Sifat Koligatif Larutan

A. Pengertian

Sifat koligatif suatu larutan adalah sifat-sifat larutan yang bergantung pada banyaknya partikel zat yang terlarut, tidak ditentukan oleh jenis zat terlarut.

Sifat koligatif larutan pertama kali diamati oleh Francois Marie Raoult (ilmuan Perancis, 1830-1901) pada tahun 1870an.

B. Sifat Koligatif Larutan

Ada 4 sifat koligatif larutan:

          

Sifat koligatif dapat dipahami dengan memperhatikan diagram fase berikut:

(Sumber: Silberberg: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Fourth Edition,  McGraw Hill, 2006) 


B.1. Penurunan tekanan uap larutan      

Tekanan uap (vapor pressure) suatu cairan berbeda-berbeda pada masing-masing suhu. Semakin besar tekanan uap makin mudah molekul-molekul zat pelarut berubah menjadi uap. Demikian juga sebaliknya.

Adanya zat terlarut yang tidak mudah menguap (non volatile) menyebabkan berkurangnya jumlah molekul pelarut yang berubah menjadi uap. Hal ini menyebabkan tekanan uap larutan menjadi berkurang.  Perhatikan gambar berikut:

                                         (Sumber: http://hourotoyo.blogspot.com/)

Besarnya penurunan tekanan uap larutan dirumuskan sebagai berikut:

 

B.2. Penurunan titik beku larutan

Adanya penurunan tekanan uap larutan mengakibatkan titik beku larutan menjadi lebih kecil daripada titik beku pelarut murninya. Pada larutan garam NaCl, misalnya, titik bekunya akan lebih kecil daripada titik beku air (di bawah 0°C). Besarnya penurunan ini ditentukan oleh beberapa faktor seperti konsentrasi molal larutan dan banyak partikel zat terlarut. 

Penggunaan konsentrasi molalitas dikarenakan satuan ini tidak bergantung pada suhu. Berbeda dengan molaritas, volume larutan akan berbeda pada suhu yang berbeda.

Besarnya penurunan titik beku suatu larutan dirumuskan sebagai berikut:

Faktor van’t Hoff

Faktor van’t Hoff adalah faktor yang harus dimasukkan dalam rumus penurunan titik beku, kenaikan titik didih dan tekanan osmotik untuk menerangkan pengaruh ionisasi pada suatu elektrolit. Faktor ini dikemukakan oleh Jacobus Henricus van’t Hoff.

 Raoult belum memahami penyebab berbedanya perhitungan sifat koligatif untuk larutan non elektrolit dan elektrolit pada konsentrasi molal yang sama. Baru setelah Svante August Arrhenius mengemukakan teori ion, barulah diketahui bahwa zat elektrolit (asam, basa dan garam) akan terionisasi dalam larutannya sehingga memiliki jumlah partikel lebih banyak daripada zat non elektrolit.

Suatu elektrolit kuat mempunyai derajat ionisasi sebesar 1 sehingga nilai i akan sama dengan jumlah ionnya. Sementara untuk elektrolit lemah nilai derajat ionisasi antara 0 dan 1 sehingga nilai i tetap dihitung dengan rumus yang ada. Untuk non elektrolit, nilai i dianggap sama dengan 1.

B.3. Kenaikan titik didih larutan

Tekanan uap larutan juga menyebabkan kenaikan pada titik didih suatu larutan dibandingkan titik didih pelarut murninya.

Besarnya kenaikan titik didih larutan dirumuskan sebagai berikut:

B. 4. Tekanan osmosis

Peristiwa osmosis berbeda dengan peristiwa dispersi. Pada dispersi, molekul pelarut akan berpindah dari larutan pekat ke larutan yang lebih encer. Sedangkan pada osmosis molekul pelarut akan berpindah dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat melalui membran semipermeabel. Tekanan osmotik adalah tekanan yang diberikan untuk mencegah terjadinya peristiwa osmosis.

Besarnya tekanan osmosis dirumuskan sebagai berikut:

  

Dalam kehidupan, adanya tekanan osmosis bisa menerangkan proses naiknya air dalam tanah mencapai puncak pohon yang sangat tinggi. Larutan dalam sel tumbuhan memiliki tekanan osmosis 40-50 atm.