Penurunan Tekanan Uap Larutan Nonelektrolit

Apabila ke dalam suatu pelarut dilarutkan zat yang tidak mudah menguap, ternyata tekanan uap jenuh larutan menjadi lebih rendah daripada tekanan uap jenuh pelarut murni. Dalam hal ini uap jenuh larutan dapat jenuh dianggap hanya mengandung uap zat pelarut, seperti gambar di bawah ini.

Pernyataan di atas tersebut juga dapat dibuktikan dengan hasil eksperimen berikut ini. Pada suhu 28 °C air murni memiliki tekanan uap jenuh sebesar 28,36 mmHg sedangkan urea dengan konsentrasi 0,1 M memiliki tekanan uap jenus sebesar 27,85 mmHg. Setelah kedua zat (air dan urea) tersebut di campur konsentrasinya menjadi 0,1 M dengan tekanan uap jenuh sebesar 27,34 mmHg.

Berdasarkan hasil eksperimen di atas, dapat disimpulkan bahwa tekanan uap suatu larutan akan semakin kecil, jika molaritas larutan semakin besar (bertambahnya zat terlarut). Hal ini dikarenakan molaritas larutan yang semakin besar, mengakibatkan fraksi mol zat terlarut juga bertambah besar.

Selisih antara tekanan uap jenuh pelarut murni dengan tekanan uap jenuh larutan disebut penurunan tekanan uap jenuh (ΔP). Jika tekanan uap jenuh pelarut murni dinyatakan dengan P° dan tekanan uap jenuh larutan dengan P, maka ΔP = P° – P.

Francois Raoult, seorang ahli kimia dari Perancis mendapatkan hubungan antara tekanan uap jenuh larutan dengan tekanan jenuh pelarut dari konsentrasi larutan. Adapun bunyi hukum Raoult yang berkaitan dengan penurunan tekanan uap adalah sebagai berikut.

1. Penurunan tekanan uap jenuh tidak bergantung pada jenis zat yang dilarutkan, tetapi tergantung pada jumlah partikel zat terlarut.
2. Penurunan tekanan uap jenuh berbanding lurus dengan fraksi mol zat yang dilarutkan.

Hukum Raoult tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:

ΔP = penurunan tekanan uap jenuh pelarut

χB = fraksi mol zat terlarut

P° = tekanan uap pelarut murni

Jika larutannya encer, nB << nA, sehingga nA + nB dapat dianggap sama dengan nA, jadi:

Dalam larutan terdapat zat terlarut dan pelarut, sehingga:

Jika tekanan uap pelarut dilambangkan P, di mana P << P°, maka:

ΔP = P° – P

P° – P = (1 – χA)P°

P° – P = P° – χA . P°

Keterangan:

P = tekanan uap larutan

xA = fraksi mol pelarut

P° = tekanan uap pelarut murni

Contoh soal 1

Manitol sebanyak 18,04 gram dilarutkan dalam 100 gram air pada suhu 20 °C. Ternyata tekanan uap jenuh larutan adalah 17,227 mmHg. Jika tekanan uap air jenuh pada suhu itu 17,54 mmHg, hitunglah massa molekul manitol!

Jawab:

Diketahui:

Massa Manitol = 18,04 gram

Massa Air = 100 gram

P = 17,227 mmHg

P° = 17,54 mmHg

Mr Air = 18 gr/mol

Ditanyakan:

Mr Manitol = ?

Penyelesaian:

Kita sekarang hitung terlebih dahulu berapa penurunan tekanan uap jenuh larutan tersebut dengan rumus di atas, yaitu:

ΔP = P° – P

ΔP = 17,54 mmHg – 17,227 mmHg

ΔP = 0,313 mmHg

Sekarang kita hitung besarnya jumlah mol dari air tersebut yaitu:

n.Air = massa air/Mr.Air

n.Air = 100 gram/(18 gr/mol)

n.Air = 5,55 mol

ΔP = P°.(nManitol/nAir)

0,313 mmHg = 17,54 mmHg.(nManitol/5,56 mol)

0,313 mmHg = 3,15 mmHg/mol.(nManitol)

n.Manitol = 0,099 mol

Mr.Manitol = massa Manitol/n.Manitol

Mr.Manitol = 18,04 gram/0,099 mol

Mr.Manitol = 182,22 gr/mol (Mr manitol yang sebenarnya 182)

Contoh Soal 2

Fraksi mol larutan urea dalam air adalah 0,2. Tekanan uap jenuh air murni pada suhu 20 °C sebesar 17,5 mmHg. Tentukan tekanan uap jenuh larutan pada suhu tertentu!

Jawab:

Diketahui:

χ.B = 0,2

P° = 17,5 mmHg

Ditanyakan: P = ?

Penyelesaian:

ΔP = P°.χB

ΔP = 17,5 mmHg.0,2

ΔP = 3,5 mmHg

P = P° –ΔP

P = 17,5 – 3,5

P = 14 mmHg

Contoh Soal 3

Tentukan penurunan tekanan uap jenuh larutan 10% massa glukosa (C₆H₁₂O₆) dalam air, jika diketahui tekanan uap air pada suhu 25 °C adalah 24 mmHg!

Jawab:

Diketahui:

massa Glukosa= 10%

P° = 24 mmHg

Mr.Glukosa = 180 gr/mol

Ditanyakan: ΔP = ?

Penyelesaian:

Misal massa larutan 100 gr maka massa glukosa yaitu:

massa glukosa = 10% x 100 gr = 10 gr

Massa air = massa larutan – massa glukosa

Massa air = 100 gr – 10 gr

Massa air = 90 gr

mol glukosa = massa/Mr

mol glukosa = 10 gr/(180 gr/mol)

mol glukosa = 0,0555 mol

mol air = massa/Mr

mol air = 90 gr/(18 gr/mol)

mol air = 5 mol

χ.B = 0,0555/5

χ.B = 0,0555/5

χ.B = 0,0111

ΔP = P°.χB

ΔP = 24 mmHg.0,01

ΔP = 0,24 mmHg

TOLONG DIBAGIKAN YA :