Kimia Analisis

1. SIFAT FISIK
KOLOID DAN LARUTAN

2. Sampel zat
 Murni
 Campuran

3. Bila dua zat dimasukkan dalam suatu wadah
maka akan terjadi tiga kemungkinan, Yaitu:
 Bereaksi
 Bercampur
 tidak bercampur

4. Macam –macam Campuran:
 Campuran gas dengan gas,
contoh campuran gas O2 dan N2
 Campuran gas dengan padat,
contoh busa dan batu apung
 Campuran cair dengan cair,
contoh alkohol dan air
 Campuran cair dengan padat,
contoh tanah dan air
 Campuran padat dengan padat,
contoh besi dan aluminium

5. Interaksi Solut dan Solven
1. Zat Terlarut bereaksi dengan pelarut
Contoh:
P2O5 + 3H2O 2H3PO4
2. Zat Terlarut berinteraksi kuat dengan pelarut
Contoh:
Larutan NaCl dalam air
3. Zat terlarut berinteraksi lemah dengan pelarut
Contoh:
Benzen yang terdispersi dalam CCl4
4. Zat yang tidak larut dalam pelarut
Contoh:
kaca dan plastik dalam air

6. Penggolongan Campuran
Berdasarkan Jumlah fasa:
1. Campuran Homogen
Contoh: campuran air dan gula,
2. Campuran Heterogen
Contoh: campuran air kopi

7. Ukuran Partikel
 Suspensi
 Koloid
 Larutan

8. Suspensi
 Ukuran partikel cukup besar
 Partikel dapat mengandap oleh pengaruh
gaya gravitasi
 Proses pemisahan : filtrasi atau sentrifugasi
 Sifatnya (titik didih, titik beku) tergantung
dari sifat fase eksternal

9. Koloid
 Campuran yang berada diantara larutan sejati dan
suspensi.
 Ukuran partikel 1 – 1000nm
 Stabil di bawah pengaruh gaya gravitasi bumi
 Sifat tidak berbeda jauh dari fase pendispersi
 Partikel tidak dapat dilihat dengan mata maupun
mikroskop
 Menunjukkan efek tyndall

10. Jenis Dispersi Koloid
Medium
Pendispersi
Fase terdispersi Jenis koloid Contoh
Padatan
Padatan
Padatan
Padatan
Cairan
Gas
Sol Padat
Emulsi Padat
Busa padat
Mutiara
Keju, mentega
Batu apung,
kerupuk
Cairan
Cairan
Cairan
Padatan
Cairan
Gas
Sol , gel
Emulsi
Busa
Patidalam air
Susu
Krim kue tar
Gas
Gas
Padatan
Cairan
Aerosol padat
Aerosol cairan
Debu, asap
Awan, Kabut

11. Stabilitas Koloid
 Dispersi cair – cair : emulgator
 Dispersi padat cair : adsorbsi ion pada
permukaan koloid
 Ex: sol merah (FeCl3 + H2O)
 2Fe3+ + (x+3)H2O→ Fe2O3xH2O +6H+

12. Destabilitas Koloid
 Penambahan partikel bermuatan (PO4
3-) :
Koagulasi

13. Larutan
 Campuran homogen dua zat atau lebih
dimana ukuran partikel sebesar molekul
atau ion, yang tersebar secara merata
antara masing – masing komponen dan
menghasilkan satu fasa homogen.

14. Komponen Pembentuk Larutan
1. Solute
2. Solvent

15. Penggolongan Larutan
Menurut Wujud Akhirnya
1. Larutan Gas
2. Larutan Cair
Dibagi menjadi
- gas dalam cair
- cair dalam cair
- padat dalam cair
3. Larutan padat
Dibagi menjadi:
- Larutan gas dalam padat
- Larutan cair dalam padat
- Larutan padat dalam padat

16. 6. Konsentrasi Larutan
 Konsentrasi adalah perbandingan jumlah zat terlarut
dengan pelarut.
 Perbandingan ini dapat diungkapkan dengan dua cara
yaitu:
Jumlah zat terlarut
Jumlah pelarut
Jumlah zat terlarut
Jumlah larutan

17. Beberapa Satuan Konsentrasi
Larutan:
 Fraksi mol (X)
Adalah perbandingan mol salah satu komponen
dengan jumlah mol seluruhkomponen
XA = nA
ntotal
 Dalam Campuran (larutan) jumlah fraksi mol = 1
 Contoh:
Dalam suatu ruangan terdapat 7.0g N2, 0,1gH2.
Hitunglah fraksi mol kedua komponen.

