Memahami Konsep Titik Didih dan Kenaikan Titik Didih pada Larutan

anams.id – Kali ini kita bakalan bahas tentang titik didih nih, guys. Jadi, titik didih tuh bisa dijelasin sebagai suhu kritis dari suatu zat dimana zat tersebut berubah dari fase cair ke fase gas pada tekanan tertentu, gitu loh. Jadi, yuk kita bahas lebih lanjut tentang titik didih, biar kita bisa paham betul tentang konsep ini.

Pengertian Titik Didih

Titik didih adalah suhu pada tekanan udara tertentu di mana suatu zat mulai berubah dari fase cair menjadi gas. Setiap zat memiliki titik didih yang unik, yang tergantung pada tekanan dan komposisi kimianya. Titik didih juga dapat dipengaruhi oleh adanya zat lain dalam campuran, seperti solven atau elektrolit.

Kenaikan Titik Didih Larutan

Kenaikan titik didih adalah perbedaan antara titik didih suatu larutan dengan titik didih pelarut murninya. Kenaikan titik didih tergantung pada jumlah zat terlarut yang ada dalam larutan. Semakin banyak zat terlarut yang ada dalam larutan, maka semakin tinggi kenaikan titik didihnya.

Kenaikan titik didih dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Raoult. Persamaan ini menyatakan bahwa tekanan uap pelarut dalam larutan sama dengan tekanan uap pelarut murni dikurangi dengan tekanan uap zat terlarut yang dihitung berdasarkan fraksi molnya dalam larutan.

ΔTb = Kb x molalitas

Di mana ΔTb adalah kenaikan titik didih, Kb adalah konstanta ebullioskopik pelarut, dan molalitas adalah konsentrasi zat terlarut dalam mol per kilogram pelarut.

Diagram Fase

Diagram fase adalah grafik yang menunjukkan hubungan antara suhu, tekanan, dan fase zat dalam kondisi tertentu. Diagram fase dapat membantu kita memahami perubahan fase zat dan ketergantungan titik didih pada tekanan dan komposisi kimia.

Garis Didih

Garis didih adalah garis pada diagram fase yang menunjukkan titik didih zat pada tekanan tertentu. Garis ini biasanya berbentuk melengkung dan menunjukkan bahwa titik didih zat meningkat seiring dengan peningkatan tekanan.

Garis Beku

Garis beku adalah garis pada diagram fase yang menunjukkan titik beku zat pada tekanan tertentu. Garis ini juga biasanya berbentuk melengkung dan menunjukkan bahwa titik beku zat menurun seiring dengan peningkatan tekanan.

Garis Sublimasi

Garis sublimasi adalah garis pada diagram fase yang menunjukkan suhu dan tekanan di mana zat dapat langsung berubah dari fase padat menjadi gas atau sebaliknya. Garis ini tergantung pada tekanan dan suhu, dan tergantung pada interaksi antara molekul dalam zat.

Titik Tripel

Titik tripel adalah suhu dan tekanan di mana tiga fase zat (padat, cair, dan gas) berada dalam kesetimbangan. Pada titik ini, zat dapat berubah langsung dari fase padat ke gas atau sebaliknya, tanpa melalui fase cair.

Kenaikan Titik Didih pada Larutan Elektrolit

Kenaikan titik didih larutan elektrolit lebih tinggi daripada kenaikan titik didih larutan non-elektrolit dengan konsentrasi molal yang sama. Hal ini disebabkan oleh adanya partikel ion dalam larutan elektrolit yang dapat mempengaruhi tekanan uap pelarut dan penurunan aktivitas pelarut.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Titik Didih

Beberapa faktor yang mempengaruhi titik didih adalah:

1. Tekanan: Semakin tinggi tekanan, maka titik didih zat akan semakin tinggi.
2. Komposisi kimia: Setiap zat memiliki titik didih yang unik, yang tergantung pada komposisi kimianya.
3. Konsentrasi zat terlarut: Semakin banyak zat terlarut yang ada dalam larutan, maka semakin tinggi kenaikan titik didihnya.
4. Interaksi antara molekul dalam zat: Interaksi antara molekul dalam zat juga dapat mempengaruhi titik didih, tergantung pada tipe interaksi yang terjadi.
5. Sifat pelarut: Sifat pelarut juga dapat mempengaruhi titik didih, tergantung pada polaritas, massa molekul, dankekuatan interaksi antar molekul pada pelarut tersebut.

Contoh Soal Titik Didih

1. Berapa kenaikan titik didih suatu larutan yang terbentuk dari mencampurkan 50 gram gula (C12H22O11) dalam 500 gram air? Konsentrasi molal gula adalah 0,5 m.

Jawab:

Kenaikan titik didih dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Raoult:

ΔTb = Kb x molalitas

Kb untuk air adalah 0,512 °C/m.

Molalitas gula = 0,5 mol / 0,5 kg = 1 mol/kg

ΔTb = 0,512 x 1 = 0,512 °C

Jadi, kenaikan titik didih larutan gula adalah 0,512 °C.

2. Berapa titik didih suatu zat pada tekanan 1 atm jika garis didih zat tersebut pada tekanan 0,5 atm adalah 80 °C dan konstanta ebullioskopik zat tersebut adalah 0,2 °C/m?

Jawab:

Kenaikan titik didih dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Raoult:

ΔTb = Kb x molalitas

Pada tekanan 0,5 atm, titik didih zat adalah 80 °C. Oleh karena itu, ΔTb pada tekanan ini adalah 0,2 x molalitas.

Pada tekanan 1 atm, ΔTb haruslah sama dengan 0,4 x molalitas karena tekanan udara dua kali lipat dari tekanan sebelumnya.

Jadi, ΔTb = 0,4 x molalitas = 80 – T

Di mana T adalah titik didih zat pada tekanan 1 atm.

Dengan menggabungkan persamaan di atas, kita dapat menyelesaikan untuk T:

T = 80 – 0,4 x molalitas

T = 80 – 0,4 x (1/0,2)

T = 78 °C

Jadi, titik didih zat tersebut pada tekanan 1 atm adalah 78 °C.

Jadi, titik didih adalah suhu di mana suatu zat mulai berubah dari fase cair menjadi gas pada tekanan tertentu. Kenaikan titik didih adalah perbedaan antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut murninya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi titik didih adalah tekanan, komposisi kimia, konsentrasi zat terlarut, interaksi antara molekul dalam zat, dan sifat pelarut. Diagram fase dapat membantu kita memahami perubahan fase zat dan ketergantungan titik didih pada tekanan dan komposisi kimia.***