Hukum Raoult
Hukum Raoult yakni aturan yang dicetuskan untuk mempelajari sifat-sifat tekanan uap larutan yang mengandung zat pelarut yang bersifat nonvolatil, serta membahas mengenai acara air.
Francois M. Raoult, penggerak Hukum Raoult
Hukum Raoult ihwal Campuran Ideal
Bunyi dari aturan Raoult adalah: “tekanan uap larutan ideal dipengaruhi oleh tekanan uap pelarut dan fraksi mol zat terlarut yang terkandung dalam larutan tersebut”.
Rumus adonan ideal
Secara matematis, untuk satu komponen dalam larutan ideal ditulis sebagai:
- ,
dengan adalah tekanan uap parsial komponen pada adonan gas, adalah tekanan uap komponen murni , dan adalah fraksi mol komponen dalam campuran.
Ketika komponen dalam adonan telah mencapai kesetimbangan, total tekanan uap pada adonan sanggup ditentukan dengan menggabungkan aturan Raoult dengan hukum Dalton menjadi
- .
Hukum Raoult sangat penting untuk mempelajari sifat karakteristik fisik dari larutan menyerupai menghitung jumlah molekul dan memprediksi massa molar suatu zat (Mr).
Untuk larutan yang mengikuti aturan Raoult, interaksi antara molekul individual kedua komponen sama dengan interaksi antara molekul dalam tiap komponen.
Larutan semacam ini disebut larutan ideal. Tekanan total campuran gas adalah jumlah tekanan parsial masing-masing komponen sesuai dengan aturan Raoult.
Hukum Raoult dalam Campuran Ideal
Campuran ideal yakni sebuah adonan yang menaati aturan Raoult. Sebenarnya tidak ada adonan yang bisa dibilang ideal.
Tapi beberapa adonan larutan kondisinya benar-benar mendekati keadaan yang ideal. Berikut ini yakni contohnya:
Dalam adonan dua larutan yang sanggup menguap, aturan Raoult juga sanggup digunakan.
Campuran Ideal
Dalam sebuah larutan, beberapa molekul yang berenergi besar sanggup memakai energinya untuk mengalahkan daya tarik intermolekuler permukaan cairan dan melepaskan diri untuk kemudian menjadi uap.
Semakin kecil daya intermolekuler, semakin banyak molekul yang sanggup melepaskan diri pada suhu tertentu. Pada suhu tertentu, sebagian dari molekul-molekul yang ada akan mempunyai energi yang cukup untuk melepaskan diri dari permukaan larutan.
Pada sebuah campuran ideal dari kedua larutan tersebut, kecenderungan dari dua macam molekul di dalamnya untuk melepaskan diri tidak berubah. Jadi, apabila proporsi dari tiap jenis molekul yang melepaskan diri tetap sama maka hanya ada separuh dari tiap jenis molekul yang sanggup melepaskan diri dari adonan larutan pada suatu waktu tertentu. Apabila komposisi tersebut berubah, kecenderungan molekul untuk melepaskan diri juga akan berubah.
Oleh sebab itu, adonan yang disebut larutan ideal biasanya yakni adonan dua jenis zat yang mempunyai besar molekul yang hampir sama dan mempunyai daya tarik van der Waals yang sama. Namun besar molekul keduanya tidak persis sama sehingga walaupun adonan ini mendekati adonan ideal, tetap saja bukan merupakan adonan ideal.
Campuran ideal dari dua larutan akan mempunyai energi entalpi sebesar nol. Jadi, apabila suhu adonan naik atau turun pada ketika keduanya dicampur berarti adonan tersebut bukan adonan ideal.
Penyimpangan Hukum Raoult
Tidak semua adonan bersifat ideal. Campuran–campuran nonideal ini mengalami penyimpangan/deviasi dari aturan Raoult.
Terdapat dua macam penyimpangan aturan Raoult, yaitu:
a. Penyimpangan positif
Penyimpangan positif aturan Raoult terjadi apabila interaksi dalam masing–masing zat lebih besar lengan berkuasa daripada interaksi dalam adonan zat ( A – A, B – B > A – B).
Penyimpangan ini menghasilkan entalpi campuran (ΔHmix) positif (endotermik) dan menjadikan terjadinya penambahan volume campuran (ΔVmix > 0).
Contoh penyimpangan positif terjadi pada adonan etanol dan n–hekasana.
b. Penyimpangan negatif
Penyimpangan negatif aturan Raoult terjadi apabila interaksi dalam adonan zat lebih besar lengan berkuasa daripada interaksi dalam masing–masing zat ( A – B > A – A, B – B). Penyimpangan ini menghasilkan entalpi adonan (ΔHmix) negatif (eksotermik) dan menjadikan terjadinya pengurangan volume adonan (ΔVmix < 0). Contoh penyimpangan negatif terjadi pada campuran aseton dan air.
Hukum Raoult ihwal Aktivitas Air
Aktivitas air yakni ukuran derajat keterikatan air. Berdasarkan keterikatannya, air dibedakan menjadi air bebas, air terikat fisik, dan air terikat kimia.
Bunyi aturan Raoult ihwal acara air adalah: “Aktivitas air berbanding lurus dengan jumlah molekul di dalam pelarut dan berbanding terbalik dengan molekul di dalam larutan”
Rumus acara air
Secara matematis dapat ditulis sebagai:
Dimana:
- Aw –> Aktivitas air
- n1 –> jumlah molekul yang dilarutkan
- n2 –> jumlah molekul pelarut
Aktivitas air minimal bagi beberapa organisme, sebagai berikut:
Penjelasan Tentang Larutan ideal atau Campuran Ideal
Dalam kimia, suatu larutan ideal atau campuran ideal adalah suatu larutan dengan sifat termodinamika yang serupa dengan campuran gas ideal.
Entalpi pencampuran dari larutan ini yakni nol, seperti halnya perubahan volume pada pencampuran berdasarkan definisi; semakin mendekati nol entalpi pencampurannya, semakin “ideal” sikap larutan tersebut. Tekanan uap larutan mematuhi hukum Raoult, dan koefisien aktivitas masing-masing komponen (yang mengukur penyimpangan dari idealitasnya) sama dengan satu.
Konsep larutan ideal sangat penting dalam termodinamika kimia dan aplikasinya, menyerupai penggunaan sifat koligatif.
Tinjauan
Idealnya suatu larutan serupa dengan idealnya gas, dengan perbedaan penting bahwa interaksi intermolekuler pada cairan bagitu besar lengan berkuasa dan tidak bisa diabaikan begitu saja layaknya gas ideal. Sebagai gantinya diasumsikan bahwa kekuatan rata-rata dari interaksi sama antara semua molekul larutan.
Secara lebih formal, untuk adonan molekul A dan B, interaksi antara atom tetangga yang tidak sejenis (UAB) dan yang sejenis UAA serta UBB harus mempunyai rerata kekuatan yang sama, yaitu, 2 UAB = UAA + UBB dan interaksi jarak jauh harus nol (atau setidaknya tidak sanggup dibedakan). Jika kekuatan molekulnya sama antara AA, AB dan BB, yaitu, UAB = UAA = UBB, maka larutannya secara otomatis ideal.
Jika molekulnya hampir identik secara kimiawi, misalnya, 1-butanol dan 2-butanol, maka larutannya akan hampir ideal. Karena energi interaksi antara A dan B hampir sama, maka terjadi perubahan energi (entalpi) yang sangat kecil bila zatnya bercampur. Semakin berbeda sifat A dan B, semakin besar lengan berkuasa larutannya diperlukan menyimpang dari keidealannya.
Definisi
Contoh sederhana dari adonan non-ideal antara dua cairan A dan B. Dalam teladan ini, daya tarik antara molekul A dan B menyerupai dengan antara B dan B, namun interaksi AA (panah merah) sangat tidak disukai (repulsif) berdasarkan perbandingan. Pada konsentrasi A yang lebih tinggi, interaksi A-A menjadi lebih sering terjadi, sehingga koefisien acara A (energi bebas per molekul A) meningkat.
Definisi yang berbeda dari larutan ideal telah diusulkan. Definisi yang paling sederhana yakni bahwa larutan ideal yakni larutan yang setiap komponennya (i) mematuhi hukum Raoult untuk seluruh komponen.
Disini adalah tekanan uap komponen i di atas larutan, adalah fraksi molnya dan yakni tekanan uap dari zat murni i pada suhu yang sama.
Definisi ini bergantung pada tekanan uap yang merupakan properti terukur secara langsung, setidaknya untuk komponen yang gampang menguap. Sifat termodinamika kemudian sanggup diperoleh dari potensial kimia μ (atau energi bebas Gibbs parsial molar g) dari setiap komponen, yang diasumsikan diberikan oleh rumus gas ideal
- .
Tekanan referensi sanggup ditulis sebagai = 1 bar, atau sebagai tekanan adonan untuk memudahkan operasi.
Dalam mensubstitusi nilai dari Hukum Raoult,
- .
Persamaan ini untuk potensial kimia sanggup dipakai sebagai definisi alternatif untuk larutan ideal.
Namun, uap di atas larutan mungkin tidak benar-benar berperilaku sebagai adonan gas ideal. Oleh sebab itu beberapa penulis mendefinisikan larutan ideal sebagai salah satu komponen yang mematuhi analogitas aturan Raoult ,
Disini adalah fugasitas komponen {\displaystyle i} dalam larutan dan adalah fugasitas {\displaystyle i} sebagai zat murni.
Karena fugasitas didefinisikan dalam persamaan
definisi ini mengarah pada nilai ideal dari potensial kimia dan sifat termodinamika lainnya bahkan ketika komponen di atas larutan bukanlah gas ideal. Pernyataan yang setara menggunakan aktivitas termodinamika, dan bukan fugasitas.
Contoh
Menurut Teori Gibbs campuran gas yang tepat yakni larutan ideal; hal ini termasuk dalam definisi gas sempurna: memang, dalam gas yang sempurna, interaksi antara molekul semuanya identik, sebab nilainya nol. Campuran gas kasatmata yang berperilaku rendah sebab gas tepat merupakan larutan ideal, misalnya udara.
Campuran larutan kasatmata dari molekul dengan struktur dan ukuran yang serupa mempunyai sikap yang mendekati larutan ideal:
- campuran parafin linear C5 sampai C8,
- campuran benzena, toluena, xilena,
- campuran alkohol, sebagai contoh etanol dengan propanol.
Sebaliknya, kalau pencampuran 1 liter air dengan 1 liter etanol memberi volume total sekitar 1,92 liter[9]. Volume idealnya {\displaystyle V^{id}} menjadi 2 liter, karenanya terdapat kontraksi pada campuran: molekul air dan etanol menarik lebih besar lengan berkuasa daripada molekul cairan murninya. Oleh sebab itu, adonan etanol-air bukanlah larutan ideal, ia merupakan larutan azeotropik yang aturan Raoult tidak bisa menggambarkannya.[10]
Non-idealitas
Penyimpangan dari idealitas sanggup digambarkan dengan penggunaan fungsi Margules atau koefisien aktivitas. Parameter Margules tunggal mungkin cukup untuk menggambarkan sifat larutan kalau penyimpangan dari idealitas sedikit; larutan menyerupai itu disebut biasa.
Berbeda dengan larutan ideal, di mana volume benar-benar aditif dan pencampuran selalu lengkap, volume larutan non-ideal tidak, secara umum, jumlah sederhana dari volume komponen cairan murni dan kelarutan tidak dijamin selama rentang komposisi keseluruhan. Dengan pengukuran kerapatan aktivitas termodinamika komponen sanggup ditentukan.
