Penurunan Tekanan Uap Dan Aplikasinya Pada Sifat Koligatif Larutan

Setiap kita berbicara mengenai larutan, maka pasti akan hubungannya dengan yang Namanya zat terlarut dan terlarut. Keduanya adalah penyusun dari larutan.

Nah beberapa sifat penting dari larutan itu adalah bergantung pada jumlah partikel zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung pada jenis partikel zat terlarut. Sifat-sifat ini dinamakan sifat kolegatif.

Semua sifat koligatif larutan memiliki sumber yang sama, atau dengan kata lain, semua sifat tersebut sangat bergantung pada jumlah partkel zat terlarut yang ada, apakah partikel-partikelnya itu adalah atom, ion atau molekul.

Yang termasuk ke dalam sifat koligatif larutan ini adalah penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik. Dalam artikel kali ini, mimin hanya akan bahas mengenai penurunan tekanan uap. Untuk sifa-sifat koligatif lainnya, mimin buat dalam artikel yang tepisah.

Penurunan Tekanan Uap

Jika suatu zat terlarut itu bersifat tidak mudah menguap, maka tekanan uap dari larutan selalu lebih kecil daripada pelarut murninya. Dengan demikian, hubungan antara tekanan uap larutan dan tekanan uap pelarut bergantung kepada konsentrasi zat terlarut dalam larutan.

Hubungan itu dirumuskan dalam sebuah hokum yang disebut hokum Raoult. Hukum ini menyatakan baha tekanan parsial pelarut dari larutan (P_p) adalah tekanan uap pelarut murni (P₁⁰) yang dikalikan dengan fraksi mol pelarut dalam larutan (X_i). Persamaannya kita bisa lihat di bawah ini.

P₁ = X₁P₁⁰

Jika dalam suatu larutan tersebut hanya terdapat satu zat terlarut saja, maka X₁ = 1 – X₂, dimana X₂ merupakan fraksi mol zat terlarut. Jadi, persaman di atas bisa kita turunkan lagi menjadi:

P₁= (1 – X₂)P₁⁰

P₁⁰ – P₁ = ∆P = X₂P₁⁰

Dari persamaan di atas kita bisa simpulkan bahwa penurunan titik uap itu berbanding lurus dengan konsentrasi zat terlarut yang diukur dalam fraksi mol.

Yang menjadi pertanyaannya, kenapa tekanan uap larutan lebih rendah dibandingkan dengan tekanan uap pelarut murninya?

Salah satu penyebabnya terjadinya proses kimia dan fisika yaitu meningkatnya ketidakturan. Semakin tidak teratur, maka semakin besar kecendrungan berlangsungnya suatu proses.

Penguapan juga akan meningkatkan ketidakturan suatu system.  Sebab molekul dalam fase uap itu kurang teratur dibandingkan molekul dalam fasa cairan. Karena larutan lebih tidak teratur lagi jika dibandingkan dengan pelarut murni, maka selisih ketidakaturan antara larutan dan uap lebih kecil dibandingkan dengan antara pelarut murni dan uap.

Dengan demikian, molekul pelarut lebih kecil kecendrungannya untuk meninggalkan larutan dibandingkan dengan meninggalkan pelarut murni untuk menjadi uap, dan tekanan uap larutan lebih kecil dibandingkan dengan tekanan uap pelarut.

Lalu bagaimana jika kedua komponen larutan itu besifat mudah menguap (volatil)? Maka tekanan uap larutan merupakan jumlah dari tekanan parsial masing-masing komponen. Hukum Raoult di atas bisa berlaku juga untuk kasus seperti ini:

P_A = X_AP_A⁰

P_B = X_BP_B⁰

P_Adan P_Badalah tekanan parsial dari larutan untuk komponen A dan B, P_A⁰ dan P_B⁰ merupakan tekanan uap murni, dan X_Adan X_Bmerupakan fraksi mol untuk masing-masing komponen. Untuk tekanan totalnya dirumusukan oleh hokum Dalton untuk tekanan parsial.

P_T= P_A+ P_B

Penerapan Penurunan Tekanan Uap

Mendapatkan Benzena Murni

Kalian tahu apakah bahan bakar yang digunakan untuk pesawat terbang? Bahan bakar yang digunakan peswat dinamai Avgas (aviation gasoline) atau kita sering mendengarnya sebagai bensol. Ternyata nama lain dari bensol ini adalah benzena.

Nah, benzena ini akan dicampur dengan toluena sehingga membentuk larutan benzena-toluena. Lalu bagaimanakah cara untuk mendapatkan benzena murni, sementara larutannya terdiri dari benzena dan toluena yang memiliki fraksi mola yang sama?

Nah untuk mendapatkan benzena murninya, digunakan pemisahan campuran dengan distiliasi bertingkat. Prinsip dari pemisahan ini adalah penurunan tekanan uap antara zat terlarut dan zat pelarut.

Kolam Apung

Kolam apung yang ada di taman Impian Jaya Ancol merupakan contoh dari penurunan tekanan uap. Air yang ada dalam kolam tersebut mengandung garam dengan kadar tinggi, bahkan 10 kali lebih besar daripada kadar garam di lautan.

Air atau pelarut ini sulit menguap karena tekanan uap pelarut menurun yang disebabkan oleh kadar garamnya yang sangat tinggi. Semakin banyak zat terlarut, maka semakin sulit bagi pelarut untuk menguap.

Dengan kata lain, adanya zat terlarut akan menyebabkan penurunan tekanan uap pelarut terganggu. Karena air kolam renang ini memiliki kadar garam yang sangat tinggi, maka ketika kita berenang, kita akan mengapung atau tidak tenggelam.

Subscribe to receive free email updates: