Korosi

Kerusakan merupakan proses redoks pada permukaan logam dan llingkungannya. Korosi atau pengkaratan adalah kerusakan atau degradasi logam akibat bereaksi dengan lingkungan yang korosif. korosi ini, yaitu reaksi kimia antara logam dengan zat-zat yang ada di sekitarnya atau dengan partikel-partikel lain yang ada di dalam matrik logam itu sendiri.. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi. Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat.
Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3 . XH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi berlaku sebagai anode, dinama besi mengalami oksidasi.
Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e E0 = + 0,44 V
Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi yang berlaku sebagai katode, dimana oksigen tereduksi.
O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq) E0 = + 0,40 V
atau
O2(g) + HH+(aq) + 4e → 2H2O(l) E0 = + 1,23 V
Ion besi (II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi (III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, Fe2O3 . XH2¬O, yaitu karat besi. Maka reaksi yang terjadi :
Anode : 2Fe(s) → 2Fe2+(aq) + 4e E0 = + 0,44 V
Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq) E0 = + 0,40 V
+
Reaksi Sel : 2Fe(s) + O2(g) + 2H2O(l) → 2Fe2+(aq) + 4OH-(aq) E0reaksi = 0,84 V
Ion Fe2+ tersebut kemudian mengalami oksidasi lebih lanjut dengan reaksi :
4Fe2+(aq) + O2(g) + (4 + 2n) H2O → 2Fe2O3 . nH2O + 8H+(aq)
Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan dan bagian mana yang bertindak sebagai katode bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu. Korosi besi memerlukan oksigen dan air.
Reaksi-reaksi yang Terjadi pada Proses Korosi Logam
Mekanisme korosi tidak terlepas dari reaksi elektrokimia. Proses elektrokimia melibatkan perpindahan elektron-elektron. Perpindahan elektron merupakan hasil reaksi redoks (reduksi-oksidasi). Mekanisme korosi melalui reaksi elektrokimia melibatkan reaksi anodik dan reaksi katodik.
a.Reaksi Anodik (Oksidasi)
Reaksi Anodik terjadi di daerah anode. Reaksi anodik (oksidasi) diindikasikan melalui peningkatan valensi atau produk elektron-elektron. Reaksi anodik yang terjadi pada proses korosi logam, yaitu :
M → Mn+ + ne
Proses korosi dari logam M adalah proses oksidasi logam menjadi satu ion (n+) dalam pelepasan n elektron. Harga dari n bergantung dari sifat logam sebagai contoh besi :
Fe → Fe2+ + 2e
b.Reaksi Katodik (Reduksi)
Reaksi katodik terjadi di daerah katode. Reaksi katodik diindikasikan melalui penurunan nilai valensi atau konsumsi elektron-elektron yang dihasilkan dari reaksi anodik.
Beberapa reaksi katodik yang terjadi selama proses korosi logam, yaitu :
Pelepasan gas hidrogen
2H+ + 2e → H2
Reduksi oksigen
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O
O2 + 2H2O + 4e → 4OH¬-
Reduksi ion logam
Fe3+ + e → Fe2+
Pengendapan logam
3Na+ + 3e → 3Na
Reduksi ion hidrogen
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O
Penyebab Korosi
Faktor yang berpengaruh dan mempercepat korosi yaitu :
a.Air dan kelembapan udara
Air merupakan salah satu faktor penting untuk berlangsungnya proses korosi. Udara yang banyak mengandung uap air (lembap) akan mempercepat berlangsungnya proses korosi.
b.Elektrolit
Elektrolit (asam atau garam) merupakan media yang baik untuk melangsungkan transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih mudah untuk dapat diikat oleh oksigen di udara. Oleh karena itu, air hujan (asam) dan air laut (garam) merupakan penyebab korosi yang utama.
c.Adanya oksigen
Pada peristiwa korosi adanya oksigen mutlak diperlukan.
d.Permukaan logam
Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan, yang akhirnya akan berperan sebagai anode dan katode. Permukaan logam yang licin dan bersih akan menyebabkan korosi sukar terjadi, sebab sukar terjadi kutub-kutub yang akan bertindak sebagai anode dan katode.
e.Letak logam dalam deret potensial reduksi
Korosi akan sangat cepat terjadi pada logam yang potensialnya rendah, sedangkan logam yang potensialnya lebih tinggi justru lebih awet.
Cara Mencegah Korosi
1)Dicat
Cat menghindarkan kontak besi dengan udara dan air.
2)Melumuri dengan oli atau minyak
Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin oli atau minyak mencegah kontak besi dengan air
3)Dibalut dengan plastik
Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan kerancang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak besi udara dan air.
4)Tin plating (pelapisan dengan timah)
Biasanya kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut electro plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Besi yang dilapisi timah tidak mengalami korosi karena tidak adanya kontak dengan oksigen (udara) dan air. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang cacat, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat kolosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian timah mendorong korosi besi.
5)Galvanisasi (pelapisan dengan zink)
Pipa besi, tiang telepon, badan mobil, dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal itu terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian, besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi.
6)Cromium plating (pelapisan dengan kromium)
Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bemper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elekrolisis. Sama seperti zink, kromium juga dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
7)Sacrificial protection (pengorbanan anode)
Magnesium adalah logam yang jauh labih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.
Korosi Aluminium (Perlindungan Katodit)
Aluminium, juga zink dan kromium, merupakan logam yang lebih aktif daripada besi. Jika demikian, mengapa logam-logam ini lebih awet? Sebenarnya, aluminium berkarat dengan cepat membentuk oksida aluminium (Al2O3). Akan tetapi, perkaratan segera terhenti setelah lapisan tipis oksida terbentuk. Lapisan itu melekat pada permukaan logam, sehingga melindungi logam di bawahnya terhadap perkaratan berlanjut.
Lapisan oksida pada permukaan aluminium dapat dibuat lebih tebal melalui elektrolisi, yang disebut anodizing. Aluminium yang telah mengalami anodizing digunakan untuk membuat panci dan berbagai perkakas dapur, bingkai, kerangka bangunan (panel dinding), serta kusen pintu dan jendela. Lapisan oksida aluminium lebih mudah dicat dan memberi warna yang lebih terang.
sebagainya menjadi rusak. Korosi dapat menyebabkan terbentuknya lapisan non-konduktor pada komponen elektronik. Oleh sebab itu, dalam lingkungan dengan tingkat pencemaran tinggi, aneka barang mulai dari komponen elektronika renik sampai jembatan baja semakin mudah rusak, bahkan hancur karena korosi. Dalam beberapa kasus, hubungan pendek yang terjadi pada peralatan elektronik dapat menyebabkan terjadinya kebakaran yang menimbulkan kerugian bukan hanya dalam bentuk kehilangan atau kerusakan materi, tetapi juga korban nyawa.
MEKANISME KOROSI
Mekanisme korosi tidak terlepas dari reaksi elektrokimia. Reaksi elektrokimia
melibatkan perpindahan elektron-elektron. Perpindahan elektron merupakan hasil reaksi
redoks (reduksi-oksidasi). Mekanisme korosi melalui reaksi elektrokimia melibatkan reaksi
anodik di daerah anodik. Reaksi anodik (oksidasi) diindikasikan melalui peningkatan valensi
atau produk elektron-elektron. Reaksi anodik yang terjadi pada proses korosi logam yaitu :
M –>Mn+ + ne
Proses korosi dari logam M adalah proses oksidasi logam menjadi satu ion (n+) dalam
pelepasan n elektron. Harga dari n bergantung dari sifat logam sebagai contoh besi :
Fe–>Fe2+ + 2e
Reaksi katodik juga berlangsung di proses korosi. Reaksi katodik diindikasikan melalui
penurunan nilai valensi atau konsumsi elektron-elektron yang dihasilkan dari reaksi anodik.
Reaksi katodik terletak di daerah katoda. Beberapa jenis reaksi katodik yang terjadi selama
proses korosi logam yaitu :
sebagainya menjadi rusak. Korosi dapat menyebabkan terbentuknya lapisan non-konduktor pada komponen elektronik. Oleh sebab itu, dalam lingkungan dengan tingkat pencemaran tinggi, aneka barang mulai dari komponen elektronika renik sampai jembatan baja semakin mudah rusak, bahkan hancur karena korosi. Dalam beberapa kasus, hubungan pendek yang terjadi pada peralatan elektronik dapat menyebabkan terjadinya kebakaran yang menimbulkan kerugian bukan hanya dalam bentuk kehilangan atau kerusakan materi, tetapi juga korban nyawa.
MEKANISME KOROSI
Mekanisme korosi tidak terlepas dari reaksi elektrokimia. Reaksi elektrokimia
melibatkan perpindahan elektron-elektron. Perpindahan elektron merupakan hasil reaksi
redoks (reduksi-oksidasi). Mekanisme korosi melalui reaksi elektrokimia melibatkan reaksi
anodik di daerah anodik. Reaksi anodik (oksidasi) diindikasikan melalui peningkatan valensi
atau produk elektron-elektron. Reaksi anodik yang terjadi pada proses korosi logam yaitu :
M –>Mn+ + ne
Proses korosi dari logam M adalah proses oksidasi logam menjadi satu ion (n+) dalam
pelepasan n elektron. Harga dari n bergantung dari sifat logam sebagai contoh besi :
Fe–>Fe2+ + 2e
Reaksi katodik juga berlangsung di proses korosi. Reaksi katodik diindikasikan melalui
penurunan nilai valensi atau konsumsi elektron-elektron yang dihasilkan dari reaksi anodik.
Reaksi katodik terletak di daerah katoda. Beberapa jenis reaksi katodik yang terjadi selama
proses korosi logam yaitu :
Pelepasan gas hydrogen :2H- + 2e –>H2
Reduksi oksigen :O2 +4H- + 4e –>H2O
O2+ H2O4 –> 4OH
Reduksi ion logam :Fe 3 ++ e –>Fe 2 +
Pengendapan logam :3Na + + 3 e –> 3 Na
Reduksi ion hydrogen :O2 +4H+ + 4 e –>2H2O
O2+ 2H2O + 4e –> 4OH-
Reaksi katodik dimana oksigen dari udara akan larut dalam larutan terbuka. Reaksi korosi
tersebut sebagai berikut :
NaCl.H2O
2 Fe +O2——————->Fe 2O 3
KESIMPULAN
Korosi adalah suatu gejala kimia yang menyerang logam dan mengakibatkan
kerusakan pada logam tersebut. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi korosi, yaitu :
1. Kelembaban udara
2. Elektrolit
3.Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
4.Adanya O2
5. Lapisan pada permukaan logam
6. Letak logam dalam deret potensial reduksi
Korosi dapat dicegah dengan cara :
1. Melapis permukaan logam dengan cat.
2.Melapis permukaan logam dengan proses pelapisan atau Electroplating.
3.Membuat lapisan yang tahan terhadap korosi seperti Anodizing Plant .
4.Membuat sistem perlindungan dengan anoda korban.
5. Membuat logam paduan yang tahan terhadap korosi

