380 likes | 995 Views
KONSEP LARUTAN DAN KOLOID . OLEH TIM DOSEN KIMIA DASAR FTP UB. Definisi larutan. Larutan adalah campuran homogen dari dua jenis zat atau lebih Larutan terdiri dari zat terlarut ( solut ) dan zat pelarut ( solven )
E N D
KONSEP LARUTAN DAN KOLOID OLEH TIM DOSEN KIMIA DASAR FTP UB
Definisilarutan • Larutanadalahcampuranhomogendariduajeniszatataulebih • Larutanterdiridarizatterlarut (solut) danzatpelarut (solven) • Larutantidakhanyaberbentukcair, tetapijugaberbentuk gas danpadat. • Contohlarutan: - berbentukcair : larutangula - berbentuk gas : udara yang merupakancampurandariberbagaijenis gas terutama gas nitrogen danoksigen - berbentukpadat : emas 22 karat yang merupakancampuranhomogendariemasdenganperak
Sifatlarutan • tidak ada bidang batas antar komponen penyusunnya • antarapartikelsolvendansoluttidakbisadibedakan • komponen yang paling banyakdianggapsebagaipelarut. Jikalarutanberbentukcair, maka air yang dianggapsebagaipelarut • komposisidiseluruhbagianadalahsama
Jenislarutan : elektrolitdan non elektrolit • Larutanelektrolitadalahlarutan yang dapatmenghantarkanlistrik • Contoh: larutangaramdapur, larutanasamasetat, larutanasamsulfat, air laut, air sungai, larutankapursirih, danlarutantawas • Larutan non elektrolitdalahlarutan yang tidakdapatmenghantarkanaruslistrik • Contoh: larutangula, larutan urea, danlarutanalkohol
Jenislarutan : elektrolitdan non elektrolit • Dayahantarlistriklarutanelektrolitbergantungpadajenisdankonsentrasinya. • Larutan yang mempunyaidayahantarrelatifbaikwalaupunkonsentrasinyarelatifkecil elektrolitkuat. Contoh : larutangaramdapur, larutanasamsulfat, danlarutannatriumhidroksida • Larutan yang mempunyaidayahantarrendahmeskipunkonsentrasinyabesar elektrolitlemah. Contoh: larutanasamasetat, larutanamonia • Padakonsentrasiygsama, larutanelektrolitkuatmenghantarkanlistriklebihbaikdaripadaelektrolitlemah
Jenislarutan : elektrolitdan non elektrolit • Hantaranlistrikdalamsuatularutandapatdiukurdenganalatkonduktometerataukonduktivitimeter • Satuandayahantar = ohm-1 • Ataudalam SI = Siemens disingkat S
Elektrolitdanikatankimia 1. Senyawa ion • Senyawa ion terdiriatas ion. ContohNaCl. • Jikadilarutkanmaka ion dapatbergerakbebasdanlarutandapatmenghantarkanlistrik • Semuasenyawa ion yang larutdalam air merupakanelektrolitkuat • Kristal senyawa ion tdkmenghantarkanlistrik, tapijikadilelehkanbisamenghantarkanlistrik
Elektrolitdanikatankimia 2. Senyawakovalen polar • Air merupakanpelarut polar • Jikazatterlarut yang bersifat polar dilarutkandengan air makaterdapatgayatarik-menarik yang cukupkuatsehinggadapatmemutuskansalahsatuikatanmembentuk ion hidrolisis • Contoh : berbagaijenisasamdanbasa
Contohsenyawakovalen polar (hidrolisis) air HCl(aq) H+(aq)+ Cl- (aq) air CH3COOH (aq) H+(aq) + CH3COO- (aq) NH3(aq) + H2O (l) NH4+(aq) + OH-(aq)
Perhitungan yang terkaitdengankonsentrasilarutan 1. MOLARITAS (M) menunjukkanjumlah mol zatterlarutdalamsetiap liter larutan. M = molaritas (mol/l) n = mol v = volumlarutan (L) G = massapadatan (gram) Mr = massamolekulrelatif (g/mol)
Contoh: 1. Sebanyak 30 g urea (Mr= 60 g/mol) dilarutkankedalam 100 ml air. Hitunglahmolaritaslarutan. • Jawab: n = 30 / 60 = 0,5 mol v = 100 ml = 0,1 L M = n / v = 0,5 / 0,1 = 5 M
Contoh 2. Berapa gram NaCl yang harusdilarutkandalam 500 ml air untukmenghasilkanlarutan 0,15 M?Jawab: • Cari mol terlebihdahuludenganmemasukkan data dalamrumusmolaritas: • n NaOH= M x V = 0,15 mol/L x 0,5 L= 0,075 mol • m NaOH = n x MrNaOH = 0,075 mol x 40 g/mol = 3 g
Perhitungan yang terkaitdengankonsentrasilarutan 2. MOLALITAS (m) Molalitasdisimbolkandenganhuruf m, yaitusuatubesaran yang menyatakanbanyaknya mol zatterlarutdalam 1000 gram (1 kg) pelarut. Satuanmolalitasadalahmolal, yang ditumuskanolehpersamaanberikut: Keterangan:m = molalitas (mol/kg)Mr= massa molar zatterlarut (g/mol)massa = massazatterlarut (g)p = massazatpelarut (g)
Contoh 1. Tentukanmolalitaslarutan yang dibuatdenganmelarutkan 3,45 gram urea (Mr=46) dalam 250 gram air? • Jawab:Diketahui:Massa zatterlarut = 3,45 gramMr urea = 46Massa pelarut = 250 gramDitanyakanmolalitas urea (m)Jawab:m = (3,45/46)(1000/p)m = 0,3 molaljadi, molalitaslarutan urea adalah 0,3 molal.