18. Jawab:
7,0gN2 = 7,0 mol = 0,25mol
28
0,1g H2 = 0,1 mol = 0,05 mol
2
XN2 = 0,25 mol = 0,833 mol
0,25 mol + 0,05 mol
XH2 = 0,05 mol = 0,167 mol
0,25 mol + 0,05 mol

19.  Kemolaran (M)
Banyaknya mol zat terlarut dalam tiap liter
larutan. Dapat ditentukan dengan menghitung
mol zat terlarut dan volume larutan. Volume
larutan merupakan jumlah antara volume zat
terlarut ditambah dengan volume pelarut.
 Contoh:
4,41 g soda kue dilarutkan dalam air sehingga
volumenya menjadi 150ml. Tentukan kemolaran
soda kue.

20. Jawab:
4,41 g NaHCO3 = 4,41 mol = 0,0525 mol
84
Kemolaran (M) = 0,0525 mol = 0,35M
0,15 l

21.  Kemolalan (m)
Adalah jumlah mol zat terlarut dalam tiap
1000g pelarut murni.Nilai dapat ditentukan
bila mol zat dan massa pelarut diketahui.
 Contoh:
5,85g NaCl dilarutkan dalam 500 ml air.
Tentukan kemolalan NaCl

22. Jawab:
5,85 NaCl = 5,85 mol = 0,1
mol dalam 500 g air 58,5
Kemolalan NaCl = 1000 x 0,1 = 0,2
500

23.  Kenormalan (N)
Adalah jumlah ekivalen zat terlarut dalam tiap liter larutan.
Ekivalen zat dalam larutan tergantung dari reaksi yang
dialami oleh zat itu, apakah reaksinya asam basa atau
redoks.
 Dalam reaksi asam basa , ekuivalen asam dan basa masing
–masing bergantung pada jumlah H+ atau OH- yang dilepas
HCl H+ + Cl - 1M HCl = 1N
Ba(OH)2 Ba++ + 2 OH- 1M Ba(OH)2 = 2 N
 Pada reaksi redoks, nilai ekivalen tergantung dari jumlah
electron yang dilepas atau diterima suatu senyawa.
Contoh:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Fe + 2H+ Fe2+ + H2
Fe melepaskan 2e, maka 1MFe = 2N
Hidrogen menerima 1e, maka 1M HCl = 1N

24.  Persen massa
Adalah perbandingan massa zat terlarut dengan
massa larutan dikalikan 100%. Satuan ini biasa
dipakai untuk larutan padat dalam cair atau
padat dalam padat
Contoh:
Hitung % massa NaCl dalam campuran 20 g
NaCl dengan 55 g air.

25. Jawab:
Persen massa NaCl = 20 x 100%
20 + 55
= 26,6%

26.  Persen volume
Adalah perbandingan volume zat terlarut dengan volume
larutan dikalikan 100%. Satuan ini sering dipakai untuk
campuran dua cairan atau lebih.
 Contoh:
50ml alkohol ditambah air sehingga volume larutan 500ml.
Tentukan % volume alkohol

27. Jawab
Persen volume alkohol = 50 x 100% V
500
= 10%.
 Dalam kimia istilah ”persen” diartikan persen
berat kecuali dinyatakan lain.

28.  Part per million
Adalah miligram zat terlarut dalam tiap kg
larutan. Satuan ini sering dipakai untuk
konsentrasi zat yang sangat kecil dalam larutan
gas, cair, atau padat.
 Contoh
Air buangan industri mengandung 0,015 g
CuSO4 dalam dua liter . Hitunglah konsentrasi
zat ini dalam ppm (Rapat massa = 1)

29. Jawab:
0,015g = 15mg 2 l air = 2kg
Konsentrasi CuSO4 = 15 ppm = 7,5ppm
2

30. Konversi Satuan Konsentrasi
 Menguraikan konsentrasi yang diberikan
Ex :Larutan alkohol 75%b/b = 75g
C2H5OH/100 g larutan
 Gunakan untuk menghitung konsentrasi
yang diminta ex. Fraksi mol

31. Faktor yang Mempengaruhi
Kelarutan
 Suhu
– Kelarutan dari kebanyakan garam anorganik
dalam air meningkat dengan meningkatnya
suhu
– Kelarutan gas dalam cairan akan berkurang bila
suhu dinaikkan
– Untuk beberapa pelaut kelarutan gas dalam
suatu cairan dapat bersifat endoterm

32. Kristalisasi Bertingkat
 Perubahan kelarutaan dengan adanya
perubahan suhu untuk berbagai zat tidak
sama.

33.  Tekanan
 Hukum Henry “ kelarutan gas dalam larutan
cair berbanding lurus dengan tekanan gas
dipermukaan larutan tersebut”
Cg=kgpg

34. Contoh Soal
 Pada 25oC gas oksigen dikumpulkan dari
dalam air pada tekanan total sebesar 1 atm
akan larut sampai 0,0393g/L. Berapa
kelarutannya bila tekanan parsial diatas
larutannya 750 torr (pH2O= 24 torr)

35. Tekanan Uap larutan
 Hukum Raoult
 Tekanan uap larutan (P larutan) sebanding
dengan fraksi mol pelarut dalam larutan
Plarutan = X pelarut Po
pelarut

36. Contoh Soal
 10 g parafin (C10H42) dilarutkan dalam 50 g
benzen (C6H6). Pada 53oC tekanan uap dari
benzen murni 300 torr. Berapa tekanan uap
larutan pada suhu ini?

37. Larutan dengan 2 atau lebih
Komponen Yang Menguap
PT =XAP0
A + XBP0
B

38. Sifat Larutan
Gaya Tarik
relatif
∆ pelarutan Perubahan
Suhu Bila
Larutan
Terbentuk
Penyimpanga
n dari Hukum
Raoult
Contoh
A-A, B-B = A-B 0 0 Tidak ada Benzen -
kloroform
A-A, B-B<A-B (-) eksoterm Naik Negatif Aseton – air
A-A, B-B > A-B (+) endoterm Turun Positif Etanol-
Heksana

39. Destilasi Bertingkat
 Cara memisahkan suatu zat dari campuran
cairan yang mudah menguap.
 Campuran zat A dan Zat B akan menguap
bila jumlah tekanan parsial dari A dan B
sama dengan tekanan atmosfer pada saat
itu.

40. Contoh
 Bila 1 mol A dicampur dengan 2 mol B,
Tekanan uap zat murni A= 1140 torr, dan
tekanan uap zat murni B = 570 torr, pada
tekanan berapa kedua zat tersebut akan
mendidih?

41. Sifat Koligatif Larutan
 Sifat koligatif larutan terdiri dari:
 Penurunan Tekanan Uap
 Penurunan Titik Beku
 Kenaikan Titik Didih
 Tekanan Osmotik

42. Penurunan Tekanan Uap
 Bila suatu cairan berisi zat terlarut yang tidak mudah
menguap maka kecenderungan lolos molekul cairan tersebut
berkurang dengan demikian terjadilah penurunan tekanan
uap pelarut dalam larutan.
 Hukum Raoult
F.M Raoult (1887)secara eksperimental menemukan
bahwa:Tekanan parsial uap pelarut yang berkeseimbangan
dengan larutan encer berbanding lurus dengan fraksi mol
pelarut dalam larutan,
Ini dapat rumuskan sbb:
P= Po.X, dimana P : tekanan parsial pelarut dalam larutan
Po : tekanan uap pelarut murni
X : fraksi mol pelarut dalam larutan
Fraksi mol pelarut = Jumlah mol pelarut
Jumlah mol (pelarut dan zat terlarut)

43. Penurunan Titik Beku
 Titik beku larutan selalu lebih rendah daripada
titik beku pelarut murninya.
Penurunan titik beku larutan encer berbanding
lurus dengan konsentrasi zat terlarut yang dapat
dirumuskan sbb (Raoult,1883)
 ∆Tf = Kf . m
∆Tf : penurunan titik beku larutan
Kf : Tetapan penurunan molal pelarut
(tetapan krioskopik)
m : Konsentrasi zat terlarut dalam molal

44. Kenaikan Titik Didih
 Besarnya kenaikan titik didih larutan juga
berbanding lurus dengan konsentrasi zat
terlarut, yang dapat dirumuskan sbb:
∆Tb = Kb.m
∆Tb : kenaikan titik didih larutan
Kb : Tetapan penurunan molal pelarut
(tetapan krioskopik)
m : Konsentrasi zat terlarut dalam molal

45. Tekanan Osmotik Larutan
 Tekanan osmotik adalah tekanan hidrostatik
yang terjadi akibat peristiwa osmosis.

46.  Pengukuran dan perhitungan van’Hoff (1886) menemukan bahwa larutan itu bersifat
menyerupai gas. Tekanan osmotik larutan encer sama dengan tekanan yang
diberikan oleh zat terlarut seolah-olah zat terlarut tersebut suatu gas.
 Rumus gas yang umum:
P.V = n.R.T (Boyle – Gay Lussac - Avogadro)
P : tekanan gas(atm)
V : Volume gas (liter)
n : Jumlah mol gas
R : Tetapan gas (0,082 L.atm. mol-1.0K-1)
T : Temperatur mutlak (0K)
 Untuk larutan berlaku :
π .V= n.R.T (Boyle- Gay Lussac – Van’ t Hoff)
π : Tekanan osmotik (atm)
V : Volume larutan (L)
n : Jumlah mol zat terlarut
R : Tetapan gas (0,082 L.atm. mol-1.0K-1)
T : Temperatur mutlak (0K)