Kenaikan Titik Didih [PDF]

  • 0 0 0
  • Suka dengan makalah ini dan mengunduhnya? Anda bisa menerbitkan file PDF Anda sendiri secara online secara gratis dalam beberapa menit saja! Sign Up
File loading please wait...
Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA 2 ( HKKK 431P )



PERCOBAAN VIII KENAIKAN TITIK DIDIH DOSEN PEMBIMBING : LAILAN NI’MAH M.Eng



DISUSUN OLEH: KELOMPOK XV NADYA MAHARANI



H1D115042



AYU RATMASARI



H1D115204



FAKHRIN RIZALDI



H1D115206



HAIRUNNISA



H1D115207



KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK KIMIA BANJARBARU



2017



ABSTRAK Titik didih adalah temperatur dimana tekanan uap suatu zat cair sama dengan tekanan eksternal yang dialami oleh cairan. Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan berat molekul solute, panas penguapan solvent pada suhu tertentu dan menentukan kenaikan titik didih. Kenaikan titik didih (Tb) mengacu pada fraksi molnya atau komposisi zat terlarut. Pada percobaan ini, zat terlarut yang digunakan adalah larutan KCl dan pelarut adalah akuades. Percobaan ini dilakukan dengan cara mengencerkan KCl dengan beberapa variasi konsentrasi. Kemudian memasukkan ke dalam labu leher tiga dan memanaskan pada hotplate. Hasil yang didapat menunjukkan semakin besar konsentrasi solute non volatile yang digunakan, maka tekanan uap parsial dari solvent akan turun dan kenaikan titik didihnya semakin tinggi. Kenaikan titik didih berturut-turut pada larutan 0,1 M; 0,2 M; 0,3 M dan 0,4 M adalah sebesar 5,3926 K; 5,4221 K; 5,4850 K dan 5,7004 K. Kata kunci : solvent, solute, kenaikan titik didih



VIII-1



PERCOBAAN VIII KENAIKAN TITIK DIDIH



8.1 PENDAHULUAN 8.1.1 Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan ini adalah : 1. Menentukan berat molekul solute. 2. Menentukan panas penguapan solvent pada suhu tertentu. 3. Menentukan kenaikan titik didih. 8.1.2 Latar Belakang Titik didih adalah suatu tekanan sebuah uap zat cair sama dengan tekanan eksternal yang dialami oleh cairan. Titik didih suatu larutan dapat lebih tinggi ataupun lebih rendah dari titik didih pelarutnya bergantung pada kemudahan zat tersebut menguap. Selisih titik didih pelarut disebut kenaikan titik didih (∆Tb). Kenaikan titik didih berhubungan dengan hukum Raoult dan ClausiusClapeyron. Kenaikan titik didih dipengaruhi oleh konsentrasi (molalitas), perbandingan titik didih antara solute dan solvent. Selain itu, kenaikan titik didih juga dipengaruhi oleh volume solute dan solvent. Kenaikan titik didih sangat penting dipelajari dan dipahami karena pada suatu proses bahan industri perlu diketahui kenaikan titik didihnya. Penerapan kenaikan titik didih dalam industri yaitu distilasi minyak atsiri pada tanaman jarak. Titik didih campuran meningkat seiring banyaknya kandungan pada minyak tersebut.



VIII-1



VIII-2



8.2 DASAR TEORI



Titik didih pada tekanan 1 atm (760 barr) dinamakan sebagai titik didih normal. Untuk air, titik didih normalnya adalah 100˚C. Pada tekanan yang lebih besar, titik didih lebih tinggi. Sedangkan pada tekanan lebih rendah (misalnya di puncak gunung) titik didihnya lebih rendah. Titik didih merupakan salah satu sifat yang dapat digunakan untuk memperkirakan secara tidak langsung berapa kuatnya gaya tarik molekulnya dalam cairan. Cairan yang gaya tarik molekulnya kuat, titik didihnya tinggi dan sebaliknya bila gaya tarik lemah, maka titik didihnya rendah (Brady,1999). Titik didih adalah suhu yang mana tekanan uap cairan sama dengan tekanan atmosfer. Titik didih suatu senyawa dapat juga didefinisikan sebagai suhu yang dapat mengubah bentuk cair menjadi gas pada tekanan tertentu. Sebagai contoh, titik lebur air pada tekanan 1 atmosfer adalah 0˚C (32˚F;273,15˚K) dan titik didih air adalah 100˚C (Serkar,2009). Hubungan kuantitatif antara tekanan uap cairan (P) dan suhu mutlak (T) diberikan oleh persamaan Clausius-Clapeyron (Chang,2005) :



