710 likes | 2.3k Views
PEMBENTUKAN LARUTAN dan KONSENTRASI LARUTAN. Gaya Antar Molekul dalam Larutan. Proses Pelarutan Solute-Solvent. Apabila interaksi intermolekuler lebih rendah dibandingkan intramolekulernya maka zat terlarut tidak mudah terlarutkan.
E N D
Proses Pelarutan Solute-Solvent • Apabila interaksi intermolekuler lebih rendah dibandingkan intramolekulernya maka zat terlarut tidak mudah terlarutkan. • Jika interaksi zat terlarut – pelarut setara atau lebih besar dibandingkan dengan interaksi intramolekulernya , maka zat terlarut akan mudah larut dalam larutan.
PerubahanEnergidalamProsesPelarutan Agar suatu zat dapat larut ada 3 tahapan: • Partikel solut harus terpisah satu sama lain • Beberapa partikel solven harus terpisah untuk memberi ruang bagi partikel solut • Partikel solut dan solven harus bercampur menjadi satu
PerubahanEnergidalamProsesPelarutan (lanj..) • Energi akan diserap saat terjadi pemisahan partikel sebaliknya energi akan dilepas ketika partikel bergabung dan tertarik satu sama lain • Kesimpulannyapelarutanakandisertaiperubahanentalpi
PerubahanEntalpiPelarutan • Partikel solut terpisah satu sama lain Solut (agregat) + kalor solut (terpisah) ΔHsolut > 0 • Partikel solven terpisah satu sama lain Solven (agregat) + kalor solven (terpisah) ΔHsolven > 0 • Partikel solut dan solven bergabung Solut (terpisah) + solven (terpisah) larutan + Kalor ΔHcamp < 0 • Perubahan entalpi total pelarutan (ΔHlar) adalah jumlah seluruh entalpi yang ada yaitu: ΔHlar = ΔHsolut + ΔHsolven + ΔHcamp
PERUBAHAN ENTHALPI • Perubahan enthalpi terjadi selama proses pelarutan tergantung pada energi yang dibutuhkan /dilepaskan masing-masing zat saat pencampuran
KalorHidrasi • Proses terpisahnya molekul air dan bergabungnya dengan solut adalah proses hidrasi dan ΔHsolven + ΔHcamp = ΔHhidrasi • Sehingga: ΔHlar = ΔHsolut + ΔHhidrasi • Kalor hidrasi selalu negatif karena energi yang dibutuhkan untuk memisah molekul air jauh dilampaui oleh energi yang dilepas ketika ion bergabung dengan molekul air (interaksi ion-dipole)
ProsesPelarutandanTendensikearahKetidakteraturan • Dialam ada kecenderungan sebagian besar sistem menjadi lebih tak teratur dalam istilah termodinamik entropi sistem cenderung meningkat • Entropi adalah ukuran ketidakteraturan sistem • Dalam konteks larutan, pembentukan larutan secara alamiah terjadi, tetapi pembentukan solut murni atau solven murni tidak terjadi secara alami • Pelarutan melibatkan perubahan entalpi dan juga entropi sistem
KelarutansebagaiProsesKesetimbangan • Jikakitamembayangkansolutterpisahdariagregatnyadanbergabungdengansolven, namunpadasaat yang samapartikelsolut lain menubruksolut yang bergabungdengansolvendanmembuatnyaterlepasmakaterjadi 2 prosesberlawananyaitusolutbergabungdanterpisahlagidarisolven • Dalamlarutanjenuh, keduaprosesiniterjadidalamlaju yang samasehinggatidakadaperubahankonsentrasilarutan Solut (taklarut) ↔ solut (terlarut)
EkspresiKuantitatifKonsentrasi • Kosentrasi adalah proporsi senyawa dalam campuran sehingga ia merupakan sifat intensif yaitu sifat yang tidak tergantung pada jumlah campuran yang ada • 1 L NaCl 0,1 M sama konsentrasinya dengan 1 mL NaCl 0,1 M • Konsentrasi sering dituliskan dalam rasio jumlah solut terhadap jumlah larutan, namun ada juga rasio solut terhadap solven
KONSENTRASI LARUTAN • Bagian per massa : jumlah massa solut per jumlah massa larutan • Bagian per volume : volume solut per volume larutan
BeberapaDefinisiKonsentrasi • Molaritas : Jumlah mol solut yang terlarut dalam 1 L larutan • Molalitas : Jumlah mol solut yang terlarut dalam 1000 g (1 kg) solven • Fraksi mol : rasio jumlah mol solut terhadap jumlah total mol (solut + solven)
Molaritas • Pengukuran konsentrasi larutan berdasarkan mol solut per liter larutan (Note: 1L = 1 dm3) MolSolute Molarity (M) = Volume larutan (L)
Pengenceran Larutan • Mol Solute= M1V1=M2V2 • M molarity • V volume
Persentase (%) % berat = berat solutx 100 % berat larutan % volume = Volume solut x 100 % volume larutan
Molalitas • Mol dari zat terlarut per kilogram of pelarut Molalitas (m) = mol solutkg solvent
Soal Latihan • Berapa molalitas larutan yang dibuat dengan melarutkan 32 g CaCl2 dalam 271 g air? • Berapa gram glukosa (C6H12O6) yang harus dilarutkan dalam 563 g etanol (C2H5OH) untuk membuat larutan dengan konsentrasi 2,40 x 10-2 m?
