Kimia - Tekanan Osmotik Kelas XII (5) - MODUL [PDF]

Citation preview

MODUL KIMIA SMA KELAS XII SIFAT KOLIGATIF TEKANAN OSMOTIK DAN PENERAPAN SIFAT KOLIGATIF LARUTAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI sifat koligatif yang keempat adalah : 4. Tekanan Osmotik (π) Osmotik adalah peristiwa difusi atau perpindahan pelarut dari suatu larutan lebih encer atau pelarut murni ke larutan yang lebih pekat melalui membran semipermeabel. Perhatikan gambar berikut:



Tim MGMP Kimia SMAN 4 Tasikmalaya



Page 1



Berdasarkan gambar di atas, maka tekanan osmotik (π) yaitu tekanan yang dibutuhkan untuk mempertahankan partikel zat pelarut agar tidak berpindah ke larutan konsentrasi tinggi. Proses osmosis terjadi jika kedua larutan yang dipisahkan oleh membran semipermeabel mempunyai tekanan osmotik yang berbeda. Untuk larutan yang terdiri atas zat nonelektrolit, maka tekanan osmotik berbanding lurus dengan konsentrasi (kemolaran) zat terlarut. Ada beberapa istilah berkaitan dengan tekanan osmotik, yaitu: Larutan yang memiliki tekanan osmotik lebih rendah dari yang lain disebut larutan Hipotonis. Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih tinggi dari yang lain disebut larutan Hipertonis. Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama disebut



Isotonis. Menurut van’t Hoff tekanan osmotik mengikuti hukum gas ideal. Jika larutan non elektrolit maka tekanan osmotik dapat dirumuskan :



, sedangkan jika larutannya elektrolit maka tekanan osmotiknya dapat dicari dengan rumus : , Dengan i adalah faktor van’t Hoff , n = banyaknya ion α = derajat ionisasi dengan π = tekanan osmotik (atm atau Pa) V = volume larutan (L atau dm³, 1L = 1000cm³ = 1000cc) Tim MGMP Kimia SMAN 4 Tasikmalaya



Page 2



n T R



= mol zat terlarut (mol) = suhu = 0,082 L atm / mol K = 8,314 m³ Pa / mol K



Proses osmosis suatu larutan dapat dihentikan. Proses osmosis juga bahkan dapat dibalikkan arahnya dengan menerapkan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmosis larutan. Proses ini dinamakan osmosis balik. Osmosis balik berguna dalam desalinasi (penghilangan garam) air laut untuk memperoleh air tawar dan garam dapur, seperti dapat dilihat pada Gambar 1.



Gambar 1. (a) Alat desalinasi air laut melalui osmosis balik. (b) Alat desalinasi tersusun atas silinder-silinder yang dinamakan permeator, yang mengandung jutaan serat berongga kecil. (c) Dengan adanya tekanan, air laut masuk ke dalam permeator dan masuk ke dalam serat berongga sehingga ion-ion garam dapat dipisahkan dari air laut. Penerapan tekanan dari luar yang melebihi nilai π (tekanan osmotik) menyebabkan terjadinya osmosis balik. Pada proses desalinasi, molekul-molekul air keluar dari larutan meninggalkan zat terlarut. Membran yang dapat digunakan untuk proses osmosis balik adalah selulosa asetat. Membran ini dapat dilewati oleh molekul air, tetapi tidak dapat dilewati oleh ion-ion garam dari air laut.



Tim MGMP Kimia SMAN 4 Tasikmalaya



Page 3



Contoh soal 1: Tentukan tekanan osmotik larutan glukosa 0,03 M pada suhu 29°C Pembahasan : ⁄



⁄



Contoh Soal 2 : Berapakah tekanan osmotik suatu larutan naftalena (C10H8) dalam benzena yang mengandung 10 gram naftalena per satu liter larutan? Suhu larutan 15oC. (Ar C = 12, H=1). Pembahasan : Jumlah mol naftalena



⁄



Contoh Soal 2 : Tentukanlah tekanan osmotik larutan elektrolit kuat yang mengandung 5,85 gram NaCl (Mr NaCl=85,5) dalam 1 liter larutan pada suhu 27°C! Pembahasan : Jumlah mol NaCl



NaCl → Na+ + Cl(n=2, karena elektrolit kuat, maka i=n) ⁄



Tim MGMP Kimia SMAN 4 Tasikmalaya



2



Page 4



Penerapan Sifat Koligatif Larutan Dalam Kehidupan Sehari-Hari 1. Penurunan Tekanan Uap  Laut mati



Laut mati ini merupakan salah satu contoh dari penurunan tekanan uap pelarut oleh zat terlarut yang tidak mudah menguap.nah biasanya kadar garam pada laut mati ini sangat tinggi dibandingkan dengan laut pada umumnya , dengan adanya kadar yang sangat tinggi menyebabkan air itu tidak mudah menguap . biasanya laut mati ini berada pada daerah gurun yang cuacanya sangat panas .



Pada saat berenang di laut mati, kita tidak akan tenggelam karena konsentrasi zat terlarutnya yang sangat tinggi. Hal ini tentu saja, dapat dimanfaatkan sebagai sarana hiburan atau rekreasi bagi manusia. Penerapan



Tim MGMP Kimia SMAN 4 Tasikmalaya



Page 5



prinsip yang sama dengan laut mati dapat kita temui di beberapa tempat wisata di Indonesia yang berupa kolam apung. 2. Penurunan titik beku Membuat campuran pendingin







Penjual es serut , atau es putar , dalam pembuatan es ini dibuat dengan cara mencampurkan garam dapur dengan kepingan es batu dalam sebuah bejana berlapis kayu , Pada pencampuran itu, es batu akan mencair sementara suhu campuran turun. Selanjutnya, campuran bahan pembuat es putar dimasukkan dalam bejana lain yang terbuat dari bahan stainless steel. Bejana ini kemudian dimasukkan ke dalam cairan pendingin, sambil terus menerus diaduk sehingga campuran membeku. Pembuatan campuran pendingin ini merupakan salah satu contoh dari penurunan titik beku . Cairan pendingin adalah larutan berair yang memiliki titik beku jauh di bawah 0 °C.







Anti beku pada Radiator mobil



Tim MGMP Kimia SMAN 4 Tasikmalaya



Page 6



Di daerah beriklim dingin seperti jepang , korea , inggris , francis , jerman ,dll . biasanya air radiator pada mobil etilen glikol. Mengapa harus deitambahkan etilen glikol pada radiator mobil ? bahwasanya air radiator sangat mudah membeku , nah jika keadaan ini dibiarkan, maka radiator kendaraan akan cepat rusak. Dengan penambahan etilen glikol ke dalam air radiator diharapkan titik beku air dalam radiator menurun, dengan kata lain air tidak mudah membeku. 



Anti beku untuk mencairkan salju



Untuk daerah beriklim dingin , seperti negara yang telah disebutkan tadi , jika seandainya hujan salju turun maka seluruh jalan raya banyak ditutupi oleh hamparan salju yang sangat banyak , dan tentu saja membuat para pengguna jalan sangat sulit untuk menggerakkan kendarannya yang diselimuti saja , kita dapat menaburi garam seperti NaCl dan CaCl 2. Penaburan garam tersebut dapat mencairkan salju. Semakin banyak garam yang ditaburkan, akan semakin banyak pula salju yang mencair.



Tim MGMP Kimia SMAN 4 Tasikmalaya



Page 7



3. Penerapan Kenaikan Titik Didih  Air mendidih



Kadang untuk masak , untuk buat teh hangat , kopi , atau pun susu hangat. Titik didih zat cair adalah suhu tetap pada saat zat cair mendidih. Pada suhu ini, tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer. Dari hasil penelitian, ternyata titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya. Hal ini disebabkan adanya partikel – partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel – partikel pelarut. Oleh karena itu, penguapan partikel – partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar. Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni di sebut kenaikan titik didih. Contohnya air mendidih pada 100 oC. 4. Penerapan Tekanan Osmotik Tekanan osmotik adalah gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang melalui selaput semipermiabel ke dalam larutan. Membran semipermeabel adalah suatu selaput yang dapat dilalui molekul – molekul pelarut dan tidak dapat dilalui oleh zat terlarut. Mesin Cuci Darah Biasanya para penderita gagal ginjal harus menjalani terapi cuci darah. 



Terapi menggunakan metode dialisis, yaitu proses perpindahan molekul kecil-kecil seperti urea melalui membran semipermeabel dan masuk ke cairan lain, kemudian dibuang. Membran tak dapat ditembus oleh molekul besar seperti protein sehingga akan tetap berada di dalam darah



Tim MGMP Kimia SMAN 4 Tasikmalaya



Page 8



Pengawetan Makanan Pengawetan pada makanan ini biasanya digunakan garam dan gula dapur untuk menghindari adnya bakteri atau mikroba dan jamur yang tumbuh pada 



makanan tersebut , contohnya adalah ikan asin , manisan manga dan lainnya Membasmi Lintah Garam dapur dapat membasmi hewan lunak, seperti lintah. Hal ini karena garam yang ditaburkan pada permukaan tubuh lintah mampu menyerap air yang ada dalam tubuh sehingga lintah akan kekurangan air dalam tubuhnya. 



Penyerapan Air oleh Akar Tanaman Tanaman membutuhkan air dari dalam tanah. Air tersebut diserap oleh tanaman melalui akar. Tanaman mengandung zat-zat terlarut sehingga konsentrasinya lebih tinggi daripada air di sekitar tanaman sehingga air dalam tanah dapat diserap oleh tanaman. 



Tim MGMP Kimia SMAN 4 Tasikmalaya



Page 9