ln P=



-∆Huap + C RT



... (8.1) dengan ln adalah algoritma natural, R adalah konstanta gas (8,314 J/Kmol) dan C adalah konstanta. Persamaan Clausius-Clapeyron memiliki bentuk persamaan linier y = mx + b. ln P=



( −∆RTHuap )( T1 )+C s



... (8.2)



Yyyyy



y



=



m



x + b



... (8.3)



VIII-3



Karena didefinisikan titik didih menyangkut tekanan uap cairan, kita mengharapkan titik didih berhubungan dengan kalor penguapan molar. Makin tinggi ∆Huap, makin tinggi titik didihnya. Pada akhirnya, baik titik didih maupun ∆Huap ditentukan oleh kekuatan gaya antar molekul. Kenaikan titik didih atau ∆Tb adalah suhu dimana larutan mendidih selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murni jika zat terlarut itu relatif tidak mudah menguap. Dalam larutan encer, kenaikan titik didih ini berbanding lurus dengan banyaknya molekul zat terlarut (atau molnya) dalam massa tertentu pelarut. Disini skala molalitas biasa dipakai dan persamaannya adalah (Sukardjo,1997) : ∆Tb = (kenaikan titik didih larutan) – (titik didih pelarut) = Kb . m



... (8.4)



Kb disebut tetapan titik didih molal pelarut itu. Sebagaimana halnya dengan Kf, nilai numerik Kb merupakan sifat khas pelarut itu masing-masing dan tidak bergantung pada zat apa yang terlarut, dengan persyaratan umum bahwa zat terlarut itu tidak mudah menguap dan tidak terdisosiasi dalam ion. Ukuran seberapa kuat molekul-molekul dipertahankan dalam cairan adalah kalor penguapan molarnya (molar het of vaporization) (∆Huap) yang dibutuhkan untuk menguapkan satu mol cairan. Kalor penguapan molar berhubungan dengan kekuatan gaya antar molekul cairan. Jika tarik menarik antar molekul kuat, diperlukan banyak energi untuk membersihkan molekul-molekul dari fasa cair. Makin tinggi ∆Huap, makin tinggi juga titik didihnya. Pada akhirnya titik didih maupun ∆Huap ditentukan oleh kekuatan gaya antar molekul (Chang,2005). Larutan ideal adalah larutan yang gaya tarik antar molekul pelarut dan zat terlarutnya sama dengan gaya tarik molekul pelarutnya atau molekul zat terlarutnya. Larutan ideal mempunyai sifat-sifat sebagai berikut (Sukardjo,1990) : a. Pada pengenceran komponennya tidak mengalami perubahan sifat. b. Tidak terjadi perubahan panas pada pembuatan atau pengenceran. c. Mengikuti hukum Raoult tentang tekanan uap.



