1 / 57

LARUTAN

LARUTAN. LARUTAN DAN LELEHAN. Larutan (gas, cair , atau padat ) adalah campuran homogen antara dua komponen atau lebih. LARUTAN. SOLVEN. SOLUT. Cair Tunggal/ majemuk Jumlahnya lebih banyak. Padat / Cair /gas Tunggal/ majemuk Jumlahnya lebih sedikit. 3.

art
Download Presentation

LARUTAN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. LARUTAN

  2. LARUTAN DAN LELEHAN

  3. Larutan (gas, cair, ataupadat) adalahcampuranhomogenantaraduakomponenataulebih LARUTAN SOLVEN SOLUT • Cair • Tunggal/majemuk • Jumlahnyalebihbanyak • Padat/Cair/gas • Tunggal/majemuk • Jumlahnyalebihsedikit 3

  4. Lelehanadalahcairan yang beradapadatemperaturyanddekatdengantitikbekunya • Lelehanadalahcampuranhomogendariduasenyawaataulebih yang akanmembeku (baiksecarabersamamaupun individual) apabiladidinginkanpadatemperaturkamar.

  5. Mengapaadasolut yang dapatlarutdalamsolven, sementaraadasolut lain yang tidakdapatlarut? sifat-sifatkimiadarisolut/solven elektrondilapisankulitterluar

  6. Setiap atom selaluberusahamembuatsusunanelektrondikulitterluarnyaseperti gas mulia, yaitujumlahnya 2 (seperti He) atau 8 (Ne). • Untukmemenuhihalitu, atom akanmelepasataumenerimaelektron (ikatanionik), ataupunbekerjasamadengan atom lain (ikatankovalen), danikatanlogam.

  7. O H H Dalamsatusenyawakovalen, seringterjadiketidak-seimbangangayadensitaselektrondikulitterluar. Ketidakseimbangandensitaselektrondikulitterluarakanmenyebabkanketidakseimbanganmagnetiksesaat yang selanjutnyaakanmenyebabkanmolekulmenjadi magnet kecil / dipole. +   +

  8. Penyimpangandensitaselektroninitergantungpadasusunanelektrondikulitterluarmolekul: adamolekul yang sangat polar danada yang tidak polar. • Perbedaantingkat kepolaran ini akan menyebabkan perbedaan gaya tarik antara satu molekul dengan molekul lainnya. • Gaya antarmolekul (Intermolecular Forces) adalahgayatarikelektrostatikantaradaerahbermuatannegatifpadasatumolekuldengandaerahbermuatanpositifpadamolekul lain.

  9. Gambar 2. Gaya antarmolekul

  10. Gaya inibekerjadiantaramolekul - molekulstabilatauantargugus-gugusfungsionaldarimakromolekul. • Gaya antarmolekulinimenyebabkanmolekul-molekul “berkumpul”. • Energi yang diperlukanuntukmemisahkanmasing-masingmolekuljauhlebihkecildaripadaenergiikatan. • Gaya antarmolekulberperanpentingpadasifat-sifatsenyawa.

  11. Tipe gaya antar molekul: • Antarmolekul non-polar: • Gaya dispersi London/gaya van der Waals • Antar molekul non polar dan molekul polar: • Interaksi dipole – induced dipole • Interaksi ion – induced dipole • Antarmolekul polar: • Interaksi dipole – dipole • Ikatanhidrogen • Interaksi ion – dipole

  12. PENGARUH DIPOLE MOMENT TERHADAP TITIK DIDIH

  13. Molekulzatpadat Molekulzatcair Molekulzat gas

  14. Berdasarkangayaantarmolekul, solvendpatdibagimenjadi 3 kelompok: Polar protic : air, metanol, asamasetat Dipolar apriotic : notrobenzene, acetonitile, furfural Non-polar apriotic : hexane, benzene, ethyl ether 16

  15. Dalamsolven polar protic, molekul-molekulsolvensalingberinteraksidenganmembentukikatanhidrogen yang kuat. • Agar suatusolutdapatlarut, makamolekulsolutharusmampumemecahikatanhidrogenantarmolekulsolven, danmenggantinyadenganikatan yang samakuat. • Agar dapatlarut, molekulsolutharusdapatmem-bentukikatanhodrogendengansolven. • Hal inidapatterjadijikamolekulsolutjugamemilikiikatanhidrogen, ataubersifatcukupbasasehinggamampumenerima atom hidrogenuntukmembentukikatanhidrogen.

  16. Solven dipolar apriotic ditandai dengan nilai dielectric constant yang besar. • Dalamsolven dipolar aprotic, molekul-molekulsolvensalingberinteraksidenganmembentuk dipole-dipole. • Jika solut juga termasuk dipolar apriotic, maka solut segera dapat berinteraksi dengan solven dan larut. • Jika solut termasuk jenis non-polar, maka solut tidak dapat berinteraksi dengan dipole dari molekul solven, sehingga tidak dapat larut.

  17. Solven non-polar aprioticditandaidengannilai dielectric constant yang rendah; molekulberinteraksidenganmenggunakangaya van der Waals. • Solut non-polar aproticmudahlarutdalamsolven non-polar apriotic, karenagaya van der Waals antarmolekulsolutakandigantidengangaya yang samadenganmolekulsolven. • Solut dipolar dan polar protictidakakanlarutatauhanyasangatsedikitlarutdalamsolven non-polar.

  18. PembentukanLarutan • Molekulsolvenharusdapatmemecahikatanantarmolekulsolut. • Molekulsolutjugaharusmampumemisahkanmolekulsolven. • Hal inidapatterjadijikagayaantarmolekulsolvensejenisdengangayaantarmolekulsolut.

  19. Jikagayatarikantarmolekulsolutjauhberbedadengangayaantarmolekulsolven, makamolekul yang memilikigayatariklebihbesarakantetapterikatsatudenganlainnya, danakanmenolakmolekullainnya, sehinggatidakterjadipelarutan. Minyakdan air tidakdapatber-campur, karenamolekul air yang salingterikatkuatdenganikatanhidrogen, tidakakanmengijinkanmolekulminyak yang memilikigayatariklemah.

  20. Solubility Rule: LIKES DISSOLVE LIKES NaCl dissolves in water Sugar dissolves in water Alcohol dissolves in water Ionic or polar solutes dissolve in polar solvents. • Vegetable oil dissolves in hexane • Lub. oil dissolves in kerosene • Jack fruit gum dissolves in kerosene Non-polar solutes dissolve in non-polar solvents. Polar and ionic solutes DO NOT dissolve in non-polar solvents and vice versa.

  21. KELARUTAN

  22. Mekanismepelarutan

  23. Padatemperaturtertentu, jumlahmaksimumsolut yang dapatterlarutdisebutKELARUTAN. • Jikajumlahsolut yang terlaruttelahmencapaihargakelarutannya, larutantersebutdisebutlarutanjenuh. • Kelarutanmerupakanfungsitemperatur. • Padaumumnyakelarutanbertambahdengannaiknyatemperatur.

  24. Adabeberapacarauntukmenyatakankomposisilarutan: 27

  25. Kelarutanberbagaisenyawaanorganikpada 20C

  26. KelarutanKNO3, CUSO4, danNaCldalam air

  27. Kelarutan Ca(OH)2dalam air

  28. Kelarutanberbagaigaramdalam air

  29. Kelarutanberbagaigaramdalam air

  30. Pengaruhtemperaturterhadapkelarutandapatdinyatakandalamsuatukorelasi:Pengaruhtemperaturterhadapkelarutandapatdinyatakandalamsuatukorelasi: c = A + Bt + Ct2 log x = A + BT log x = A + BT + CT2 log x = A + BT-1 log x = A + BT1 + CT-2 log x = A + BT-1 + C log T