Korosi dan Cara Pencegahannya

Korosi atau perkaratan sangat lazim terjadi pada besi.  Besi merupakan logam yang mudah berkarat.  Karat besi merupakan zat yang dihasilkan pada peristiwa korosi, yaitu berupa zat padat berwarna coklat kemerahan yang bersifat rapuh serta berpori.  Rumus kimia dari karat besi adalah Fe₂O₃.xH₂O.  Bila dibiarkan, lama kelamaan besi akan habis menjadi karat.

Dampak dari peristiwa korosi bersifat sangat merugikan.  Contoh nyata adalah keroposnya jembatan, bodi mobil, ataupun berbagai konstruksi dari besi lainnya.Siapa di antara kita tidak kecewa  bila bodi mobil kesayangannya tahu-tahu sudah keropos karena korosi.  Pasti tidak ada.  Karena itu, sangat penting bila kita sedikit tahu tentang apa korosi itu, sehingga bisa diambil langkah-langkah antisipasi.

Peristiwa korosi sendiri merupakan proses elektrokimia, yaitu proses (perubahan / reaksi kimia) yang melibatkan adanya aliran listrik.  Bagian tertentu dari besi berlaku sebagai kutub negatif (elektroda negatif, anoda), sementara bagian yang lain sebagai kutub positif (elektroda positif, katoda).  Elektron mengalir dari anoda ke katoda, sehingga terjadilah peristiwa korosi.

Ion besi (II)yang terbentuk pada anoda selanjutnya teroksidasi menjadi ion besi (III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi (karat besi), Fe₂O₃.xH₂O.

Dari reaksi terlihat bahwa korosi melibatkan adanya gas oksigen dan air.  Karena itu, besi yang disimpan dalam udara yang kering akan lebih awet bila dibandingkan ditempat yang lembab.  Korosi pada besi ternyata dipercepat oleh beberapa faktor, seperti tingkat keasaman, kontak dengan elektrolit, kontak dengan pengotor, kontak dengan logam lain yang kurang aktif (logam nikel, timah, tembaga), serta keadaan logam besi itu sendiri (kerapatan atau kasar halusnya permukaan).

Pencegahan korosi

Pencegahan korosi didasarkan pada dua prinsip berikut :

- Mencegah kontak dengan oksigen dan/atau air

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Bila salah satu tidak ada, maka peristiwa korosi tidak dapat terjadi.  Korosi dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat, oli, logam lain yang tahan korosi (logam yang lebih aktif seperti seg dan krom).  Penggunaan logam lain yang kurang aktif (timah dan tembaga) sebagai pelapis pada kaleng bertujuan agar kaleng cepat hancur di tanah. Timah atau tembaga bersifat mampercepat proses korosi.

- Perlindungan katoda (pengorbanan anoda)

Besi yang dilapisi atau dihubugkan dengan logam lain yang lebih aktif akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katoda.  Di sini, besi berfungsi hanya sebagai tempat terjadinya reduksi oksigen. Logam lain berperan sebagai anoda, dan mengalami reaksi oksidasi.  Dalam hal ini besi, sebagai katoda, terlindungi oleh logam lain (sebagai anoda, dikorbankan).  Besi akan aman terlindungi selama logam pelindungnya masih ada / belum habis.  Untuk perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa bawah tanah lazim digunakan logam magnesium, Mg.  Logam ini secara berkala harus dikontrol dan diganti.