VIII-4



d. Sifat fisiknya adalah rata-rata sifat fisika penyusun. Saat tercapainya titik didih, gelembung-gelembung terbentuk dalam cairan. Ketika gelembung-gelembung terbentuk, cairan yang tadinya menempati tempat tersebut terdorong ke samping dan permukaan cairan dalam wadah terdorong naik. Tekanan yang bekerja pada gelembng sebagian besar adalah tekanan atmosfer dan tekanan hidrostatik (tekanan yang disebabkan oleh adanya cairan). Tekanan di dalam gelembung hanya disebabkan oleh tekanan uap cairan. Ketika tekanan uap sama dengan tekanan luar gelembung naik ke permukaan cairan dan pecah. Jika tekanan uap dalam gelembung lebih rendah dari tekanan luar, gelembung akan mengecil dan lenyap sebelum sempat naik ke atas. Jadi bisa dikatakan bahwa titik didih cairan bergantung pada tekanan luar (Chang,20005). Kelarutan merupakan benyaknya solute yang dapat dilarutkan pada pelarut tertentu dan pada kondisi tertentu. Senyawa yang terlarut disebut dengan solute dan cairan yang melarutkan disebut dengan pelarut atau solvent yang secara bersama-sama membentuk larutan. Proses melarutkan disebut pelarutan atau solvensi atau hidrasi jika pelarut yang digunakan adalah air. Pada keadaannya, interaksi antara spesies terlarut dengan molekul-molekul solvent merupakan suatu solvasi. Kesetimbangan larutan terutama tergantung pada suhu. Kelarutan suatu senyawa yang terlarut dalam pelarut ditentukan oleh gaya antar molekuler solute dari pelarut, suhu. Perubahan entropi yang menyertai solvasi, adanya senyawasenyawa lain dan terkadang tekanan atau tekanan sebagian gas. Kecepatan pelarutan adalah ukuran sebarapa cepat solute terlarut dalam pelarut dan kecepatan ini tergantung pada ukuran partikel, pengadukan suhu dan banyaknya padatan yang siap dilarutkan (Chang, 2005). Suatu cairan murni yang mudah menguap dalam ruangan tertutup. Udara yang terkurung di atas permukaannya akan mengandung uap cair. Pada saat itu ruangan tetap jenuh dengan uap cairan tersebut. Dalam ruangan tersebut juga mengandung molekul gas lain, seperti N2 dan O2. Tekanan parsial uap cairan murni pada keadaan setimbang disebut tekanan uap jenuh cairan (P˚). Bila dua cairan bercampur maka ruangan di atasnya berisi uap kedua cairan terssbut. Tekanan uap jenuh masing-masing komponen (Pi) di ruangan itu lebih kecil



VIII-5



daripada tekanan uap jenuh cairan murni (Pi˚). Karena permukaan larutan diisi oleh dua jenis larutan sehingga peluang tiap komponen untuk menguap berkurang. Besarnya uap jenuh masing-masing larutan dirumuskan dalam hukum Raoult (Syukri, 1999). Penyaluran dari percobaan solute non volatile ke dalam solvent terkait kenaikan titik didihnya terkait dengan beberapa hukum sebagai landasan, antara lain hukum Raoult dan hukum Clausius-Clapeyron (Dogra, 1990) : a. Hukum Raoult Hukum Raoult menghubungkan tekanan uap dari suatu komponen dengan komposisinya (fraksi mol) dalam larutan tersebut, yakni : P1 = X 1 . Pi ˚



... (8.5)



b. Hukum Clausius-Clapeyron Persamaan ini menghubungkan variasi tekanan pada fase terkondisi dengan kesetimbangan uap dengan temperatur, pesamaannya yaitu : d ln P ∆ H = 2 dT RT IIIIIII......(8.6) Sifat fisika dan kimia kalium klorida (KCl) adalah sebagai berikut (Sciencelab, 2005) : a. b. c. d. e. f. g. a. b. c. d. e. f.



Keadaan fisik : Solid Berat molekul : 74,55 g/mol Warna : Putih Titik didih : 1420˚C (2588˚F) Titik lebur : 770˚C (1418˚F) Berat jenis : 1,987 Kelrutan : Larut dalam air dingin dan panas. Sifat fisika dan kimia air (H2O) adalah sebagai beriku (Sciencelab,2005) : Keadaan fisik : Cair Berat molekul : 18,02 g/mol Titik didih : 100˚C (212˚F) Berat jenis :1 Tekanan uap : 2,3 kPa (@20˚C) Densitas uap : 0,62



VIII-6



Gambar 8.1 Diagram P-T Kenaikan Titik Didih Berdasarkan Gambar 8.1 peralihan wujud zat ditentukan oleh suhu dan tekanan, contohnya air pada tekanan 1 atm mempunyai titik didih 100˚C dan titik beku 0˚C. Perbedaan itu disebut kenaikan titik didih (∆Tb) dan penurunan titik beku (∆Tf). Cairan akan mendidih bila tekanan parsial cairan sama dengan tekanan udara luar. Air mendidih pada 100˚C karena tekanan uapnya sama dengan tekanan luar, yaitu 1 atm. Akan tetapi, jika ada zat terlarut, maka tekanan uapnya turun sebesar ∆P. Akibatnya untuk mendidih diperlukan suhu lebih tinggi, yaitu sampai titik C. Perbedaan suhu itu sebesar CD, disebut kenaikan titik didih (∆Tb) (Syukri,1999).



