Praktikum kimia - Sifat Koligatif Larutan

PRAKTIKUM KIMIA

Sifat Koligatif Larutan

“Membuat Es Mambo”

Nama Kelompok :

1.            Bunga Imazizah Endrasari

2.          Dayu Intan Kartika

3.          Hilman Hasbi S.

4.          M. Huda Nashadi

5.          Rizky Barka P.

6.          Widya Annisa Pratiwi

    Judul Praktikum        : Membuat Es Mambo

    Tujuan                      : Mempelajari dan Memanfaatkan sifat

  koligatif larutan dalam kehidupan

  sehari-hari

    Landasan Teori          :

A. Sifat Koligatif Larutan

Larutan merupakan campuran homogen antara dua atau lebih zat. Adanya interaksi antara zat terlarut dan pelarut dapat berakibat terjadinya perubahan sifat fisis dari komponen-komponen penyusun larutan tersebut. Salah satu sifat yang diakibatkan oleh adanya interaksi antara zat terlarut dengan pelarut adalah sifat koligatif larutan. Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang hanya dipengaruhi oleh jumlah partikel zat terlarut di dalam larutan, dan tidak dipengaruhi oleh sifat dari zat terlarut.

Hukum Raoult merupakan dasar bagi empat sifat larutan encer yang disebut sifat koligatif ( dari bahasa latin colligare, yang berarti “mengumpul bersama”) sebab sifat-sifat itu tergantung pada efek kolektif jumlah partikel terlarut, bukannya pada

sifat partikel yang terlibat. Keempat sifat itu ialah :

1. Penurunan tekanan uap larutan relatif terhadap tekanan uap pelarut murni

2. Peningkatan titik didih

3. Penurunan titik beku

4. Gejala tekanan osmotik

B. Penurunan Titik Beku Larutan

Proses pembekuan suatu zat cair terjadi bila suhu diturunkan, sehingga jarak antarpartikel sedemikian dekat satu sama lain dan akhirnya bekerja gaya tarik menarik antarmolekul yang sangat kuat. Adanya partikel-partikel dari zat terlarut akan mengakibatkan proses pergerakan molekul-molekul pelarut terhalang, akibatnya untuk dapat lebih mendekatkan jarak antarmolekul diperlukan suhu yang lebih rendah. Jadi titik beku larutan akan lebih rendah daripada titik beku pelarut murninya. Perbedaan titik beku akibat adanya partikel-partikel zat terlarut disebut penurunan titik beku (∆T_f). Penurunan titik beku larutan sebanding dengan hasil kali molalitas larutan dengan tetapan penurunan titik beku pelarut (K_f), dinyatakan dengan persamaan :

∆T_f = K_f m atau ∆T_f = K_f (n x 1000/p)

Dimana :

∆T_f = penurunan titik beku

K_f = tetapan penurunan titik beku molal

n = jumlah mol zat terlarut

p = massa pelarut             

Titik beku larutan merupakan titik beku pelarut murni dikurangi dengan penurunan titik bekunya atau Tf = T_f^o - ∆T_f.

C. Penyebab dan Definisi Penurunan Titik Beku Larutan

Apakah yang dimaksud dengan penurunan titik beku? Air murni membeku pada suhu 0^oC, dengan adanya zat terlarut misalnya saja di tambahkan gula ke dalam air tersebut maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0^oC, melainkan akan turun dibawah 0^oC, 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 ini 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 0^oC. 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 2^oC 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 -1^oC 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. Rumus untuk mencari penurunan titik beku larutan adalah sebagai berikut:

	∆Tf = Kf . m. i

Keterangan:

∆Tf=Penuruan titik beku

∆m = molalitas larutan

Kf = Tetapan konstantat titik beku larutan

Jangan lupa untuk menambahkan faktor van hoff pada rumus diatas apabila larutan yang ditanyakan adalah larutan elektrolit.

    Alat                  : -Plastik kecil

  -Tas kresek / Baskom

  -Karet

    Bahan               : -Sirup/bahan lain sesuai selera

  -Es batu

  -Garam brosok

    Cara Kerja        :

1. Siapkan semua bahan.

2. Pecahkan es batu sampai menjadi bagian yang kecil.

3. Masukkan es batu dan garam brosok ke dalam tas.

    kresek (jumlah es batu dan garam harus seimbang).

4. Masukkan es mambo ke dalam kresek yg berisi garam

    dan es batu.

5. Tali/ikat tas kresek tersebut lalu tekan perlahan.

6. Kocok tas kresek ± 10 menit.

7. Amati perubahan es mambo tersebut.

8. Jika es mambo sudah padat merata maka keluarkan 

    dari tas kresek.

     Pertanyaan/Analisis : Sifat koligatif apakah yang dimanfaatkan

dalam pembuatan es mambo?

    Jawaban Pertanyaan :

Sifat koligatif larutan meliputi penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik. Pada percobaan membuat es mambo tersebut sifat koligatif yang dimanfaatkan adalah sifat koligatif peurunan titik beku. Pada pembuatan es mambo, cairan pendingin dibuat dengan mencampurkan garam brosok dengan kepingan es batu dalam tas kresek. Pada pencampuran itu, karena garam merupakan elektrolit maka garam dapat menurunkan suhu sehingga es batu didalam tas kresek tersebut akan mencair .

    Kesimpulan

1. Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang hanya dipengaruhi oleh jumlah partikel zat terlarut di dalam larutan, dan tidak dipengaruhi oleh sifat dari zat terlarut.

2. Perbedaan titik beku akibat adanya partikel-partikel zat terlarut disebut penurunan titik beku (∆T_f). Penurunan titik beku larutan sebanding dengan hasil kali molalitas larutan dengan tetapan penurunan titik beku pelarut (K_f), dinyatakan dengan persamaan :

∆T_f = K_f m atau ∆T_f = K_f (n x 1000/p)

3. Temperatur normal campuran es dan air adalah 0⁰C. Akan tetapi itu tidak cukup dingin untuk membekukan es mambo. Temperatur yang diperlukan untuk membekukan es mambo adalah -3 ^oC atau lebih rendah. Untuk mencapai suhu tersebut perlu ditambahkan garam dalam proses pembuatan es mambo. Garam berfungsi menurunkan titik beku larutan. Ketika es dicampur dengan garam, es mencair dan terlarut membentuk air garam serta menurunkan temperaturnya. Proses ini memerlukan panas dari luar. Campuran itu mendapatkan panas dari adonan es krim maka hasilnya adalah es krim padat dan lezat seperti yang diinginkan.