1. SIFAT – SIFAT
CAMPURAN
LARUTAN DAN KOLOID

2. Background
 Hampir semua gas, cairan dan padatan yang ada
dimuka bumi terdiri dari campuran berbagai senyawa
 Campuran secara fisik dicirikan oleh komposisinya
yang bervariasi dan masing-masing komponen masih
mempertahankan sifat individualnya
 Ada 2 jenis campuran yang umum yaitu larutan dan
koloid
 Larutan adalah campuran homogen dimana masing-
masing komponennya tidak terbedakan dan berada
dalam satu fasa
 Koloid adalah campuran heterogen dimana satu
komponen terdispersi sebagai partikel halus pada
komponen lainnya
 Dalam larutan  partikel-partikel adalah individual
atom, ion atau molekul
 Dalam koloid partikel-partikel adalah makromolekul
atau agregasi dari molekul kecil yang tidak cukup
besar untuk mengendap

3. Jenis – jenis Larutan
 Biasanya larutan didefinisikan dengan adanya solut
(zat terlarut) dan solven (pelarut). Solven adalah
komponen yang jauh lebih banyak dibanding solut
 Pada beberapa kasus istilah bercampur (miscible)
digunakan untuk larutan yang terbentuk pada
berbagai proporsi (tidak harus solvennya banyak)
 Kelarutan (S) adalah jumlah maksimum solut yang
terlarut pada solven dan suhu tertentu
 Solut yang berbeda akan memiliki kelarutan
berbeda, misalnya: S NaCl = 39,12 g/100 mL air
pada 100oC sedangkan S AgCl = 0,0021 g/100 mL
air pada 100oC
 Istilah larutan encer dan pekat juga menunjukkan
jumlah relatif solut namun secara kualitatif

4. Gaya Antar Molekul dalam Larutan

5. Kulit Hidrasi pada Larutan Ion

6. Larutan liquid-liquid dan solid-liquid
 Pengamatan ilmiah menunjukkan bahwa ada
kecenderungan like dissolves like dalam
kelarutan solut dalam solven
 Air mampu melarutkan garam karena gaya ion-
dipole sama kuat dengan gaya ion-ion yang ada
pada garam sehingga mampu menggantikannya
 Minyak tidak dapat larut dalam air karena gaya
dipole-dipole terinduksi yang lemah tidak dapat
menggantikan gaya dipole-dipole (ikatan-H) pada
air sehingga minyak tidak dapat menggantikan
molekul air
 Larutan yang memenuhi like dissolves like
mensyaratkan adanya kesetaraan kekuatan gaya
untuk dapat mengatasi gaya dalam solven dan
solut

7. Kelarutan
Alkohol dalam
Air dan
Heksan

8. Kelarutan Metanol dalam Air

9. Dual Polaritas Sabun

10. Larutan Gas-Liquid
 Gas-gas yang bersifat non polar seperti N2
atau hampir non polar seperti NO memiliki
titik didih rendah karena gaya antar
molekulnya yang lemah
 Hal ini menyebabkannya tidak larut dalam
air dan titik didihnya berkorelasi dengan
kelarutan dalam air tersebut
 Gas non polar sebagian besar memiliki
nilai kelarutan kecil, kecuali jika gas ini
berinteraksi kimia dengan solven, seperti
O2 dalam darah atau CO2 dalam air
(membentuk HCO3-)

11. Korelasi antara Titik Didih dan
Kelarutan dalam Air
Gas Kelarutan Titik didih
(M) (K)
He 4,2 x 10-4 4,2
Ne 6,6 x 10-4 27,1
N2 10,4 x 10-4 77,4
CO 15,6 x 10-4 81,6
O2 21,8 x 10-4 90,2
NO 32,7 x 10-4 121,4

12. Larutan Gas dan Larutan Solid

13. Perubahan Energi dalam Proses
Pelarutan
 Agar suatu zat dapat larut ada 3 tahapan:
1. Partikel solut harus terpisah satu sama lain
2. Beberapa partikel solven harus terpisah untuk
memberi ruang bagi partikel solut
3. Partikel solut dan solven harus bercampur
menjadi satu
 Energi akan diserap saat terjadi pemisahan
partikel sebaliknya energi akan dilepas ketika
partikel bergabung dan tertarik satu sama lain
 Kesimpulannya pelarutan akan disertai
perubahan entalpi

14. Perubahan Entalpi Pelarutan
 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

15. Kalor Hidrasi
 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)
 ΔHsolut untuk padatan ionik nilainya sama
dengan negatif ΔHkisi sehingga
ΔHlarutan = -ΔHkisi + ΔHhidrasi

