Penurunan tekanan uap

Apabila ke dalam suatu pelarut dilarutkan zat yang tidak mudah menguap, ternyata tekanan uap jenuh larutan menjadi lebih rendah daripada tekanan uap jenuh pelarut murni
. Dalam hal ini uap jenuh larutan dapat jenuh dianggap hanya mengandung uap zat pelarut, (lihat Gambar).

Selisih antara tekanan uap jenuh pelarut murni dengan tekanan uap jenuh larutan disebut penurunan tekanan uap jenuh .

Jika tekanan uap jenuh pelarut murni dinyatakan dengan P° dan tekanan uap jenuh larutan dengan P, maka Pada tahun 1880-an F.M. Raoult,
seorang ahli kimia Prancis, menyatakan bahwa melarutkan zat terlarut mempunyai efek menurunkan tekanan uap dari pelarut.
Adapun bunyi hukum Raoult yang berkaitan dengan penurunan tekanan uap adalah sebagai berikut.
a. Penurunan tekanan uap jenuh tidak bergantung pada jenis zat yang dilarutkan, tetapi tergantung pada jumlah partikel zat terlarut.
b. Penurunan tekanan uap jenuh berbanding lurus dengan fraksi mol zat yang
dilarutkan.
Hukum Raoult tersebut dapat dirumuskan sebagai
berikut.

keterangan

Jika larutannya encer, nB << nA, sehingga nA + nB dapat dianggap sama dengan nA, jadi:

Keterangan:
nB = mol zat terlarut
nA= mol zat pelarut
W A = massa zat pelarut
W B = massa zat terlarut
Mr A = massa molekul zat pelarut
Mr B = massa molekul zat terlarut
Dalam larutan terdapat zat terlarut dan pelarut, sehingga:

Jika tekanan uap pelarut dilambangkan P, di mana P < P°, maka:

P = xA ⋅ P°
Keterangan:
P = tekanan uap larutan
xA = fraksi mol pelarut
P° = tekanan uap pelarut murni
Hukum Raoult telah diuji kebenarannya dengan membandingkan harga P hasil eksperimen dengan P hasil hitungan berdasarkan rumus di atas. Antara hasil eksperimen dengan hasil hitungan terdapat perbedaan yang kecil karena kesalahan dalam pengamatan.

Contoh soal:
1. Manitol sebanyak 18,04 gram dilarutkan dalam 100 gram air pada suhu 20 °C. Ternyata tekanan uap jenuh larutan adalah 17,227 mmHg. Jika tekanan
uap air jenuh pada suhu itu 17,54 mmHg, hitunglah massa molekul manitol!

Jawab:
WB = 18,04 gram P = 17,227 mmHg
WA = 100 gram P° = 17,54 mmHg
Mr A = 18
ΔP = P° – P
= 17,54 – 17,227 = 0,313 mmHg


= 181,96 (Mr manitol yang sebenarnya 182)

2. Fraksi mol larutan urea dalam air adalah 0,2. Tekanan uap jenuh air murni pada suhu 20 °C sebesar 17,5 mmHg. Tentukan tekanan uap jenuh larutan pada suhu tertentu!
Jawab:
xB = 0,2
P° = 17,5 mmHg
ΔP = P° ⋅ XB
= 17,5 mmHg × 0,2 = 3,5 mmHg
P = P° – ΔP
= 17,5 – 3,5 = 14 mmHg

3. Tentukan penurunan tekanan uap jenuh larutan 10% massa glukosa (C6H12O6) dalam air, jika diketahui tekanan uap air pada suhu 25 °C adalah 24 mmHg!
Jawab:
massa glukosa = 10/100 ×100gram = 10 gram
kuantitas glukosa =10/180 = 0,555 mol

massa air = 100 – 10 = 90 g
mol air =90/18 = 5 mol
xB =0,055/5,055=0,01
ΔP = P° ⋅ xB = 24 × 0,01 = 0,24 mmHg