Soal Latihan • Hitung ppm (massa) kalsium dalam 3,50 g tablet yang mengandung 40,5 mg Ca! • Hidrogen peroksida adalah zat pengoksidasi yang berguna dalam pemutih dan pelarut dalam ekstraksi selulosa. Larutan encer H2O2 30% (m/m) memiliki densitas 1,11 g/mL hitung (a) molalitas (b) fraksi mol H2O2 (c) molaritas
Hukum Henry • Kelarutan suatu gas (Sgas) berbanding lurus dengan tekanan parsial gas (Pgas) diatas larutan Sgas = kH x Pgas • Dimana kH adalah konstanta Henry dan memiliki nilai tertentu untuk kombinasi gas-solven pada T tertentu • Unit Sgas adalah mol/L dan Pgas adalah atm maka unit kH adalah mol/L . atm
Latihan • Tekanan parsial gas CO2 didalam botol cola adalah 4 atm pada 25oC. Berapa kelarutan CO2? Konstanta Henry CO2 terlarut dalam air = 3,3 x 10-2 mol/L atm pada 25oC • Berapa kelarutan N2 di air pada 25oC dan 1 atm jika udara mengandung 78% N2 (volume)? kH N2 dalam air pada 25oC adalah 7 x 10-4 mol/L atm
SISTEM BUFFER • Merupakan larutan yang terbentuk dari hasil pencampuran asam lemah atau basa lemah dengan garamnya. • Kapasitas buffer menyatakan kemampuan maksimum sistem buffer untuk mempertahankan pH. • Fungsi sistem buffer merupakan bagian dari mekanisme homeostastis tubuh untuk menjaga pH
CONTOH SISTEM BUFFER DARAH • pH normal darah 7,35 – 7,45 • pH > 7,45 disebut alkalosis dan pH < 7,35 disebutasidosis • Buffer yang terdapatdalamdarah : • Buffer bikarbonat • Buffer fosfat • Buffer protein • Buffer hemoglobin.
Larutan Bufer • Jaringan tubuh pada kondisi instirahat memiliki pH +7.4 • Untuk mempertahankan pH supaya proses biokimia berjalan normal maka dibutuhkan buffer • Pengukuran pH bufer adalah sbb : (persamaan Handerson-Hasselbalch) pH= pKa + log [A-] [HA]
Buffers • pKa= -log Ka • Ka konstanta disosiasi asam • [A-] konsentrasi basa • [HA] konsentrasi asam
Contoh larutan bufer • Larutan bufer adalah campuran antara asam lemah (CH3COOH) dan garamnya (CH3COONa+) Perubahan yang terjadi apabila ada penambahan basa dan asam adalah sbb : 1. Jika ditambahkan basa (OH) pada larutan maka yang terjadi adalah : CH3COOH + OHCH3COO- + H2O sehingga pH tidak berubah
Contoh larutan bufer 2. Jika ditambahkan asam (H+) maka proses bufering yang terjadi adalah : 9reaksi akan terjadi pada garamnya= (CH3COO-)) CH3COO- + H+ CH3COOH pH tidak akan berubah signifikan karena yang terbentuk adalah asam lemah * Penambahan lebih banyak basa akan meningkatkan (A-) and dan menurunkan asam (HA) dan hal ini tidak akan menyebabkan perubahan pH, kecuali apabila [A-]>>>>[HA]
Buffers Kekuatan / kemampuan suatu bufer untuk mempertahankan pH akan semakin besar apabila pH=pKa (asam dan garam ada pada konsentrasi yang sama) atau pOH = pKb