Perhitungan yang terkaitdengankonsentrasilarutan 3. NORMALITAS (N) DAN BERAT EKUIVALEN (BE) adalahbanyaknya gram atauberatekivalen (BE) zat yang terlarutdalam 1000 mLlarutan. Rumusnormalitas: N = massa BE x volum dimana: massa (g); BE (g/mol); volum (L) • Beratekivalen (BE) dapatditentukanberdasarkanjenisreaksi, sebagaiberikut :
Lanjutan… • Dalamreaksinetralisasi , setiapsenyawaakanmelepaskanataumenerima atom hidrogen. Jadiberatekivalen (BE) berdasarkanreaksinetralisasi (asambasa) dapatditentukansebagaiberikut : • Beratekivalensuatusenyawadalamreaksipengendapandanpengomplekanditentukanolehvalensidarisenyawatersebut.
Lanjutan… • Beratekivalen (BE) dalamreaksioksidasireduksididasarkanpadabanyaknyaelektron yang dilepaskanataudiikatdalamsuatureaksioksidasiataureduksi.
Contohperhitunganberatekuivalen: • Reaksiasambasa :BE HCl = MrHClBE H2SO4 = ½ Mr H2SO4BE NaOH = MrNaOH • Reaksipengendapan :BE AgNO3 = Mr AgNO3BE NaCl = MrNaCl • Reaksioksidasi (dalamsuasanaasam) :BE KMnO4 = 1/5Mr KMnO4BE K2Cr2O7 = 1/6 Mr K2Cr2O7
Contohperhitungannormalitas • BerapaNormalitas (N) H2SO4pekatdengan BJ= 1,19 dankonsentrasinya 98% (Mr=98). Jawab : H2SO4 2H+ + SO42- 2 atom H ygdilepas
CARA MEMBUAT LARUTAN • Tentukankonsentrasidanvolum yang ingindibuat • Hitung mol larutanygingindibuat • Carimassasolut • Timbangsolut • Tuangdalam beaker glass dantambahkanakuadessecukupnyauntukmelarutkansolut • Pindahkedalamlabutakar yang sesuaidenganvolumygkitainginkan • Tambahkanakuadeshinggatandabataspadalabutakar, dikocoksampaihomogen
Koloid • Sistemkoloidadalahbentukcampuran yang keadaannyaterletakantaralarutandansuspensi (suspensi = campurankasar). • Sistemkoloidterdiridarifaseterdispersi (bersifatdiskontinu/terputus-putus) denganukurantertentudalam medium pendispersi (bersifatkontinu). Zat yang didispersikandisebutfaseterdispersi, sedangkan medium yang digunakanuntukmendispersikandisebut medium pendispersi.
Sifatkoloid • Efek Tyndall Efek Tyndall adalahpenghamburancahayaolehlarutankoloid, peristiwadimanajalannyasinardalamkoloiddapatterlihatkarenapartikelkoloiddapatmenghamburkansinarkesegalaarah.
Gerak Brown • Gerak Brown adalahgerakzig-zagpartikelkoloid. Gerak Brown terjadisebagaiakibattumbukan yang tidakseimbangdarimolekul medium terhadappartikelkoloid. energikinetik • Gerak Brown merupakansalahsatu yang menstabilkankoloid. Olehkarenabergerakterusmenerusmakapartikelkoloiddapatmengimbangigayagravitasisehinggatidakmengalamisedimentasi.
