Tahukah
kamu apa yang dimaksud dengan penurunan titik beku? Kita tahu bahwa air murni
membeku pada suhu 0oC, dengan adanya zat terlarut misalnya saja kita
tambahkan gula ke dalam air tersebut maka titik beku larutan ini tidak akan
sama dengan 0oC, melainkan akan turun dibawah 0oC, inilah yang
dimaksud sebagai “penurunan titik beku”.
Jadi
larutan akan memiliki titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan pelarut
murninya. Sebagai contoh larutan garam dalam air akan memiliki titik beku yang
lebih rendah dibandingkan dengan pelarut murninya yaitu air, atau larutan fenol
dalam alkohol akan memiliki titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan pelarut
murninya yaitu alkohol.
Mengapa
hal itu terjadi? Apakah zat terlarut menahan pelarut agar tidak membeku?
Penjelasan mengapa hal ini terjadi lebih mudah apabila dijelaskan dari sudut
pandang termodinamik sebagai berikut.
Contoh,
air murni pada suhu 0oC. Pada suhu ini air berada pada kesetimbangan
antara fasa cair dan fasa padat. Artinya kecepatan air berubah wujud dari cair
ke padat atau sebaliknya adalah sama, sehingga bisa dikatakan fasa cair dan
fasa padat pada kondisi ini memiliki potensial kimia yang sama, atau dengan
kata lain tingkat energi kedua fasa adalah sama.
Besarnya potensial kimia dipengaruhi oleh temperatur, jadi pada suhu tertentu potensial kimia fasa padat atau fasa cair akan lebih rendah daripada yag lain, fasa yang memiliki potensial kimia yang lebih rendah secara energi lebih disukai, misalnya pada suhu 2oC fasa cair memiliki potensial kimia yang lebih rendah dibanding fasa padat sehingga pada suhu ini maka air cenderung berada pada fasa cair, sebaliknya pada suhu -1oC fasa padat memiliki potensial kimia yang lebih rendah sehingga pada suhu ini air cenderung berada pada fasa padat.
Besarnya potensial kimia dipengaruhi oleh temperatur, jadi pada suhu tertentu potensial kimia fasa padat atau fasa cair akan lebih rendah daripada yag lain, fasa yang memiliki potensial kimia yang lebih rendah secara energi lebih disukai, misalnya pada suhu 2oC fasa cair memiliki potensial kimia yang lebih rendah dibanding fasa padat sehingga pada suhu ini maka air cenderung berada pada fasa cair, sebaliknya pada suhu -1oC fasa padat memiliki potensial kimia yang lebih rendah sehingga pada suhu ini air cenderung berada pada fasa padat.
Apabila
ke dalam air murni kita larutkan garam dan kemudian suhunya kita turunkan
sedikit demi sedikit, maka dengan berjalannya waktu pendinginan maka perlahan-lahan
sebagian larutan akan berubah menjadi fasa padat hingga pada suhu tertentu akan
berubah menjadi fasa padat secara keseluruhan. Pada umumnya zat terlarut lebih
suka berada pada fasa cair dibandingkan dengan fasa padat, akibatnya pada saat
proses pendinginan berlangsung larutan akan mempertahankan fasanya dalam
keadaan cair, sebab secara energi larutan lebih suka berada pada fasa cair
dibandingkan dengan fasa padat, hal ini menyebabkan potensial kimia pelarut
dalam fasa cair akan lebih rendah (turun) sedangkan potesnsial kimia pelarut
dalam fasa padat tidak terpengaruh.
Maka
akan lebih banyak energi yang diperlukan untuk mengubah larutan menjadi fasa
padat karena titik bekunya menjadi lebih rendah dibandingkan dengan pelarut
murninya. Inilah sebab mengapa adanya zat terlarut akan menurunkan titk beku
larutannya. Berikut ini adalah contoh video penurunan titik beku larutan urea.
Aplikasi penurunan titik beku larutan dalam kehidupan sehari-hari
- mencairkan es di jalan dengan cara menaburkan garam
- campuran es krim tidak membeku karena penurunan titik beku
- Pencegahan pembekuan air radiator mobil pada saat musim dingin di daerah Eropa.
- Pencairan salju yang menghalangi jalan pada musim salju.
Semoga Bermanfaat ^^
·
Tidak ada komentar:
Posting Komentar