Tekanan Uap pada aturan Raoult
Hukum Raoult memperlihatkan asumsi tekanan uap adonan cairan. Ini menyatakan bahwa acara tekanan dari adonan fase-tunggal sama dengan jumlah mol tertekan fraksi dari tekanan uap komponen:
where yakni tekanan uap campuran, adalah fraksi mol komponen dalam fase cair dan yakni fraksi mol komponen masing-masing dalam fase uap.
yakni tekanan uap komponen .
Hukum Raoult hanya berlaku untuk non-elektrolit (spesies yang tidak bermuatan); ini paling sesuai untuk molekul non-polar dengan hanya gaya tarik antarmolekul yang lemah.
Padat pada aturan Raoult
Tekanan uap kesetimbangan sanggup didefinisikan sebagai tekanan yang tercapai ketika fase terkondensasi berada dalam kesetimbangan dengan uapnya sendiri. Dalam kasus padatan kesetimbangan, menyerupai kristal, ini sanggup didefinisikan sebagai tekanan ketika laju sublimasi padatan sesuai dengan laju pengendapan fase uapnya. Untuk sebagian besar padatan tekanan ini sangat rendah, tetapi beberapa pengecualian penting yakni naftalena, es kering (tekanan uap es kering yakni 5,73 MPa (831 psi, 56,5 atm) pada 20 ° C, yang menimbulkan sebagian besar wadah yang tertutup rapat pecah), dan Es. Semua materi padat mempunyai tekanan uap. Namun, sebab nilainya seringkali sangat rendah, pengukuran bisa menjadi agak sulit. Teknik khas mencakup penggunaan termogravimetri dan transpirasi gas.
Ada sejumlah metode untuk menghitung tekanan sublimasi (mis., Tekanan uap) dari padatan. Salah satu metode yakni untuk memperkirakan tekanan sublimasi dari tekanan uap cair ekstrapolasi (dari cairan super dingin), kalau panas fusi diketahui, dengan memakai bentuk khusus dari korelasi Clausius-Clapeyron ini:
yang dimana:
- yakni tekanan sublimasi komponen padat di suhu .
- dalah tekanan uap ekstrapolasi dari komponen cair di suhu .
- yakni panas dari perpaduan.
- yakni tetapan gas.
- adalah yakni konstanta gas.
- yakni suhu titik leleh.
Contoh Soal dan Jawaban hukum Raoult
1. Hitunglah penurunan tekanan uap yang dibentuk dari pelarutan 9,5 g tiourea (Mr = 76) ke dalam 90 g air (tekanan uap air pada 25 °C yakni 23,76 mmHg).
mol terlarut = mol pelarut
2. Larutan dalam air terdiri atas 100 g H2O dan 5,12 g zat A (yang massa molekulnya tidak diketahui) membeku pada -0,280°C. Dengan memakai data di Tabel 7.3, tentukan massa molar A.
Jawaban:
Massa molar A andaikan M. Dengan memakai persamaan 7.7, M sanggup ditentukan dengan
0,280 = Kf x (m/M) x (1/W) = 1,86 x (5,12/M) x (1/0,11)
∴ M = 340 g mol-1
3. Urea sebanyak 12 g dilarutkan dalam 90 g air pada 40 °C, tekanan uap larutan yakni 53,17 mmHg. Jika tekanan uap air murni pada suhu tersebut 55,3 mmHg, berapakah Mr urea?
4. Tekanan uap cairan A dan B yakni 15 Torr dan 40 Torr pada 25°C. tentukan tekanan uap larutan ideal yang terdiri atas 1 mol A dan 5 mol of B.
Jawab
pA = pA0 xA = 15 x (1/6) = 2,5 Torr
pB = pB0 xB = 40 x (5/6) = 33,3 Torr P = pA + pB = 35,8 Torr
5. Gliserin yakni cairan tidak gampang menguap. Larutan 164 g gliserin dan 338 cm3 H2O (kerapatan 0,992 g cm3) disimpan pada 39,8°C. Pada suhu ini, tekanan uap air murni yakni 54,74 torr. Hitung tekanan uap larutan ini.
