Hukum Raoult adalah hukum yang dicetuskan oleh Francois
M. van Raoult (1830-1901) untuk mempelajari sifat-sifat tekanan uap larutan yang mengandung zat pelarut yang bersifat nonvolatil, serta membahas
mengenai aktivitas air.
Hukum
Raoult tentang Campuran Ideal
Bunyi
dari hukum Raoult adalah: “tekanan uap
larutan ideal dipengaruhi oleh tekanan uap pelarut dan fraksi mol zat terlarut yang terkandung dalam larutan tersebut”.
,
dengan adalah tekanan uap parsial komponen pada campuran gas, adalah tekanan uap komponen murni , dan adalah fraksi mol komponen dalam campuran.
Ketika
komponen dalam campuran telah mencapai kesetimbangan, total tekanan uap pada
campuran dapat ditentukan dengan menggabungkan hukum Raoult dengan hukum Dalton menjadi
.
Hukum
Raoult sangat penting untuk mempelajari sifat karakteristik fisik dari larutan
seperti menghitung jumlah molekul dan memprediksi massa molar suatu zat (Mr).
Untuk
larutan yang mengikuti hukum Raoult, interaksi antara molekul individual kedua
komponen sama dengan interaksi antara molekul dalam tiap komponen. Larutan semacam ini disebut larutan
ideal Tekanan total campuran gas adalah jumlah tekanan
parsial masing-masing
komponen sesuai dengan hukum Raoult.
Hukum
Raoult dalam Campuran Ideal
Campuran
ideal adalah sebuah campuran yang menaati hukum Raoult. Sebenarnya tidak ada
campuran yang bisa dibilang ideal.Tapi beberapa campuran larutan
kondisinya benar-benar mendekati keadaan yang ideal. Berikut ini adalah
contohnya:
·
benzena dan
methylbenzena
·
propan-1-ol dan propan-2-ol
Campuran Ideal
Dalam
sebuah larutan, beberapa molekul yang berenergi besar dapat menggunakan
energinya untuk mengalahkan daya tarik intermolekuler permukaan cairan dan
melepaskan diri untuk kemudian menjadi uap. Semakin
kecil daya intermolekuler, semakin banyak molekul yang dapat melepaskan diri
pada suhu tertentu. Pada suhu tertentu, sebagian dari molekul-molekul yang ada
akan mempunyai energi yang cukup untuk melepaskan diri dari
permukaan larutan.
Pada
sebuah campuran ideal dari kedua larutan tersebut,
kecenderungan dari dua macam molekul di dalamnya untuk melepaskan diri tidak
berubah. Jadi, apabila proporsi dari tiap jenis molekul yang melepaskan diri tetap sama maka
hanya ada separuh dari tiap jenis molekul yang dapat melepaskan diri dari
campuran larutan pada suatu waktu tertentu. Apabila komposisi tersebut berubah,
kecenderungan molekul untuk melepaskan diri juga akan berubah. Oleh karena itu,
campuran yang disebut larutan ideal biasanya adalah campuran dua jenis zat yang
memiliki besar molekul yang hampir sama dan mempunyai daya tarik van der Waals yang
sama. Namun besar molekul keduanya tidak persis sama sehingga walaupun campuran
ini mendekati campuran ideal, tetap saja bukan merupakan campuran ideal.
Campuran
ideal dari dua larutan akan mempunyai energi entalpi sebesar nol. Jadi, apabila suhu
campuran naik atau turun pada saat keduanya dicampur berarti campuran tersebut
bukan campuran ideal.
Penyimpangan Hukum Raoult
Tidak
semua campuran bersifat ideal. Campuran–campuran
nonideal ini mengalami penyimpangan/deviasi dari hukum Raoult. Terdapat dua macam penyimpangan hukum
Raoult, yaitu:
a.
Penyimpangan positif
Penyimpangan
positif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam masing–masing zat lebih
kuat daripada interaksi dalam campuran zat ( A – A, B – B > A – B). Penyimpangan ini menghasilkan entalpi campuran (ΔHmix) positif (endotermik)
dan mengakibatkan terjadinya penambahan volume campuran (ΔVmix > 0). Contoh penyimpangan positif terjadi
pada campuran etanol dan n–hekasana.
b.
Penyimpangan negatif
Penyimpangan
negatif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam campuran zat lebih kuat
daripada interaksi dalam masing–masing zat ( A – B > A – A, B – B).[6]Penyimpangan
ini menghasilkan entalpi campuran (ΔHmix) negatif (eksotermik)
dan mengakibatkan terjadinya pengurangan volume campuran (ΔVmix < 0). Contoh penyimpangan negatif terjadi
pada campuran aseton dan air.
Hukum Raoult tentang Aktivitas Air
Aktivitas
air adalah ukuran derajat keterikatan air. Berdasarkan
keterikatannya, air dibedakan menjadi air bebas, air terikat fisik, dan air terikat kimia.
Bunyi
hukum Raoult tentang aktivitas air adalah:
"Aktivitas air berbanding lurus dengan jumlah molekul di dalam pelarut dan berbanding terbalik dengan molekul
di dalamlarutan"
Secara matematis dapat ditulis sebagai:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar