LARUTAN

LARUTAN
Larutan: campuran homogen terdiri dari dua atau
lebih senyawa
Solut/Bahan Terlarut: senyawa yang
diencerkan dalam larutan (jumlah lebih kecil)
Pelarut : senyawa yang mencairkan Solut
solute +
(minor)
solvent
(minor)
Solution
(homogen)
Larutan dan Termodinamika
Konsentrasi
Persentase
– % Berat: senyawa g dalam larutan 100,0 g (b / b)
– % Volume: 100.0 mL dalam larutan mL (v / v)
– % Berat / volume: g dalam 100.0 mL larutan (b / v)
Konsentrasi
• Molarita (M)
• Normalita (N)
• Molalita (m)
• Fraksi mol
• Persen mol
• Persen bobot (% w/w)
• Persen volum (% v/v)
• Persen bobot dalam volume (% w/v)
• Milligram per desiliter (mg/dL)
• Osmolalita (mOsmol/kg)
• Osmolarita (mOsmol/L)
•
•
•
•
•
MOLARITA : mole / liter larutan
MOLALITA: mole solut / kg larutan
ppm : part in a million larutan
ppb: part solut in 109 larutan
Fraksi molar: rasio molar senyawa terlarut
dalam sistem larutan.
pH
• H2O memiliki karakteristik elektrolit, yang
berarti air dapat terionisasi melepaskan ion H
+ dan ion OH• Jika air diencerkan dalam asam, asam akan
melepaskan ion H +
• Jika air diencerkan dalam basa, basa akan
melepaskan ion OH• Jumlah [H +] dalam larutan digunakan untuk
kondisi basa, asam atau netral.
Konsep Asam - Basa
Concept
Arrhenius
Acid
Base
neutralitation
increase the
concentration of H+
ions
increase the
concentration of OHions
H+ + OH-
Brönsted Lowry
donate a proton
accept a proton
Transfer of proton
Lewis
electron pair acceptor.
electron pair donor.
covalen coordination
bonding
8
H2O
Momen Dipol
• Aliran listrik : terkait dengan karakter alami
dari muatan yang dinamis (contoh : aliran
elektron).
• Pada keadan diam, disebut gaya
elektrostatis.
Dua muatan yang terpisah dengan jarak ( r )
energi potensial listrik dirumuskan oleh
Coulomb adalah sebagai berikut :
U(r) = (q1.q2) / (4pe0r)
q1 dan q2 coulomb (C); r meter
e0 (konstanta) = 8.854 x 10–12 C2/Nm2
Larutan yang ideal atau nyata berdasarkan
termodinamika
• Larutan Ideal
Larutan yang tidak ada perubahan dalam
sifat fisik dari komponen ketika dicampur
• Larutan Nyata
Larutan yang perubahan sifat fisik larutan
terjadi ketika komponen dicampur
Campuran alkohol dan air adalah contoh
larutan non ideal
• campuran menjadi hangat, panas dilepaskan.
• volume akhir larutan
kurang dibandingkan dengan jumlah
dua komponen.
• hukum Raoult tidak linear
• Elektrolit adalah zat (asam, basa, atau garam), dalam
larutan terionisasi menjadi ion positif (kation) dan
ion negatif (anion).
• sifat elektrolit dalam larutan air:
»Menunjukkan sifat koligatif anomali dibandingkan dengan
non-elektrolit
»Dapat melakukan arus listrik
»Cenderung menunjukkan reaksi kimia yang cepat
dibandingkan dengan larutan non-elektrolit
Klasifikasi elektrolit:
• Elektrolit Kuat
terionisasi sempurna dalam air
derajat ionisasi adalah pH-independen
• Elektrolit Lemah
terionisasi hanya sebagian dalam air
Elektrolit Kuat
1.
2.
3.
4.
Asam-kuat (halogen asam, HNO3, H2SO4)
Basa kuat (basa alkali, Sr (OH) 2, Ba (OH) 2)
Semua garam adalah elektrolit kuat
Reaksi berlangsung sempurna
Elektrolit Lemah
1.
2.
3.
4.
Asam dan asam lemah yang lain
Basa dan basa lemah yang lain
Garam merkuri (II)
Reaksi kesetimbangan (elektrolit terionisasi sebagian).
Perhitungan Osmolaritas
Untuk non elektrolit
[(g / L) / BM] × 1000 = mOsmol / L
• Untuk elektrolit kuat
[(g / L) / BM] × (jumlah ion) × 1000 = mOsmol / L
• Untuk setiap ion
[(g ion / L) / (berat ionik)] x 1000 = mOsmol / L
Dari% b / v:
mOsmol / L = [(g / L) / (MW)] × (jumlah ion) × 1000
TUGAS
(1) osmolaritas 0,9% NaCl (BM 58.45)
(2) osmolaritas dari 5% dextrose); (BMdextrose = 198,17)
Klasifikasi Sistem Larutan dalam Air
Dispersi berdasarkan ukuran partikel zat terlarut
• Larutan sejati
campuran dari dua atau lebih komponen yang
membentuk dispersi molekul atau ion homogen
• Dispersi koloid
campuran homogen atau heterogen dari dua atau
lebih komponen di mana zat terlarut memiliki
ukuran partikel yang lebih besar
• Dispersi Kasar
campuran heterogen dari dua atau lebih komponen;
partikel tidak molekul individu atau ion tetapi
agregat molekul atau ion
Bentuk Sediaan Larutan
--------------------------------------------------------------------------Klasifikasi
Karakteristik
--------------------------------------------------------------------------Oral solution
Taken by mouth, inactive for flavor and
(elixir, syrup)
viscosity, water usual solvent
Topical solution
Application to skin or mucous membranes,
aqueous or alcoholic
Otic solution
(aural)
For the ear; usually not aqueous; glycerin,
propylene glycol, and polyethylene glycol
Ophthalmic
solutions
For use in the eye, inactive for viscosity,
free of particulates, isotonic, sterile
Parenteral
solutions
For injection iv, im, or sq; few if any aqueous
inactive; rigid standards for sterility; free of
particulates; free of pyrogens; isotonic;
immediate effect
---------------------------------------------------------------------------
Keuntungan bentuk sediaan bentuk larutan:
• onset cepat
• baik untuk anak-anak dan orang tua
• homogen
• selalu seragam
• dosis fleksibel
• diberikan oleh rute pemberian
Kekurangan larutan
sebagai bentuk sediaan:
• volume besar
• pemberian kurang
praktis
• kebocoran dari
kontainer
• Stabilitas kurang dari
bentuk sediaan padat
• rasa lebih jelas
Sistem Dispersi Solut
Type of
solution
system
Ukuran
partikel
Larutan Sejati
Under 10Å
Tdk ada
Larutan Koloid
10Å – 5000Å
1 mm – 0.5 m
SEM
Sistem Dispersi Over 0.5 m
Kasar
Pengamatan
Dengan mikroskop
Batas filter
Tdk ada
Difusi
Cepat
Melewati kertas Lambat
Saring, tdk melewati membran s.p
Passed through
Mikroskop
Konvensional filter paper, not
through semiDan SEM
permeable
membrane
Lambat
Karakteristik jenis zat terlarut
Larutan Non Elektrolit
Larutan Elektrolit Kuat
Larutan Elektrolit Lemah
Di dalam media non air
• membentuk larutan ideal
Di dalam media non air
Di dalam media non air
• membentuk pasangan ion • larutan ideal
Di dalam media air
Di dalam media air
Di dalam media air
• tidak menghantarkan listrik • menghantarkan
• menghantarkan listrik
• tdk terdapat ion
listrik kuat
lemah
• menunjukkan sifat
• terionisasi sempurna
• terionisasi sebagian
koligatif biasa
• sifat koligatif tdk biasa
• menunjukkan sifat
(tergantung jumlah ion)
koligatif tidak biasa
(tergantung jumlah ion)
Misalnya gula, alkohol,
asetamida, aseton,
glyceron
Mis. asam mineral, kuat
Misalnya asam lemah,
basa, semua garam: HCl,
basa lemah: HOAc, NH4OH
NaCl, KOH, KCI, KAC
asam benzoat, atropin
Sifat Larutan
Adalah sifat : aditif, konstitutif, koligatif
Sifat aditif : bergantung pada andil atom
total dalam molekul  contoh : BM,
massa.