VIII-7



8.3 METODOLOGI PERCOBAAN 8.3.1 Alat dan Rangkaian Alat Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah labu leher tiga 500 mL, labu ukur 250 mL dan 500 mL, gelas ukur 100 mL, gelas beker 250 mL, pipet volume 10 mL, gelas arloji, pengaduk kaca, sudip, propipet, termoter, corong, batu didih, kondensor spiral, piknometer, neraca analitik, statif dan klem, penyumbat karet, botol semprot dan hotplate.



Rangkaian Alat



: Keterangan : 1. Labu leher tiga 2. Kondensor 3. Termometer 4. Hotplate 5. Statif dan klem



1. Gambar 8.2 Rangkaian Alat Kenaikan Titik Didih 8.3.2



Bahan



Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah akuades sebagai solvent dan KCl sebagai solute. 8.3.3



Prosedur Percobaan



Peralatan seperti Gambar 8.2 dirangkai. Kemudian piknometer kosong ditimbang dengan neraca analitik. Selanjutnya larutan KCl 0,5 M diencerkan menjadi 0,1 M; 0,2 M; 0,3 M dan 0,4 M. Setelah itu, akuades dimasukkan ke dalam piknometer lalu ditimbang dan dihitung densitasnya. Kemudian larutan KCl 0,4 M dimasukkan ke dalam piknometer lalu ditimbang dan dihitung



VIII-8



densitasnya. Selanjutnya, batu didih dan larutan KCl 0,4 M dimasukkan ke dalm labu leher tiga. Kemudian hotplate dihidupkan. Setelah itu, diamati dan dicatat titik didihnya. Percobaan ini diulang dengan variasi kosentrasi larutan KCl 0,1 M; 0,2 M; 0,3 M. 8.3.4



Diagram Alir



Alat-alat -8.3.5 Dirangkai seperti Gambar 8.2 - Piknometer kosong ditimbang Larutan H2SO4 0,1 M -



Diencerkan menjadi 0,1 M; 0,2 M; 0,3 M dan 0,4 M



Larutan H2SO4 0,1 M - Dimasukkan ke dalam piknometer -8.3.6 Ditimbang dan dihitung densitasnya -8.3.7 Dimasukkan ke dalam labu leher tiga -8.3.8 Dipanaskan dan diamati titik didihnya Hasil Gambar 8.3 Diagram Alir Kenaikan Titik Didih



VIII-9



8.4 HASIL DAN PEMBAHASAN 8.4.1 Hasil Pengamatan Tabel 8.2 Hasil Pengamatan Kenaikan Titik Didih Larutan KCl No . 1. 2. 3. 4.



N solute (M)



V solute (mL)



V solvent (mL)



0,4 M 0,3 M 0,2 M 0,1 M



200 150 100 50



50 100 150 200



ρ solute



ρ solvent



(g/mL) 1,029 1,014 1,007 1,007



(g/mL) 1 1 1 1



Tb (˚C) 101 96 95 94



8.4.2 Hasil Perhitungan Tabel 8.3 Hasil Perhitungan Kenaikan Titik Didih Larutan KCl No . 1. 2. 3. 4. 8.4.3



N solute (M)



C solute (mol/mL)



C solvent (mol/mL)



(X) solute



Tb (K)



∆Tb (K)



