Sifat Koligatif Larutan : Kenaikan Titik Didih

Sifat Koligatif Larutan : Kenaikan Titik Didih

Kenaikan titik didih terjadi ketika titik didih larutan menjadi lebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Suhu saat pelarut mendidih meningkat dengan menambahkan zat terlarut non-volatil. Contoh umum kenaikan titik didih dapat diamati dengan menambahkan garam ke air. Titik didih air meningkat (meskipun dalam hal ini, tidak cukup mempengaruhi tingkat memasak makanan).

Kenaikan titik didih, seperti seperti penurunan titik beku, adalah sifat koligatif larutan. Ini berarti tergantung pada jumlah partikel yang ada dalam larutan dan bukan pada jenis partikel atau massanya. Dengan kata lain, meningkatkan konsentrasi partikel meningkatkan suhu saat larutan mendidih.

Mekanisme dari Kenaikan Titik didih
Singkatnya, titik didih meningkat karena sebagian besar partikel zat terlarut tetap berada dalam fase cair daripada memasuki fase gas. Agar cairan mendidih, tekanan uapnya harus melebihi tekanan lingkungannya, yang lebih sulit untuk dicapai setelah kita menambahkan komponen nonvolatil. Kita bisa menambahkan zat terlarut sebagai pengencer pelarut. Tidak masalah apakah zat terlarut adalah elektrolit atau tidak. Misalnya, kenaikan titik didih air akan terjadi baik kita menambahkan garam (elektrolit) atau gula (non elektrolit).

Persamaan kenaikan Titik didih
Jumlah kenaikan titik didih dapat dihitung menggunakan persamaan Clausius-Clapeyron dan hukum Raoult. Untuk larutan encer yang ideal:

Titik didih_total = Titik didih_Pelarut + ΔT_b

Dimana ΔT_b =molalitas x K_b x i

Dengan K_b =Konstanta didih air (0.52°C kg/mol ) dan i = Faktor Van’t Hoff

Umumnya persamaan nya di tuliskan

ΔT_b = K_b x m

Konstanta kenaikan titik didih bergantung pada pelarut. Misalnya, berikut ini adalah konstanta untuk beberapa pelarut umum:

Contoh 1 : berapa titik didih dari larutan yang tak mudah menguap 0,3 m  yang dilarutkan dalam benzena

Jawab :

ΔTb = Kb x m, kb untuk benzena = 2,53

ΔTb = 2,53 ^oCm^-1 x 0,3 m = 0,76

Titik didih larutan = Titik didih benzena + ΔTb

Titik didih larutan = 80,1 + 0,76 = 80,86 ^oC

Contoh 2 : Berapakah titik didih larutan 1,0 g gliserin, C₃H₅(OH)₃ (Mr = 92), dalam 50 gram air? asumsikan larutan ini adalah larutan ideal.

ΔTb = Kb x m

ΔTb = 0,512 x 0,2 = 0,102

Titik didih larutan = titik didih air + ΔTb

Titik didih larutan = 100 + 0,102 = 100,102

Untuk contoh soal-soal lain dan lebih lengkap bisa di SINI

Distilasi Larutan
Distilasi adalah teknik untuk memisahkan komponen campuran yang banyak diterapkan baik di laboratorium maupun di lingkungan industri. Teknik ini digunakan untuk memurnikan minyak bumi, untuk mengisolasi produk fermentasi, dan untuk memurnikan air. Teknik pemisahan ini melibatkan pemanasan terkontrol dari campuran sampel untuk menguapkan, mengembun, dan mengumpulkan satu atau lebih komponen yang diinginkan secara selektif. Peralatan khas untuk distilasi skala laboratorium ditunjukkan pada Gambar di bawah

Kilang minyak menggunakan distilasi fraksional skala besar untuk memisahkan komponen minyak mentah. Minyak mentah dipanaskan hingga suhu tinggi di dasar kolom fraksionasi yang tinggi, menguapkan banyak komponen yang naik di dalam kolom. Saat komponen yang menguap mencapai zona yang cukup dingin selama pendakiannya, komponen tersebut mengembun dan terkumpul. Cairan yang dikumpulkan adalah campuran hidrokarbon yang lebih sederhana dan senyawa minyak bumi lainnya yang memiliki komposisi yang sesuai untuk berbagai aplikasi (misalnya, solar, minyak tanah, bensin), seperti yang digambarkan pada Gambar di bawah