Marie Francois Raoult - Penemu Sifat Koligatif Larutan
 |
Marie Francois Raoult
Lahir: 10 Mei 1830 Fournes
Meninggal: 1 April 1901 Grenoble
Kebangsaan: Perancis
Bidang: Kimia
Dikenal dalam: Hukum Raoult
|
Hidup dan bekerja
Raoult lahir di Fournes, di département dari Nord pada 10 Mei 1830. Ia menjadi calon répétiteur di Lycée dari Reims pada tahun 1853, dan setelah memegang beberapa posisi menengah ia diangkat dengan jabatan guru kimia di Sens lycée pada tahun 1862. Di sana ia menyiapkan tesis tentang gaya gerak listrik membuatnya mendapat gelar dokter di Paris pada tahun berikutnya.
Pada tahun 1867 Raoult mendapat tugas dalam kelas kimia di Grenoble, tiga tahun kemudian ia berhasil menduduki posisi kursi kimia sampai kematiannya pada tahun 1901. penelitian Raoult paling awal adalah fisik dalam karakter, yang sebagian besar berkaitan dengan fenomena sel volta ; kemudian ada masa ketika pertanyaan lebih kimia murni mendapat perhatiannya.
François-Marie Raoult meninggal pada 1 April 1901 di Grenoble
Penelitian
Raoult terkenal dengan eksperimen-eksperimennya dengan larutan. Tulisannya yang pertama tentang penurunan titik beku zat cair karena adanya zat terlarut di dalamnya, dipublikasikan pada tahun 1878. Hal ini dilanjutkan dengan penyelidikan dan penelitian dengan berbagai macam pelarut, seperti benzene dan asam asetat, yang membuatnya percaya bahwa ada hubungan yang sederhana antara berat molekul suatu zat dan titik beku pelarut.
Jika satu mol zat dilarutkan dalam 100 mol pelarut, temperatur larutan akan menjadi turun. Hubungan lain yang didapatkan dari eksperimennya adalah penurunan tekanan uap pelarut, yang disebabkan oleh adanya zat yang dilarutkan di dalamnya, yang sebanding dengan berat molekul zat yang dilarutkan. Semua ini digunakan untuk menentukan berat molekul suatu zat, dan juga digunakan oleh J. H. Van’t Hoff dan W. Ostwald untuk mendukung hipotesis penguraian elektrolit dalam larutan.
Sifat koligatif larutan
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi pertikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan nonelektrolit.
Pada tahun 1878, Marie Francois Raoult melakukan percobaan mengenai tekanan uap jenuh larutan, sehingga ia menyimpulkan tekanan uap jenuh larutan sama dengan fraksi mol pelarut dikalikan dengan tekanan uap jenuh pelarut murni. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis. Kesimpulan ini dikenal dengan Hukum Raoult dan dirumuskan dengan. Persamaan penurunan tekanan uap dapat ditulis:
P = P^0X_p
\Delta P = P^0X_t
P = tekanan uap jenuh larutan
P0 = tekanan uap jenuh pelarut murni
Xp = fraksi mol zat pelarut
Xt = fraksi mol zat terlarut
Hukum Raoult
Hukum Raoult adalah hukum yang dicetuskan oleh Francois M. van Raoult 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”.
Secara matematis, hukum Raoult untuk satu komponen dalam larutan ideal ditulis sebagai:
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:
- hexana dan heptana
- 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). 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 dalam larutan"
Secara matematis dapat ditulis sebagai:
Aw= {n_2\over{n_1+n_2}}
Dimana:
Aw --> Aktivitas air
n1 --> jumlah molekul yang dilarutkan
n2 --> jumlah molekul pelarut
Aktivitas air minimal bagi beberapa organisme, sebagai berikut:
0.90 : bakteri
0.88 : ragi
0.80 : kapang
0.75 : organisme halofilik
0.61 : organisme osmofilik
Sumber: