Titik didih pelarut lebih rendah daripada titik didih larutan

Dalam ilmu kimia, sifat larutan yang berhubungan dengan perubahan fisika disebut dengan sifat koligatif larutan. Sifat koligatif larutan merupakan sifat zat yang hanya ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut.

Mengutip buku Praktis Belajar Kimia oleh Iman Rahayu, meski melibatkan larutan, sifat koligatif tidak bergantung pada interaksi pelarut dan zat terlarut. Dengan kata lain, sifat kologatif larutan adalah sifat larutan yang bergantung pada jumlah partikel zat terlarut, bukan pada jenis zat terlarutnya.

Sifat koligatif larutan terdiri atas penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis. Berikut penjelasan lengkapnya.

Penguapan adalah peristiwa yang terjadi apabila partikel-partikel zat cair meninggalkan kelompoknya. Jika gaya tarik-menarik antarmolekul zat cair semakin lemah, semakin mudah zat cair tersebut menguap. Semakin mudah zat cair menguap, semakin besar pula tekanan uap jenuhnya.

Dalam suatu larutan, partikel-partikel zat terlarut menghalangi gerak molekul pelarut untuk berubah dari cair menjadi uap. Alhasil, tekanan uap jenuh lautan menjadi lebih rendah daripada tekanan uap jenuh larutan murni.

Titik didih terjadi pada saat tekanan uap larutan sama dengan tekanan udara luar. Mengutip E-Modul Kimia terbitan Kemendikbud, titik didih normal suatu cairan merupakan suhu pada saat tekanan uap sama dengan tekanan 1 atm.

Misalnya, titik didih normal air adalah 100°C, sedangkan di daerah dengan tekanan lebih rendah, titik didihnya menjadi lebih rendah dari 100°C. Jadi, semakin rendah tekanan udara luar, semakin rendah titik didih sehingga air lebih cepat mendidih di tempat tinggi.

Kenaikan suhu didih larutan dari suhu didih pelarut murninya disebut titik didih larutan (ΔTb). Kenaikan suhu didih larutan dinyatakan dengan persamaan berikut: ΔTb = Tb - Tb°

Titik beku adalah titik di mana air mulai membeku. Titik beku normal suatu zat yaitu suhu pada saat zat meleleh atau membeku pada tekanan 1 atm (keadaan normal). Jika suatu zat terlarut ditambahkan pada suatu pelarut murni hingga membentuk larutan, maka titik beku pelarut murni akan mengalami penurunan.

Misalnya, titik beku normal air adalah 0°C. Namun, dengan adanya zat terlarut pada suhu 0°C air belum membeku. Jadi, selisih titik beku pelarut (Tf°) dengan titik beku larutan (Tf) disebut penurunan titik beku (ΔTf). Penurunan titik beku dinyatakan dengan persamaan berikut: ΔTf = Tf° - Tf

Peristiwa osmosis merupakan proses perpindahan molekul pelarut dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat. Peristiwa osmosis akan berlangsung hingga mencapai suatu kesetimbangan yang ditandai dengan berhentinya perubahan volume larutan.

Perbedaan volume dua larutan tersebut menghasilkan suatu tekanan yang disebut tekanan osmosis. Tekanan osmosis juga berarti tekanan yang diberikan untuk mencegah terjadinya peristiwa osmosis.

Beberapa contoh tekanan osmosis dalam kehidupan sehari-hari antara lain pengawetan makanan dan penyerapan air oleh akar tanaman. Tekanan osmotik larutan-larutan encer dapat dihitung dengan rumus berikut: π = MRT

π = tekanan osmosis (atm)

R = tetapan gas (0,082 atm L/mol K)

Kenaikan titik didih dan contohnya dalam kehidupan sehari-hari - Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan non elektrolit.

Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat mengahantarkan arus listrik. Hal ini karena larutan elektrolit dapat menghasilkan ion-ion yang bergerak bebas dalam larutannya.

Larutan non elektrolit

Larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik karena molekul-molekul terlarutnya tidak terionisasi di dalam larutan jenuh.

Sifat koligatif mempunyai 4 sifat yaitu :

Penurunan tekanan uap

Adanya zat terlarut dalam suatu pelarut cair mengakibatkan penurunan tekanan uap. Hal ini sesuai dengan hukun Raoult yang menyatakan besarnya tekanan uap larutan adalah hasil kali fraksi mol pelarut dalam larutan dan tekanan uap dari pelarut murni pada suhu tertentu. Makin banyak bagian pelarutnya sehingga tekanan uap juga makin rendah.

Penurunan titik beku

Titik beku adalah suhu dimana pelarut cair dan pelarut padat berada pada kesetimbangan sehingga tekanan uap keduanya sama.