0,4 0,3 0,2 0,1



0,0138 0,0136 0,0135 0,0135



0,0555 0,0555 0,0555 0,0555



0,1991 0,1968 0,1956 0,1956



374,15 369,15 368,15 367,15



5,7004 5,4850 5,4221 5,3926



Pembahasan Percobaan ini menggunakan KCl sebagai solute dan akuades sebagai



solvent untuk mengetahui titik didih suatu larutan. Titik didih suatu larutan sangat dipengaruhi oleh tekanan di luar sistem karena titik didih akan tercapai jika tekanan di dalam sistem sama besar dengan tekanan di luar sistem, sehingga gelembung uap yang terbentuk dalam cairan dapat mendorong diri ke atas permukaan menuju fase gas. Titik didih dapat diketahui apabila cairan sudah mulai berubah fasa menjadi uap yang ditandai degan munculnya gelembung uap yang kontinyu pada larutan. Uap akan berubah fasa menjadi cair dengan adanya kondensor. Adapun prinsip kerja kondensor adalah mengubah fase uap dari larutan dengan adanya aliran air dingin di dalam kondensor, sehingga uap kembali mencair. Reaksi antara akuades dan KCl adalah : KCl(s) + H2O(l) → KCl(aq) solute



solven



t ion-ionnya adalah : Sedangkan reaksi ionisasi KCl menjadi



...



(8.6)



VIII-10



KCl → K+ + Cl-



... (8.7)



Kenaikan titik didih berhubungan dengan penurunan tekanan uap. Tekanan uap adalah tekanan suatu uap pada kesetimbangan fase bukan uapnya. Semua zat padat dan cair memiliki kecenderungan untuk menguap menjadi suatu bentuk gas dan semua gas memiliki kecenderungan untuk mengembun kembali. Tekanan uap cairan bergantung pada banyaknya molekul dipermukaan yang memiliki cukup energi kinetik untuk lolos dari tarikan molekul-molekul. Jika dalam cairan dilarutkan suatu zat, maka yang menempati permukaan bukan hanya pelarut, tetapi molekul zat terlarut. Karena molekul pelarut dipermukaan makin sedikit, maka laju penguapan akan berkurang. Makin banyak zat terlarut, makin besar pula penurunan tekanan uap dan makin besar kenaikan titik didih. Apabila sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang tinggi pada suhu tertentu, maka molekul-molekul yang berada dalam larutan tersebut mudah untuk melepaskan diri dari permukaan larutan. Dapat dikatakan pada suhu yang sama sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang rendah, maka molekul-molekul dalam larutan tersebut tidak dapat dengan mudah melepaskan diri dari larutan. Jadi, larutan dengan penurunan tekanan uap yang tinggi pada suhu tertentu memiliki kenaikan titik didih yang tinggi. Hasil percobaan didapatkan titik didih dengan konsentrasi larutan masing-masing 0,4 M; 0,3 M; 0,2 M; dan 0,1 M berturut-turut titik didihnya yaitu 101˚C, 96˚C, 95˚C dan 94˚C. Kenaikan titik didih yang diperoleh ditunjukkan pada Gambar 8.4 yaitu sebesar 5,7004 K; 5,4850 K; 5,4221 K dan 5,392 K. 5.80 5.60 Tb (K)



5.40 5.20 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 Konsentrasi KCl(M)



VIII-11



Gambar 8.4 Hubungan Konsentrasi dengan ∆Tb Berdasarkan Gambar 8.4 menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi KCl (solute) maka semakin besar juga tingkat kenaikan titik didihnya (∆Tb). Nilai panas penguapan solvent mempengaruhi kenaikan titik didih. Nilai panas penguapan air (solvent) sebesar 40,65 kJ/mol. Semakin kecil nilai panas penguapan solvent maka semakin besar kenaikan titik didihnya. Percobaan ini didapatkan kenaikan titik didih berkisar antara 94˚C sampai 101˚C pada larutan KCl dan 93˚C pada air (solvent). Titik didih air tidak mencapai 100˚C (titik didih teoritis) karena tekanan pada lingkungan tidak berada pada 1 atm. Titik didih air mencapai 100˚C hanya terjadi jika diukur pada tekanan 1 atm dan tekanan 1 atm ini terjadi pada ketinggian 0 meter atau sejajar dengan tingginya permukaan laut. Kenaikan titik didih KCl lebih tinggi daripada air. Hal ini sudah sesuai dengan teori, yaitu dimana hukum Raoult yang menyatakan bahwa tekanan luar berbanding lurus dengan fraksi mol zat dikali dengan tekanan dalam larutan. Sedangkan apabila dikaitkan dengan hukum Clausius-Clapeyron yang menghubungkan variasi tekanan pada fase terkondensasi dengan kesetimbangan uap yang dicapai dan temperatur yang dibutuhkan. Persamaan Clausius-Clapeyron adalah : ln P2 =ln P1 +



