Larutan Ideal

Larutan Ideal Larutan ideal adalah sebuah larutan yang menaati hukum Raoult. Mari kita lihat karakter sebuah larutan ideal sebelum membahas Hukum Raoult, karena dengan demikian akan lebih mudah bagi kita untuk mengerti topik kali ini. Contoh larutan ideal Sebenarnya tidak ada larutan yang bisa dibilang ideal. Tapi beberapa larutan larutan kondisinya benar-benar mendekati keadaan yang ideal. Berikut ini adalah contohnya: * hexane dan heptane * benzene dan methylbenzene * propan-1-ol dan propan-2-ol Larutan ideal dan gaya intermolekuler 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.

Apabila anda mempunyai larutan kedua, hal yang sama juga terjadi. Pada suhu tertentu, sebagian dari molekul-molekul yang ada akan mempunyai energi yang cukup untuk melepaskan diri dari permukaan larutan.

Pada sebuah larutan ideal dari kedua larutan ini, kecenderungan dari dua macam molekul di dalamnya untuk melepaskan diri tidak berubah.

Anda mungkin berpikir bahwa diagram ini hanya menunjukkan separuh dari seluruh molekul yang melepaskan diri, tapi sebenarnya proporsi dari kedua jenis molekul yang melepaskan diri masih sama. Diagram ini menunjukkan larutan 50/50 dari dua larutan. Yang berarti bahwa hanya ada separuh dari tiap jenis molekul yang berada di permukaan larutan larutan dibanding jumlah tiap jenis molekul pada permukaan larutan awalnya. Apabila proporsi dari tiap jenis molekul yang melepaskan diri tetap sama, tentu saja hanya ada separuh dari tiap jenis molekul yang dapat melepaskan diri dari larutan larutan pada suatu waktu tertentu. Apabila molekul-molekul merah masih mempunyai kecenderungan yang sama untuk melepaskan diri sebesar sebelumnya, ini berarti daya intermolekuler antara dua molekul merah persis sama dengan besar daya intermolekuler antara sebuah molekul merah dan sebuah molekul biru. Apabila daya tersebut berubah, kecenderungan molekul untuk melepaskan diri juga akan berubah. Demikian halnya dengan daya antara dua molekul biru dan daya antara sebuah molekul biru dan sebuah molekul merah. Daya tersebut juga harus sama dan kalau tidak, kecenderungan molekul biru untuk melepaskan diri juga akan berubah. Apabila anda dapat mengikuti penjelasan ini, anda akan mengerti bahwa daya tarik intermolekuler antara dua molekul merah, dua molekul biru dan antara sebuah molekul merah dan sebuah molekul biru akan persis sama dalam larutan ideal. Inilah sebabnya mengapa larutan seperti hexane dan heptane mendekati larutan ideal. Mereka memiliki besar molekul yang hampir sama dan mempunyai daya tarik Van der Waals yang sama di antara mereka. Namun begitu, tetap saja, besar molekul keduanya tidak persis sama, sehingga walaupun larutan ini mendekati larutan ideal, tetap saja bukan merupakan larutan ideal. Larutan ideal dan perubahan entalpi pada proses penlarutan Ketika anda membuat suatu larutan larutan-larutan, anda harus mengalahkan daya tarik intermolekuler (yang membutuhkan energi) dan membuat daya tarik baru (yang menghasilkan energi). Apabila besar semua daya tarik ini sama, tidak akan ada panas yang dihasilkan atau panas yang diserap. Ini berarti, larutan ideal dari dua larutan akan mempunyai nol energi entalpi. Apabila suhu larutan naik atau turun pada saat anda mencampur keduanya, ini berarti larutan tersebut bukan larutan ideal.

Hukum Raoult Anda mungkin pernah melihat sekilas hukum Raoult yang telah disederhanakan apabila anda pernah mempelajari efek dari larutan yang tidak dapat menguap seperti garam pada tekanan uap di pelarut seperti air. Definisi di bawah ini adalah yang biasa dipakai dalam pembicaraan mengenai larutan dua larutan yang bisa menguap. Tekanan uap parsial dari sebuah komponen di dalam larutan adalah sama dengan tekanan uap komponen tersebut dalam keadaan murni pada suhu tertentu dikalikan dengan fraksi molnya dalam larutan tersebut.

Hukum Raoult hanya dapat diaplikasikan pada larutan ideal. Persamaan untuk larutan dari larutan A dan B, akan menjadi demikian:

Pada persamaan ini PA dan PB adalah tekanan uap parsial dari komponen A dan B. Dalam suatu larutan gas, tiap gas mempunyai tekanan uapnya sendiri, dan ini disebut tekanan parsial yang independent. Bahkan apabila anda memisahkan semua jenis gas-gas lain yang ada, satusatunya jenis gas yang tersisa akan masih mempunyai tekanan parsialnya. Tekanan uap total dari sebuah larutan adalah sama dengan jumlah dari tekanan parsial individu tiap gas.

Po adalah tekanan uap dari A dan B apabila keduanya berada dalam keadaan terpisah (dalam larutan murni). xA dan xB adalah fraksi mol A dan B. Keduanya adalah fraksi (bagian/proporsi) dari jumlah total mol (A maupun B) yang ada. Anda dapat menghitung fraksi mol dengan rumus ini: