing-masing komponen. Hal ini dikarenakan:
– Perbedaan gaya antar molekul dalam lautan danlarutan komponen murninya
– Perbedaan penataan molekul dalam larutan dankomponen murninya
– Perbedaan ukuran dan bentuk molekul dari kompondicampurkan
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
9/32
■ Volume molar parsial perubahan volume suatu larutan jika 1tersebut dilarutkan pada T dan P tetap ke dalam sejumlah besar komposisi tertentu yang dengan penambahan komponen tersebut koberubah.
■ Volume molar komponen A , dalam setiap larutan merupakan penlarutan untuk 1 mol A yang ditambahkan pada T,P dan komposisi t merupakan perubahan volume yang disebabkan perubahan jumlaT dan jumlah B, nB yang tetap, maka volume molar parsial A didefinisi
≡ ,,
■ Demikian pula halnya dengan volume molar parsial komponen B,
≡ ,,■ Pada P dan T tetap, volume suatu larutan yang terdiri dari kom
merupakan fungsi dari nA dan nB
V= V (nA, nB
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
10/32
■ Jika sejumlah kecil A (dnA) dan sejumlah Bditambahkan ke dalam larutan, peningkatan larutan dinyatakan dengan:
= ,, + ,,■ Sehingga,
= + =
= + =
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
11/32
■ Perubahan volume pada proses pencam(pembentukan larutan) dari komponen-kom
murninya pada T dan P tetap, dinyatakan dengan∆ = − ∗■ Dengan:
= volume larutan
∗ = volume total komponen-komponen msebelum dicampur pada T dan P
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
12/32
Contoh
■ Gunakan data pada gambar 1.3 (hal. 10) menghitung volume larutan yang mengandung etanol dan 6 mol air. Tentukan pula perubahan vpada proses pencampuran tersebut. Volume etanol dan air pada T,P tersebut masing-masing 58,7 cm3/mol dan 18,1 cm3/mol
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
13/32
■ Besaran molar parsial untuk sifat-sifat termodinamika yang lainndipahami dengan cara yang sama seperti halnya volume. Karenaekstensif seperti V, U, S, H, A dan G dapat dikaji sebagai fungsi damaka untuk setiap sifat ekstensif (J) diferensial totalnya adalah:
= ,,
+ ,,
+ 1 ,,
1+ 2 ,,
■ Pada T, P tetap:
= 1 ,,1+ 2 ,,
2+⋯
= ,,
Dengan: ,, = Besaran molar parsial dari komponen I dengan:
= 1+ 2Dan hasil integrasnya:
= 1 + 2 =
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
14/32
■ Jika J=V, maka ersamaan untuk dua komponen berubah menjadi perbebas Gibbs (G), maka energy bebas Gibbs larutan dua komponen:
= 1+2
= 11 + 22
dan 1 energy Gibbs molar parsial zat 1■ Besaran molar parsial komponen I didefinisikan pada T, P, dan t■ Energi bebas Gibbs besaran molar parsial komponen i,
didefinisikan
= ,,≠
≡ =
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
15/32
■ Besaran molar parsial energy dalam (U)
= ,,≠
■ Sementara μ = ,,≠
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
16/32
Larutan Ideal
■ Gas yang ideal gas yang tidak mempunyaantaraksi antara partikel-partikel gasnya
■ Larutan ideal larutan yang mempunyai gaya anyang sama antara partikel-partikelnya
■ Larutan ideal larutan yang memenuhi hokum pada semua rentang konsentrasi
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
17/32
Termodinamika Pencampuran Larutan Id
■ Pada proses pencampuran sejumlah n1,n2,…cairan murni yang asalnya terpisah membentuk ideal pada T, P tertentu, dapat pula diturunkan ∆∆S dan ∆H dan seterusnya
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
18/32
■ Energi Gibbs (G) larutan ideal:
=
=(,)∗ +■ Energi Gibbs komponen-komonennya
dicampurkan pada T,P tetap adalah
=
∗ =
∗ ,
∆ = − = ■ Karena 0 < < 1, maka < 0 dan ∆ < 0
proses pelarutan berlangsung dengan spontan ptetap (isothermal, isobar)
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
19/32
■ Untuk menentukan ∆ dan ∆ = − +
= − dan = −
∆ = − ∆
,∆ = −
,∆ = − ■ Karena < 0 , maka negatif, sehingga ∆
sistem semakin tidak teratur
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
20/32
■ Untuk menentukan ∆ dan ∆∆ =
,■ Untuk larutan ideal bergantung pada T, n da
mol tetapi tidak bergantung pada P. oleh kare
,berharga nol, sehingga
∆ = 0
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
21/32
■ Karena antaraksi antar molekul pada larutan idsama, maka kalor pencampurannya diharapkannol.
■ Untuk menentukan ∆ gunakan persamaan ∆ pada T tetap sehingga∆ = ∆ + T∆ = −
■ Jadi tidak ada kalor yang diserap maupun yang pada saat pembentukan larutan ideal pada T,P tet
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
22/32
Hukum Henry
■
Hukum Henry: “
Hubungan antara kelarutan zat volatile terhadap tekanan gas di atas larutan”
■ Hukum Henry dinyatakan dengan:
=
=
1
′ = 1′
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
23/32
Tetapan Henry Beberapa Gas dal Air 250C
GAS kj/(torr)
H2 5,54x107
He 1,12x108
Ar 2,80x107
N2 6,80x107
O2 3,27x107
CO2 1,24x106
H2S 4,27x105
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
24/32
■ Hukum Henry dihubungkan dengan kelaruta
dalam cairan■ Hukum Henry digunakan untuk larutan-laruta
mengandung zat terlarut gas non volatile
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
25/32
Keterbatasan Hukum Henry
1. Hanya berlaku untuk larutan encer
2. Tidak ada reaksi kimia antara zat terlarut dpelarut, karena jika ada reaksi kimia maka kelarudapat terlihat sangat besar. Seperti: CO2, H2S
SO2, HCl
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
26/32
Contoh
■ Tekanan parsial CO2 di udara adalah 350x10Hitung kelarutan CO2 dalam air pada 25
oC?
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
27/32
Hukum Distribusi Nernst
■ Hukum Distribusi Nernst: “Perbandingan komposiszat terlarut dalam dua pelarut yang tidak melarutkan berharga tetap pada suhu tertentu”
■ Hukum distribusi Nernst:
=
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
28/32
■ Hukum Nernst hanya berlaku bagi spesi molekusama di kedua larutan: jika terlarut terasosiasi m
ion-ionnya atau molekul yang lebih sederhana atterasosiasi membentuk molekul yang lebih kommaka hukum distribusi Nernst tidak berlakukonsentrasi totalnya di kedua fasa melainkan konsentrasi spesi yang sama yang ada dalamfasa.
■ Hukum distribusi Nernst digunakan pada ekstraksi
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
29/32
Contoh
■ Pada 25oC koefisien distribusi dari H2S diantara bdan air didefinisikan sebagai
= 0,167. tevolume total benzene yang diperlukan mengekstraksi 90% H2S dari 1 L larutan H2S dalam air dengan:
a) Satu kali pengerjaan ekstraksi?
b) Tiga kali ekstraksi dengan setiap ekmenggunakan volume benzene yang sama?
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
30/32
Penyelesaian
■ Diketahui: 1 L larutan H2S 0,1 M dalam air, Vair = V
= 0,167■ Ditanya: V benzene =VB untuk:
a) VB, 1X Ekstraksi?
b) 3VB, 3X Ekstraksi?
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
31/32
Referensi
1. Castellan, G.W.1983.Physical Chemistry.Third Addison-Wesley Publishing Company: Amsterdam
2. Dogra, S.K, and Dogra, S.1990.Kimia Fisik danSoal. Jakarta: Universitas Indonesia
3. Rohman, I dan Mulyani S.2002.Kimia Fisika 2. JPendidikan Kimia FPMIPA UPI
8/19/2019 2. Larutan Non Elektrolit (1) materi bu evi
32/32
TERIM K SIH