Bacalah informasi berikut!
Jika terdapat zat cair di dalam
erlenmeyer tertutup dengan ada ruang di atas zat cair, jumlah zat cair menurun
karena terjadi penguapan. Beberapa molekul zat cair berubah fasanya dari cair
menjadi uap dan terbentuk tekanan dari uap tersebut pada ruang di atas zat
cair. Setelah periode waktu tertentu jumlah zat cair menjadi konstan. Ketika
uap terbentuk, beberapa dari uap tersebut mengalami kondensasi menjadi cair. Setelah
periode waktu tertentu jumlah zat cair konstan dan tercapai keadaan setimbang.
Keadaan setimbang tercapai ketika jumlah molekul zat cair yang meninggalkan dan
masuk sama. Dengan kata lain, keadaan setimbang tercapai ketika laju penguapan
dan laju kondensasi sama.
Tekanan dari uap yang terbentuk pada
keadaan setimbang disebut tekanan uap. Kemudahan zat cair untuk menguap
bergantung pada kekuatan gaya antar-molekul yang terjadi pada partikel zat
cair. Semakin kuat gaya antarmolekul antara molekul-molekul pada zat cair,
semakin sulit zat cair menguap dan semakin rendah tekanan uapnya.
Penambahan zat terlarut nonvolatil seperti natrium klorida (NaCl) atau gula (C12H22O11) dalam air akan mengubah gaya antar-molekul atau lebih banyak gaya kimia yang terjadi seperti dapat dilihat pada Tabel 2.
Gaya kimia yang terjadi pada larutan
natrium klorida atau larutan gula lebih kuat dari air murni. Karena itu,
molekul air pada larutan natrium klorida atau larutan gula lebih sulit untuk
menguap. Jumlah molekul air dalam larutan yang menguap lebih sedikit dan jumlah
molekul air yang berupa uap juga sedikit, seperti terlihat pada Gambar 3. Hasilnya,
tekanan uap larutan lebih rendah dari pelarut murni.
Jika zat terlarut bersifat tidak mudah menguap (nonvolatile, artinya tidak memiliki tekanan uap yang dapat diukur), tekanan uap dari larutan selalu lebih kecil daripada pelarut murninya. Jadi, hubungan antara tekanan uap larutan bergantung pada konsentrasi zat terlarut dalam larutan. Hubungan tersebut dirumuskan dalam hukum Raoult (berasal dari nama kimiawan Perancis Francois Raoult), yang menyatakan bahwa tekanan parsial pelarut dari larutan P, tekanan uap pelarut murni 0 , dikalikan fraksi mol pelarut dalam larutan X. Dirumuskan:
Untuk menentukan
seberapa besar pengaruh jumlah partikel zat terlarut terhadap penurunan tekanan
uap perlu ditentukan hubungan antara besarnya penurunan tekanan uap (ΔP) dengan jumlah partikel zat terlarut. Besarnya
penurunan tekanan uap larutan (merupakan selisih dari tekanan uap pelarut murni
(P0) dengan tekanan uap larutan (P), sehingga dapat dinyatakan:
Larutan glukosa
dan sukrosa adalah dua contoh larutan nonelektrolit. Pada larutannya, glukosa
dan sukrosa tidak mengion sehingga tidak menghasilkan ion. Penurunan tekanan
uap larutan elektrolit lebih besar dari larutan nonelektrolit karena elektrolit
mengalami dissosiasi atau mengion sehingga menghasilkan ion pada larutan.