Konstitutif : bergantung pada penyusunan,
jumlah, dan jenis atom/molekul, misal :
kelistrikan, pembiasan cahaya.
Sifat Koligatif
Sifat fisik larutan yang bergantung pada jumlah
partikel dalam larutan
• Peningkatan Titik Didih ( ΔTb)
• Penurunan Titik Beku ( ΔTf)
• Tekanan Osmosis ( π )
• Penurunan Tekanan Uap (Δp)
Tampak nyata pada larutan non elektrolit, namun
tdk menunjukkan pola perbedaan yg jelas
antarjenis larutan; sedangkan larutan elektrolit
menunjukkan kelainan yg nyata (kenaikan titik
didih dan penurunan titik beku yang lbh tinggi)
Peningkatan Titik Didih dan
Penurunan Titik Beku
A) Tentukan molalitas zat terlarut dengan
titik beku 0.450°C? Kf = 1.86
(B) Jika larutan bisa dibuat dengan
mengencerkan 2.12 g senyawa tersebut
dalam 48,92 g H2O. Hitungan Berat
Molekul-nya.
Tekanan osmosis
Van’t Hoff (larutan non
elektrolit)
π= c R T
π= tekanan osmosis
c = konsentrasi
R = kosntanta gas ideal
0.08206 L atm mol-1K-1
T = suhu absolut
Tekanan Osmosis Larutan
Elektolit
• π= i c R T
- Harga i mendekati jumlah ion
- Menggambarkan besar penyimpangan.
Contoh soal :
Berapa tekanan osmosis larutan NaCl 2,0 M
pada 20°C? Diketahui faktor i pada
konsentrasi tsb adalah 1,9.
Tugas
Seorang apoteker mencairkan 2,04
gram hemoglobin 100,0 mL. Tekanan
osmotik adalah 5.83 mm Hg pada 22,5
oC. Tentukan massa molar
hemoglobin?
Aktivitas Pelarut
• Pada larutan elektrolit juga dikenal aktivitas pelarut,
menggambarkan suatu kecenderungan untuk
“melepaskan diri”.
• Jika larutan encer tak terhingga
nilai a = X1 = 1 (ideal)
• Pada larutan yg lebih pekat a = ɣx . X1
• Pada pelarut yg mudah menguap, perbandingan
tekanan uap pelarut dalam larutan (p1) terhadap
tekanan uap pelarut murni (po) adalah sama dengan
aktivitas pelarut pada tekanan biasa.
Contoh soal : Tekanan uap air larutan yg mengandung 0,5
mol sukrosa dlm 1000 gram air adalah 17,38 mm dan
tekanan uap murni pada 20°C adalah 17,54 mm. Berapa
keaktifan air dalam larutan? a = 17,38/17,54 = 0,991
Kekuatan Ionik
• Digunakan untuk larutan elektrolit lemah, misal
larutan dapar.
μ = ½ (c1z12 + c2z22 + c3z32 + ....)
C adalah konsentrasi dalam mol/L
Z adalahvalensi
• Contoh : Berapa kekuatan ion dari KCl 0,010 M,
BaSO4 0,010 M, dan Na2SO4 0,01 M. Dan
berapa kekuatan ion larutan campuran
ketiganya ditambah asam salisilat 0,010 M
dalam air?
Penurunan Tekanan Uap
• Hukum Raoult
pio : tekanan uap dari senyawa murni
xi : fraksi mol senyawa dalam larutan
Tugas: pada 25 ° C tekanan uap benzena murni
0,1252 atm. 6.40 g naphtalena (C10H8) dilarutkan
dalam 78,0 g benzena (C6H6). Tentukan tekanan
uap benzena dalam larutan.