Ketika zat terlarut tidak mudah menguap ditambahkan kedalam pelarut cair yang mudah menguap, tekanan uap larutan akan lebih rendah dari pada zat pelarut murni. 

Akibatnya, padatan akan mencapai kesetimbangan dengan larutan pada suhu yang lebih rendah dari pada dengan pelarut murni.

Kenaikan titik didih

Kenaikan titik didih adalah fenomena yang terjadi untuk semua zat terlarut dalam semua larutan, bahkan dalam larutan ideal, dan tidak bergantung pada interaksi zat pelarut pelarut tertentu. 

Peningkatan titik didih terjadi baik Ketika zat terlarut adalah suatu elektrolit, seperti berbagai garan dan non elektrolit.

Tekanan osmotik

Tekanan osmotik adalah tekanan yang dibutuhkan untuk mempertahakan kesetimbangan osmotik antara suatu larutan dan pelarut murninya yang dipisahkan oleh suatu membran semipermeable yang dapat ditembus hanya oleh pelarut tersebut.

Di artikel ini saya ingin memberi contoh tentang sifat dari koligatif yaitu kenaikan titik didih dalam kehidupan sehari hari.

Mendidih terjadi melalui pembentukan gelembung dan gelembung terbentuk ketika atom atau molekul cairan menyebar cukup untuk berubah dari fase cair ke fase gas. Faktor terpenting yang mempengaruhi titik didih zat cair adalah tekanan atmosfer dan tekanan uap zat cair.

Tekanan atmosfer secara langsung mempengaruhi titik didih. Tekanan atmosfer didefinisikan sebagai tekanan yang diberikan oleh berat molekul udara di atas cairan dalam sistem terbuka.

Ketika titik didih suatu larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni, maka terjadi kenaikan titik didih.

Ini karena ketika zat terlarut ditambahkan ke pelarut, tekanan uap larutan menjadi lebih kecil dari tekanan uap pelarut murni, sehingga titik didih larutan akan lebih besar dari titik didih pelarut murni.

Berikut beberapa contoh titik didih dalam kehidupan sehari hari.

-Memasak dengan garam 

Garam adalah hal yang biasa di dapur tidak hanya menambah rasa pada makanan tetapi juga meningkatkan titik didih air. Ini adalah contoh kenaikan titik didih sifat kimiawi dibalik ini adalah ketika garam, yaitu natrium klorida ditambahkan ke air ia terdiosiasi menjadi ion natrium dan klorida.

Ion-ion mengubah gaya antar molekul antara air. Bahkan tanpa zat terlarut bermuatan menambahkan zat terlarut ke dalam air akan meningkatkan suhu nya karena peningkatan titik didih.

Semakin banyak garam yang ditambahkan, titik didih akan semakin meningkat karena hal ini bergantung paada jumlah partikel yang terbentuk dalam larutan karena merupakan sifat koligatif.

-Pemurnian gula

Sari tebu yang diekstraksi harus dimurnikan untuk mendapatkan gula kristal.Jus atau sirup tebu direbus pada beberapa tahap dan suhu saat mendidih tergantung pada konsentrasi gula.

Langkah penting dari kristalisasi gula adalah merebus panic dalam panci vakum dari rumah rebusan.

Fungsi utama dari langkah ini adalah menghasilkan dan mengembangkan kristal gula berukuran optimal dari sirup.

Hal ini dilakukan dengan merebus larutan induk yang telah diklarifikasi (yang merupakan larutan yang tersisa setelah kristalisasi) dalam penukar panas yang dirancang khusus yang dikenal sebagai panci vakum dan larutan induk dipekatkan dengan mendidihkan dibawah vakum 25-26 merkuri, menggunakan uap buangan. Panci vakum berisi ketel tertutup besar dengan pipa pemanas uap.

-Membuat secangkir teh di pegunungan

Kita mungkin pernah mendengar bahwa sulit membuat secangkir teh atau kopi yang layak dipegunungan.

Ini karena saat kita bergerak menuju ketinggian yang lebih tinggi, tekanan atmosfer lebih rendah dibandingkan dengan permukaan laut, dan karenanya air mendidih pada suhu lebih rendah daro 100 derajat celcius. Jadi, uap air menguap lebih cepat, yang menyebabkan buruknya secangkir teh di dataran tinggi.

Sumber:

https://sainskimia.com/beberapa-contoh-titik-didih-dalam-kehidupan-sehari-hari/

Biodata Penulis : 

Nama : Audia Firjilian Dwi Palesa

Kelas:XII MIPA 2

Absen:03.