Materi Kenaikan Titik Didih ( ∆Tb ) dan PenurunanTitik Beku (∆Tf) Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

1. Kenaikan Titik Didih (∆Tb)

•       Titik didih (Tb)

            Suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan sama dengan tekanan luarnya (tekanan pada permukaan cairan) disebut dengan titik didih. Jika tekanan uap sama dengan tekanan luar, maka gelembung uap yang terbentuk dalam cairan dapat mendorong diri ke permukaan menuju fase gas. Di permukaan air laut dengan tekanan 760 mmHg, air mendidih pada suhu 100 ^oC. Bagaimana jika air dididihkan di tempat paling tinggi seperti di puncak Everest? Apakah titik didihnya sama dengan air yang dididihkan di daerah permukaan air laut? Tentunya tidak sama,di puncak Everestyang merupakan tempat tertinggi di dunia, air mendidih pada suhu 71^oC. Titik didih yang diukur pada tekanan760 mmHg disebut titik didih normal (titik didih pada 760 mmHg). Titik didih normal air adalah 100^oC

•  Kenaikan titik didih larutan (∆Tb)

            Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa zat cair akan mendidih jika tekanan uap jenuh zat cair tersebut sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Jika air murni dipanaskan pada tekanan 1 atm (760 mmHg), maka air akan mendidih pada suhu 100 ^oC. Jika pada suhu yang sama dilarutkan gula, maka tekanan uap air akan turun. Jika semakin banyak gula yang dilarutkan, maka makin banyak penurunan tekanan uapnya. Hal ini mengakibatkan larutan gula belum mendidih pada suhu 100 ^oC. Agar larutan gula cepat mendidih, diperlukan suhu yang cukup tinggi, sehingga tekanan uap jenuhnya sama dengan tekanan uap di sekitarnya. Selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni disebut kenaikan titik didih (∆Tb).

                         

                       dengan Tb larutan (Tb)     = Tititk didih larutan …………    (C)

                                      Tb pelarut (Tbo)  = titik didih pelarut ………….     (C)

                                                        ∆Tb      = kenaikan titik didih ………….  (C)

 

         Perhatikan Gambar diatas, pada setiap saat P selalu lebih keci dari Po, sehingga grafik tekanan uap  larutan  selalu ada dibawah pelarut dan titik didih larutan akan lebih tinggi dari pelarut murninya.

         Kenaikan titik didih hanya tergantung pada jenis pelarut dan molaritas larutan, tidak tergantung pada jenis zat terlarut. Untuk larutan encer, hubungan antara kenaikan titik didih dengan molaritas larutan dinyatakan sebagai berikut.

                        dengan ∆Tb   = kenaikan titik didih ……………………….          (C)

                                     m        = molalitas larutan …………………………..          (molal)

                                    Kb       = tetapan kenaikan titik didih molal …………. (C molal-1)

       Tetapan kenaikan titik didih molal adalah nilai kenaikan titik didih jika molaritas larutan sebesar 1 molal. Harga Kb ini tergantung pada jenis pelarut. Harga Kb dari beberapa pelarut diberikan pada tabel 1.2 sebagai berikut.

 

2.    PenurunanTitik Beku (∆Tf)

• Titik beku (Tf)    

        Kalian telah belajar titik didih larutan pada penjelasan sebelumnya. Bagaimana dengan titik beku     larutan, dapatkah kalian menjelaskan? Untuk dapat menjawabnya dapat kalian perhatikan penjelasan  berikut. Titik beku larutan adalah suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatannya.Tekanan luar tidak berpengaruh pada titik beku. Pada tekanan 760 mmHg, air membeku pada suhu 0oC sedangkan pada tekanan 4,58 mmHg air akan membeku pada suhu 0,0099 oC.

• Penurunan titik beku

          Larutan akan membeku pada suhu yang lebih rendah dari pelarutnya. Perhatikan dibawah ini , apa yang dapat kalian jelaskan. Pada setiap saat  tekanan uap larutan selalu lebih rendah daripada pelarut murni. Ini berarti penurunan tekanan uap jenuh menyebabkan penurunan titik beku larutan.

             

           dengan Tf larutan (Tf)     = Titik beku larutan …………        (C)

                           Tf pelarut (Tf)   = titik beku pelarut ………….        (C)

                           ∆Tf                      = kenaikan titik beku ………         (C)

Hubungan antara penurunan titik beku dengan molalitas larutan dirumuskan sebagai berikut.

                        dengan  m         = molalitas larutan ……………………..           (molal)

                                     Kf           = tetapan penurunan titik beku molal …. (C molal-1)

Beberapa harga tetapan penurunan titik beku molal pelarut diberikan pada Tabel 1.3. 

Syarat Hukum Backman dan Raoult adalah sebagai berikut.

a. Rumus di atas berlaku untuk larutan nonelektrolit.

b. ∆Tb tidak berlaku untuk larutan yang mudah menguap.

c. Hanya berlaku untuk larutan yang sangat encer, pada larutan yang pekat terdapat penyimpangan