​
PENURUNAN TEKANAN UAP JENUH
​
Pernahkah kamu melihat peristiwa penguapan? Pada peristiwa penguapan terjadi perubahan dari zat cair menjadi gas. Jika zat cair dimasukkan ke dalam suatu ruangan tertutup maka zat tersebut akan menguap hingga ruangan tersebut jenuh. Pada keadaan ini proses penguapan tetap berlangsung dan pada saat yang sama juga terjadi proses pengembunan. Laju penguapan sama dengan laju pengembunan. Keadaan ini dikatakan terjadi kesetimbangan dinamis antara zat cair dan uap jenuhnya. Artinya bahwa tidak akan terjadi perubahan lebih lanjut tetapi reaksi atau proses yang terjadi masih terus berlangsung. Tekanan yang disebabkan oleh uap jenuh dinamakan tekanan uap jenuh.
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
Besarnya tekanan uap jenuh dipengaruhi oleh jumlah zat dan suhu. Makin besar tekanan uap suatu cairan, makin mudah molekul-molekul cairan itu berubah menjadi uap.
Untuk mengetahui penurunan tekanan uap maka pada tahun 1880-an kimiawan Perancis F.M. Raoult mendapati bahwa melarutkan suatu zat terlarut mempunyai efek penurunan tekanan uap dari pelarut. Apabila pada pelarut murni kita tambahkan sejumlah zat terlarut yang tidak mudah menguap, apa yang akan terjadi?
​
​
​
​
​
Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwa jumlah partikel pelarut pada pelarut murni (Gambar A) di permukaan lebih banyak dibandingkan pada larutan (Gambar B). Partikel-partikel pada larutan lebih tidak teratur dibandingkan partikel-partikel
pada pelarut murni. Hal ini menyebabkan tekanan uap larutan lebih kecil daripada pelarut murni. Inilah yang dinamakan penurunan tekanan uap jenuh. Selisih antara tekanan uap murni dengan tekanan uap larutan jenuh dapat dituliskan secara
matematis seperti berikut.
ΔP = P0 – P
Keterangan:
ΔP = penurunan tekanan uap
P0 = tekanan uap pelarut murni
P = tekanan uap jenuh larutan
Bagaimana hubungan penurunan tekanan uap dengan jumlah partikel? Menurut Raoult, besarnya tekanan uap pelarut di atas suatu larutan (P) sama dengan hasil kali tekanan uap pelarut murni (P0) dengan fraksi mol zat pelarut dalam larutan (xB).
P = xB . P0
Persamaan di atas dikenal dengan hukum Raoult. Hukum Raoult hanya berlaku pada larutan ideal dan larutan tersebut merupakan larutan encer tetapi pada larutan encer yang tidak mempunyai interaksi kimia di antara komponen-komponennya, hukum Raoult berlaku pada pelarut saja. Adapun banyaknya penurunan tekanan uap ( ΔP ) sama dengan hasil kali fraksi mol terlarut (xA) dan tekanan uap pelarut murni (P0). Pernyataan ini secara matematis dapat dituliskan seperti berikut.
ΔP = xA . P0
Keterangan:
xA = fraksi mol zat terlarut
xB = fraksi mol zat pelarut
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
KENAIKAN TITIK DIDIH
​
​
Perhatikan tabel di bawah ini
Tabel di bawah ini memperlihatkan tekanan uap jenuh pelarut air pada beberapa suhu.
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
Seperti terlihat pada tabel di atas, tekanan uap zat cair akan meningkat jika suhu larutan tersebut dinaikkan. Kenaikan suhu akan menyebabkan energi kinetik molekul-molekul cairan bertambah besar sehingga akan lebih banyak molekul yang meninggalkan permukaan cairan memasuki fase gas. Jika tekanan uap jenuh zat cair sama dengan tekanan udara di luar maka zat cait tersebut akan mendidih. Bagaimana jika pada zat cair tersebut dimasukkan zat yang tidak mudah menguap (nonvolatil), misalnya garam dapur? Jika air dipanaskan pada tekanan 1 atm (760 mmHg) maka air tesebut akan mendidih pada suhu 100°C, karena pada suhu tersebut tekanan uap air sama dengan tekanan uap di luar. Jika pada air tersebut ditambah garam, ternyata pada suhu 100°C campuran air dengan garam tersebut belum mendidih. Adanya garam sebagai zat terlarut yang nonvolatil menyebabkan terhalangnya gerakan molekul-molekul air atau pelarut sehingga mempersulit lepasnya molekul-molekul tersebut dari fasa cair menuju fasa gas. Jadi, keberadaan zat terlarut dalam pelarut mengakibatkan terjadinya kenaikan titik didih dimana titik didih larutan (Tb) lebih tinggi dari titik didih pelarut murni (Tb°).
Kenaikan titik didih (ΔTb) merupakan selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni.
ΔTb = titik didih larutan - titik didih pelarut
atau
ΔTb = Tb - Tb°
Kenaikan titik didih berbanding lurus dengan molalitaas larutan. Kenaikan titik didih yang disebabkan karena penambahan satu mol zat terlarut dalam 1.000 gram zat pelarut disebut kenaikan titik didih molal (Kb). Haga Kb tetap dan pada setiap zat pelarut mempunyai harga yang berbeda-beda.
Data titik didih dan tetapan kenaikan titik didih molal beberapa pelarut diberikan dalam tabel berikut ini.
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
Larutan 1 molal mempunyai kenaikan titik didih (ΔTb) sebesar Kb. Larutan 2 molal mempunyai kenaikan titik didih sebesar 2 x Kb. Dengan demikian, besanya kenaikan titik didih secara umum dirumuskan sebagai berikut.
ΔTb = m x Kb
Atau
Grafik perbedaan titik didih larutan denga titik didih pelarut murni dapat dilihat pada
​
​