16. Proses Pelarutan dan Tendensi
kearah Ketidakteraturan
 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

17. Kelarutan sebagai Proses
Kesetimbangan
 Jika kita membayangkan solut terpisah
dari agregatnya dan bergabung dengan
solven, namun pada saat yang sama
partikel solut lain menubruk solut yang
bergabung dengan solven dan
membuatnya terlepas maka terjadi 2
proses berlawanan yaitu solut bergabung
dan terpisah lagi dari solven
 Dalam larutan jenuh, kedua proses ini
terjadi dalam laju yang sama sehingga
tidak ada perubahan konsentrasi larutan
Solut (tak larut) ↔ solut (terlarut)

18. Larutan Lewat Jenuh

19. Efek Temperatur terhadap
Kelarutan

20. Kelarutan Gas dalam Air
 Jika solut berupa solid atau liquid
maka ΔHsolut > 0 karena dibutuhkan
energi untuk membuat partikel
terpisah, tetapi pada gas energi ini
tidak diperlukan karena gas sudah
terpisah satu sama lain sehingga
ΔHsolut gas = 0 dan ΔHlar selalu < 0.
 Dalam kaitan ini kelarutan gas akan
menurun drastis jika temperatur
meningkat

21. Thermal Pollution

22. Efek Tekanan terhadap Kelarutan

23. 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

24. Ekspresi Kuantitatif Konsentrasi
 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

25. Beberapa Definisi Konsentrasi
 Molaritas : Jumlah mol solut yang terlarut
dalam 1 L larutan
 Molalitas : Jumlah mol solut yang terlarut
dalam 1000 g (1 kg) solven
 Bagian per massa : jumlah massa solut
per jumlah massa larutan
 Bagian per volume : volume solut per
volume larutan
 Fraksi mol : rasio jumlah mol solut
terhadap jumlah total mol (solut + solven)

26. Sifat Koligatif Larutan
 Ada 4 sifat larutan yang sangat
dipengaruhi oleh kuantitas solut dalam
larutan  4 sifat koligatif (kolektif)
 Sifat itu adalah penurunan tekanan uap,
kenaikan titik didih, penurunan titik beku
dan tekanan osmotik
 Awal mulanya sifat koligatif digunakan
untuk melihat pengaruh solut elektrolit
dan non elektrolit terhadap sifat larutan

27. Penurunan Tekanan Uap
 Untuk solut dengan karakter non volatil
dan non elektrolit seperti gula, solut ini
tidak terdisosiasi dan tidak menguap
 Tekanan uap pelarut murni lebih besar
dari larutan karena pada yang murni
kecenderungan uap memicu entropi besar
 Sedangkan pada larutan dengan solut
entropi besar sudah ada dalam larutan
sehingga penguapan menjadi berkurang
 Hukum Raoult: Psolven = Xsolven × P0solven
Xsolven + Xsolut = 1 atau Xsolven = 1 - Xsolut

29. Kenaikan Titik Didih
 Karena tekanan uap larutan lebih rendah
(turun) dibanding pelarut murni, maka
konsekuensinya larutan juga akan
mendidih pada suhu yang lebih tinggi
 Titik didih larutan adalah suhu dimana
tekanan uap sama dengan tekanan
eksternal (1 atm)
ΔTb ∞ m atau ΔTb = Kb × m
 Dimana m molalitas larutan dan Kb adalah
konstanta kenaikan titik didih molal
ΔTb = Tb(larutan) – Tb(solven)

30. Diagram Fasa Solven dan Larutan

31. Konstanta Kenaikan Titik Didih Molal dan
penurunan Titik Beku beberapa Pelarut
Solven Titik Kb (oC/ Titik Kf (oC/
Didih m) Leleh (oC) m)
(oC)
As. Asetat 117,9 3,07 16,6 3,90
Benzen 80,1 2,53 5,5 4,90
Karbon disulfid 46,2 2,34 -111,5 3,83
CCl4 76,5 5,03 -23 30
Kloroform 61,7 3,63 -63,5 4,70
Dietil Eter 34,5 2,02 -116,2 1,79
Etanol 78,5 1,22 -117,3 1,99
Air 100,0 0,512 0,0 1,86

32. Penurunan Titik Beku
 Seperti halnya dalam penguapan hanya
solven yang menguap, dalam pembekuan
juga hanya senyawa solven yang
membeku
 Titik beku larutan adalah suhu dimana
tekanan uap larutan sama dengan tekanan
pelarut murni
 Pada suhu ini solven beku dan larutan
yang masih mencair berada dalam
kesetimbangan
ΔTf ∞ m atau ΔTf = Kf × m
ΔTf = Tf (solven) – Tf (larutan)

33. Terjadinya Tekanan Osmotik

34. Tekanan Osmotik
 Tekanan osmotik didefinisikan
sebagai tekanan yang harus
diberikan untuk mencegah
pergerakan air dari solven ke larutan
seperti pada gambar sebelum ini
 Tekanan ini berbanding lurus dengan
jumlah solut dalam volume larutan
Π ∞ nsolut/Vlarutan atau Π ∞ M
Π = (nsolut/Vlarutan) RT = MRT