∆Hv 1 1 R T1 T2



(



)



IIIIIII......(8.8)



Kenaikan titik didih akan berbanding lurus dengan banyaknya molekul zat terlarut. Hal ini disebabkan karena pelarut membutuhkan energi kinetik yang lebih besar untuk mengubahnya menjadi fase uap karena dihambat oleh molekulmolekul KCl, sehingga pelarut (air) tidak bisa menguap jika tidak ada kenaikan energi kinetiknya. Oleh karena penguapan terhambat, maka energi yang dibutuhkan untuk menguap lebih banyak, begitu juga dengan titik didihnya semakin tinggi. Faktor-faktor yang mempengaruhi kenaikan titik didih yaitu konsentrasi (molalitas), perbandingan titik didih antara zat terlarut (KCl) dengan pelarut (akuades). Selain itu, kenaikan titik didih juga dipengaruhi oleh perbandingan



VIII-12



volume antara zat terlarut dan pelarutnya. Semakin tinggi konsentrasi larutan, maka semakin tinggi suhu yang dibutuhkan untuk mencapai titik didih. Jika suatu zat terlarut tidak mudah menguap daripada pelarutnya, maka titik didih larutan menjadi lebih tinggi daripada pelarutnya dan kenaikan titik didih dipengaruhi oleh harga Kb pelarut.



8.5 PENUTUP 8.5.1 Kesimpulan Kesimpulan yang didapat pada percobaan ini, yaitu : 1. Solute yang digunakan pada percobaan ini yaitu KCl dengan berat molekul 74,555 g/mol. 2. Solvent yang digunakan pada percobaan yaitu akuades yang memiliki panas penguapan pada suhu tertentu yaitu sebesar 40,65 kJ/mol.



VIII-13



3. Kenaikan titik didih yang didapat pada percobaan ini dengan konsentrasi yang berbeda ( 0,4 M; 0,3 M; 0,2 M dan 0,1 M) secara berturut-turut yaitu 5,7004 K; 5,450 K; 5,4221 K dan 5, 3926 K. 8.5.2 Saran Saran yang dapat diberikan pada percobaan ini, yaitu dapat mengganti bahan solute dengan bahan lain seperti garam, contohnya kalium nitrat (KNO3), kalsium karbonat (CaCO3) atau natrium fosfat (Na3PO4). Agar kita dapat melihat perbandingan titik didih dari setiap bahan yang berbeda.



DAFTAR PUSTAKA



Brady, J.E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Binarupa Aksara : Jakarta. Chang, R. 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Erlangga : Jakarta. Dogra, S.K dan S. Dogra. 1990. Kimia Fisika dan Soal-Soal. UI Press : Jakarta. Himmelblau, D.M. 2004 Basic Principles Calculation in Chemical Engineering 7th Edition. Prentice Hall Profesional Technical Reverence : New Jersey. Scienlab.2005. MSDS KCl. www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927402. Diakses pada tanggal 11 Maret 2017 Scienlab.2005. MSDS Water. www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927321. Diakses pada tanggal 11 Maret 2017 Serkar, S.D dan N.Lutfun. 2009. Kimia Untuk Mahasiswa Farmasi Bahan Kimia Organik Alam dan Umum. Pustaka Pelajar : Yogyakarta. Sukardjo. 1990. Kimia Fisika. Rineka Cipta : Jakarta. Syukri. 1999. Kimia Dasar 2. ITB Press : Bandung.



DP.VIII-1



LAMPIRAN PERHITUNGAN



1.



Menentukan berat molekul solute Diketahui: BA K : 39,102 g/gmol BA Cl : 35,453 g/gmol Ditanya : BM KCl Jawab : BM C6H12O6 = BA K + BA Cl = 39,102 + 35,453 = 74,555 g/gmol



2.



Menentukan Kenaikan Titik Didih a. Kenaikan Titik Didih Larutan KCl 0,4 N Diketahui: N KCl = 0,4 N BM KCl = 74,555 g/gmol ρ KCl = 1,029 g/mL



Ditanya :



BM H2O



= 18,016 g/gmol



ρ H2O



= 1 g/mL



R



= 8,314 J/Kmol = 8,314 . 10-3 kJ/Kmol



Tb



= 1010C = 374,15 K



∆H(air)



= 40,65 KJ/gmol



∆Tb



=…?