  31. HASIL TEORITIS KRISTAL C1 : konsentrasiawal (kg garamanhidrous/kg solven) C2 : konsentrasiakhir (kg garamanhidrous/kg solven) W : beratawalsolven (kg) V : solven yang hilangkarenamenguap (kg/kg solvenmula-mula R : rasioberatmolekulgaramhidratdananhidrat Y : crystal yield (kg)

  32. Kristal garamanhidrat Total loss of solvent : Y = W C1 (1) No loss of solvent : Y = W (C1 – C2) (2) Partial loss of solvent : Y = W [C1 – C2 (1 – V)] (3)

  33. Kristal garamhidrat/solvat Total loss of solvent : Y = W C1 (4) No loss of solvent : Partial loss of solvent : (5) (6)

  34. CONTOH Hitunghasilteoritiskristalmurni yang dapatdiperolehdarilarutan yang mengandung 100 kg Na2SO4 (BM = 142) dalam 500 kg air dengancarapendinginansampai 10C. KelarutanNa2SO4pada10C adalah 9 kg anhidrat per 100 kg air, dankristal yang mengendapberupadekahidrat (BM = 322). Anggapbahwa 2% dari air akanhilangkarenamenguap

  35. PENYELESAIAN R = 322/142 = 2,27 C1 = 0,2 kg Na2SO4 per kg air C2 = 0,09 kg Na2SO4 per kg air W = 500 kg air V = 0,02 kg per kg air mula-mula = 143 kg Na2SO4.10H2O

  36. Untuk yield kristaldarikristaliservakum, perludiperkirakanjumlahsolven yang menguap, V. • V tergantungpadapanas yang digunakandalamkristaliser. • Neracapanas: (7) dengan v : enthalpy penguapansolven (kJ kg-1) v : enthalpy penguapansolven (kJ kg-1) t1 : temperaturawaldarilarutan (C) t2 : temperaturakhirdarilarutan (C) C : kapasitaspanas rata-rata darilarutan (kJ kg-1 K-1)

  37. Jika pers. (7) disubstitusikanke pers. (6) makaakandiperoleh: (8)

  38. CONTOH Perkirakanhasilteoritiskristal sodium asetat (CH3COONa.3H2O) darikristaliservakumdengantekanan 15 mbar apabilakristalisertersebutdisupplylarutansebesar l2000 kg/jam larutan sodium asetat 40% pada 80C. Kenaikantitikdidihlarutan 11,5C.

  39. KELARUTAN SENYAWA ORGANIK Gambar 12. Kelarutanasamadipatdalamberbagaisolven

  40. Gambar 13. Kelarutanhexamethylenetetramine dalamberbagaisolven

  41. Kelarutansolutorganikdalamlarutan ideal dapatdihitungdenganmenggunakanpersamaansbb.: (5) dengan x2 : fraksi mol solutdalamlarutan Hm : enthalpy pelelehan R : konstanta gas universal Tm : titiklelehsolut T : temperaturlarutan

  42. Temperaturleleh, Enthalpy pelelehan, dankelarutan ideal Solut Organic pada 25C

  43. KelarutanKCldalam air

  44. Kelarutanmerupakankonsentrasidarisolutdalamlarutanpadasaatsolutpadatanberadadalamkeseimbangandenganlarutancair. • Konsepkelarutandapatdigunakanuntukmenghitunghasilprodukkristalmaksimum yang diperolehpadaproseskristalisasi.

  45. Sebagaicontoh, padaberikut, kitamempunyailarutanjenuhpada 100Cdengankonsentrasi 563 g KCl/kg H2O. • Larutantersebutdidinginkansampai 10°C, dimanakonsentrasikeseimbangan/ kelarutannyaadalah 312 KCl/kg H2O. • Kristal KCl yang dapatdiperolehadalah: • = 563 – 312 = 251 g KCl/kg H2O

  46. 563 251 kg KCl/kg H2O 10

  47. METODA UNTUK MENCIPTAKAN SUPERSATURASI Ada 4 metodauntukmenciptakansupersaturasi: Perubahantemperatur Penguapansolven Reaksikimia Mengubahkomposisisolven (salting out)

More Related