Elektroforesis : pergerakanpartikelkoloidkarenamedanlistrik. Elektroforesisdapatdigunakanuntukmenentukanjenismuatankoloid. • Apabilakedalamsistemkoloiddiberikanduabatangelektrodekemudiandiberiarussearah, makakoloidbermuatannegatifakanbergerakke anode (elektrodepositif) sedangkankoloidbermuatanpositifbergerakkekatode (elektrodenegatif).
Adsorpsi • Adsorpsiadalahpenyerapan ion ataumuatanlistrikdanmolekulnetralpadapermukaanpartikelkoloid. Jikapenyerapannyasampaikedalampermukaan (pori). • Contoh : sol Fe(OH)3dalam air mengadsorpsi ion positifsehinggabermuatanpositif, sedangkan sol As2S3mengadsorpsi ion negatifsehinggabermuatannegatif.
……….adsorpsi • Sifatadsorpsidarikoloiddigunakandalamberbagaiprosesseperti : • Pemutihangulatebu : zatwarnadalamguladiadsorpsidenganmelarutkanguladalam air kemudiandialirkanmelaluitanah diatom danarangtulang. • Pembuatanobatnorit : norit yang masukkedalamususmembentukkoloiddandapatmengadsorpsi gas atauzatracun. • Penjernihan air : alumuniumsulfatdalam air akanterhidrolisismembentukkoloid Al(OH)3 yang dapatmengadsorpsizatwarnaatauzatpencemardalam air. • Penghilanganbaubadan : padaroll-on digunakankoloid Al-stearat.
Koagulasiadalahpenggumpalanpartikelkoloid. Contohkoagulasidalamkehidupansehari-hari : • Karetdalamlateksdigumpalkandenganmenambahkanasam format. • Perebusantelur : telurmentahmerupakansistemkoloid, danjikadirebusakanterjadikoagulasisehinggatelurmenggumpal. • Pembuatan yogurt : susu (emulsi) difermentasisehinggaasamlaktat yang menggumpaldanberasaasam.
Pembuatankoloid Cara kondensasi : partikellarutansejati (molekulatau ion) bergabungmenjadipartikelkoloid. • Reaksiredoks : reaksi yang disertaiperubahanbilanganoksidasi Contoh : pembuatan sol emasdarireaksiantaralarutan HAuCl4denganlarutan K2CO3dan HCHO : 2HAuCl4(aq) + 6K2CO3(aq) + 3HCHO(aq) 2Au (koloid) + 5CO2(g) + 8KCl(aq) + 3HCOOK(aq) + KHCO3(aq) + 2H2O(l)
……kondensasi • Hidrolisis : reaksisuatuzatdengan air Contoh : pembuatan sol Fe(OH)3darihidrolisis FeCl3, jikaditambahkan air mendidihkedalamnya : FeCl3(aq) + 3H2O(l) Fe(OH)3 (koloid) + 3HCl(aq) • Dekomposisirangkap Contoh : sol AgCldapatdibuatdenganmencampurkanlarutanperaknitratencerdenganlarutanHCl : AgNO3(aq) + HCl(aq) AgCl(koloid) + HNO3(aq) • Penggantianpelarut Contoh : larutanjenuhkalsiumasetatditambahdenganalkoholmembentukkoloidberupa gel
……pembuatankoloid Cara dispersi : partikelkasardipecahmenjadipartikelkoloid. • Cara mekanik : butirkasardigerusdengan lumping ataupenggilingkoloidsampaidiperolehtingkatkehalusantertentu, kemudiandiadukdengan medium dispersi. Contoh : sol belerangdibuatdenganmenggerusserbukbelerangbersama-samadengansuatuzat inert (sepertigula), kemudianmencampurserbukhalusitudengan air.
…… dispersi • Cara peptisasi : pembuatankoloiddaributir-butirkasarataudariendapandenganbantuansuatuzatpemeptisasi (pemecah). Contoh : agar-agar dipeptisasioleh air, nitroselulosaolehaseton, karetolehbensin. • Cara busurBredig (gabungandispersidankondensasi): logam yang akandijadikankoloid (sol logam) digunakansebagaielektrode yang dicelupkanpada medium dispersi, kemudiandiberiloncatanlistrikdiantarakeduaujungnya. Mula-mula atom logamakanterlemparkedalam air, lalu atom tersebutmengalamikondensasisehinggamembentukpartikelkoloid.
Doyour best