Jawaban:
Jumlah gliserin yakni 1,78 mol dan H2O yakni 18,63 mol. p = 54,74 x (18,63/(18,63+1,78)) = 54,74 x 0,913 =50,00 (Torr)
6. Tekanan uap jenuh air pada suhu 100oC yakni 760 mmHg. Berapakah tekanan uap jenuh larutan glukosa 10% pada suhu 100oC (H = 1; C = 12; O = 16 )
Jawab :
Tekanan uap jenuh larutan sebanding dengan fraksi mol pelarut. Dalam 100 gram larutan terdapat :
Air 90% = 90 gram = 90/18 mol = 5 mol
Glukosa 10% = 10 gram = 10/180 mol = 0.056 mol
Xair = 5 = 0,99
5 + 0,056
P = X air . Po
= 0,99 . 760 mm Hg = 752,4 mm Hg
Bacaan Lainnya
- Evaporasi atau Penguapan
- Entalpi Termokimia – Pemanasan / Kalor Fisika – Soal dan Jawaban
- Termokimia – Rumus, Penjelasan Beserta Contoh Soal dan Jawaban
- Tabel Periodik Lengkap Dengan Daftar Unsur Kimia Berdasarkan Nama, Warna dan Jenis
- Unsur, Senyawa dan Campuran Kimia – Beserta Penjelasan & Rumus
- Rumus Fisika: Alat optik: Lup, Mikroskop, Teropong Bintang, Energi, Frekuensi, Gaya, Gerak, Getaran, Kalor, Massa jenis, Medan magnet, Mekanika fluida, Momen Inersia, Panjang gelombang, Pemuaian, Percepatan (akselerasi), Radioaktif, Rangkaian listrik, Relativitas, Tekanan, Usaha Termodinamika, Vektor
- Bagaimana Albert Einstein mendapat rumus E=mc² ?
- Cara Mengemudi Aman Pada Saat Mudik atau Liburan Panjang
- Jenis Virus Komputer – Cara Gratis Mengatasi Dengan Windows Defender
- Cara Menghentikan Penindasan Bullying
- Cara menjaga keluarga Anda kondusif dari t3r0ris – Ahli anti-teror menerbitkan panduan praktis
- Apakah Anda Memerlukan Asuransi Jiwa? – Cara Memilih Asuransi Jiwa Untuk Pembeli Yang Pintar
- 10 Cara Memotivasi Anak Untuk Belajar Agar Menjadi Pintar
- Daftar Jenis Kanker: Pemahaman Kanker, Mengenal Dasar-Dasar, Contoh Kanker, Bentuk, Klasifikasi, Sel dan Pemahaman Penyakit Kanker Lebih Jelas
- Penyebab Dan Cara Mengatasi Iritasi Atau Lecet Akibat Pembalut Wanita
- Sistem Reproduksi Manusia, Hewan dan Tumbuhan
- Cara Mengenal Karakter Orang Dari 5 Pertanyaan Berikut Ini
- Kepalan Tangan Menandakan Karakter Anda & Kepalan nomer berapa yang Anda miliki?

Apakah Anda mempunyai sesuatu untuk dijual, disewakan, layanan apa saja yang ditawarkan atau lowongan pekerjaan? Pasang iklan & promosikan jualan atau jasa Anda kini juga! 100% GRATIS di: www.TokoPinter.com

3 Langkah super mudah: tulis iklan Anda, beri foto & terbitkan! semuanya di Toko Pinter
Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai
Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar kalau Anda mengunduh aplikasi kita!
Siapa bilang mau pandai harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang menciptakan Anda menjadi lebih smart!
Sumber bacaan: Libretexts
Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz |Matematika|IPA | Geografi & Sejarah|Info Unik|Lainnya
Sumber aciknadzirah.blogspot.com
EmoticonEmoticon