Jawab: Penentuan Fraksi Solute (Xb) : C Solute =



ρ Solute BM Solute



C Solvent =



ρ Solvent BM Solvent



Fraksi Solute (Xb) =



1,029 g /mL 74,555 g/ gmol



= =



C Solute C total



1 g /mL 18,016 g /gmol =



∆Tb =



= 0,555 gmol/mL



0,0138 gmol/ mL ( 0,0138+ 0,555 ) gmol /mL



Kenaikan Titik Didih :  RTb 2     Hv 



= 0,0138 gmol/mL



Xb



LP.VIII-1



= 0,1991



=



 (8,314.10 3 kJ / molK )(374,15 K ) 2    40,65 KJ / mol  



0,1991



= 5,7004 K b. Kenaikan Titik Didih Larutan KCl 0,3 N Diketahui: N KCl = 0,3 N ρ KCl = 1,014 g/mL = 960C = 369,15 K



Tb



Csolvent = 0,555 gmol/mL Ditanya :



∆Tb



=…?



Jawab: Penentuan Fraksi Solute (Xb) : C Solute =



ρ Solute BM Solute



=



1,014 g /mL 74,555 g/ gmol



C Solute C total



Fraksi Solute (Xb) =



=



= 0,0136 gmol/mL



0,0136 gmol/ mL ( 0,0136+0,555 ) gmol / mL



Kenaikan Titik Didih :



∆Tb =



=



 RTb 2     Hv 



Xb



 (8,314.10 3 kJ / molK )(369,15 K ) 2    40,65 KJ / mol  



0,1968



= 5,4850 K c. Kenaikan Titik Didih Larutan KCl 0,2 N Diketahui: N KCl = 0,2 N ρ KCl = 1,007 g/mL Tb



= 950C = 368,15 K



Csolvent = 0,555 gmol/mL Ditanya :



∆Tb



=…?



Jawab:



LP.VIII-2



= 0,1968



Penentuan Fraksi Solute (Xb) : C Solute =



ρ Solute BM Solute



Fraksi Solute (Xb) =



=



1,007 g /mL 74,555 g/ gmol



C Solute C total



=



= 0,0135 gmol/mL



0,0135 gmol /mL (0,0135+0,555)gmol /mL



= 0,1956



Kenaikan Titik Didih :



∆Tb =



=



 RTb 2     Hv 



Xb



 (8,314.10 3 kJ / molK )(368,15 K ) 2    40,65KJ / mol  



0,1956



= 5,4221 K d. Kenaikan Titik Didih Larutan KCl 0,1 N Diketahui: N KCl = 0,1 N ρ KCl = 1,007 g/mL = 940C = 367,15 K



Tb



Csolvent = 0,555 gmol/mL Ditanya :



∆Tb



=…?



Jawab: Penentuan Fraksi Solute (Xb) : C Solute =



ρ Solute BM Solute



Fraksi Solute (Xb) =



=



1,007 g /mL 74,555 g/ gmol



C Solute C total



=



0,0135 gmol/mL ( 0,0135+ 0,555 ) gmol /mL



Kenaikan Titik Didih :



∆Tb =



 RTb 2     Hv 



= 0,0135 gmol/mL



Xb



LP.VIII-3



= 0,1956



=



 (8,314.10 3 kJ / molK )(366,15 K ) 2    40,65 KJ / mol  



= 5,3926 K



LP.VIII-4



0,1956



DAFTAR NOTASI



∆Hv



: panas penguapan



∆Tb



: kenaikan titik didih



∆Tf



: penurunan titik beku



BA



: berat atom



BM



: berat molekul



R



: konstanta gas ideal



Tb



: titik didih



Tf



: titik beku



ρ



: densitas



C



: konsentrasi (N)



Xb



: fraksi mol



Kf



: tetapan penurunan titik beku



Kb



: tetapan kenaikan titik didih



m



: molalitas



P1



: tekanan komponen 1



P2



: tekanan komponen 2



DN.VIII-1