- Membuat alloy atau  paduan logam yang bersifat tahan karat, misalnya besi dicampur dengan logam Ni dan Cr menjadi baja stainless (72% Fe, 19%Cr, 9%Ni).

Contoh Korosi

Untuk melindungi lambung pengencang logam, atau alat kelengkapan dari korosi, beberapa bentuk perlindungan perlu dipasang. Ini biasanya di jalan anoda seng. Meskipun di air tawar, anoda magnesium diperlukan.
Namun bukan hanya masalah menempatkan anoda secara acak pada lambung. Ikatan Miskin dari anoda dan disebut lebih dari zincing dimana anoda terlalu banyak diikat ke lambung, adalah masalah yang lebih umum ditemukan dengan anoda.

Sebuah campuran dari anoda dari produsen yang berbeda juga dapat menyebabkan masalah. Pada suatu kesempatan saya disurvei lambung perahu dengan anoda berukuran serupa dipasang ke salah sisi lambung. 'A' anoda bekerja cukup baik tapi anoda 'B' tidak. Ikatan itu benar namun komposisi anoda berbeda. Anoda 'A' memiliki komposisi seng yang lebih tinggi. Cobalah dan cocok anoda dan sumber dari pemasok yang sama. Jika anoda tidak bekerja, cari tahu mengapa. Jangan cat anoda, ini secara efektif segel itu dan mencegah dari bekerja.

Ditunjukkan di bawah ini adalah beberapa contoh umum dari korosi yang ditemukan di kapal konstruksi yang berbeda.

	Baut stainless steel dalam pelat rantai sepenuhnya berkarat. Rantai pengencang plat kesalahan umum di kapal pesiar sebagai alat kelengkapan pelat rantai dek sulit untuk menutup dan sering air bocor. Stainless steel tidak kebal terhadap korosi dan jika baut berada di oksigen rendah, situasi basah, korosi celah akan terjadi. Bahkan baut yang menunjukkan tanda-tanda awal dari korosi dan berubah warna harus dihapus untuk diperiksa.
	Jangan lakukan ini! Lukisan atas anoda seng (pusat kemudi) akan memastikan bahwa anoda seng tidak akan bekerja. Kemudi di foto dan mungkin sepatu kemudi tidak dilindungi dari tindakan elektrolitik. Saya pernah disurvei perahu dengan masalah korosi yang memiliki semua seng anoda baik dicat. Pemilik meyakinkan saya anoda berlangsung lebih lama seperti itu!
	Efek terlihat di baling-baling ini adalah hasil dari pencucian selektif. Salah satu elemen yang kurang mulia dalam casting sedang kehabisan keluar dari perunggu, meninggalkan kantong dari tembaga belakang. Baling-baling ini pada akhirnya akan menimbulkan korosi anoda pergi jika tidak dikoreksi. Baling-baling perlu diganti.
	Driver sekrup kecil telah dimasukkan ke dalam celah untuk pelat rantai stainless steel. Ini adalah kemungkinan bahwa telah terjadi retak dari stres pada area kecil dari korosi. Pelat rantai dibangun dari stainless steel 304 kelas, yang rentan terhadap korosi.

REFERENSI :

http://muslimshare.wordpress.com/2010/03/15/penyetaraan-persamaan-redoks-lengkap-dengan-contoh-soal/

http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://www.marinesurveys.co.nz/Examples-of-Corrosion.html

http://kimia123sma.wordpress.com/2010/04/20/korosi-dan-cara-pencegahannya/

http://yuniazza.wordpress.com/2010/10/27/pengertian-korosi/

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Apa saja sih “Sifat Koligatif” itu?

Sifat koligatif yang akan kita bahas ada empat, yaitu:

1. Penurunan tekanan uap larutan
2. Penurunan titik beku larutan
3. Kenaikan titik didih larutan
4. Tekanan Osmotik

Lalu apa sih sebenarnya yang dimaksud dengan sifat koligatif itu?

"Sifat Koligatif Larutan" adalah sifat larutan yang ditentukan oleh jumlah molekul atau ion yang terdapat di dalam larutan. Sifat ini tidak ditentukan oleh jenis zat yang terlarut, atau ukuran zat tersebut. Jadi dua hal yang mempengaruhi sifat koligatif yaitu banyaknya zat terlarut di dalam larutan dan jenis pelarut apa yang digunakan untuk melarutkan zat tersebut.
Jadi apabila larutan glukosa dan larutan urea (dalam pelarut air) memiliki jumlah zat yang sama maka sifat koligatif keduanya pun akan sama pula. Jangan bingung dengan istilah “jumlah zat” yang saya pakai untuk definisi ini sebab saya memilih kata tersebut untuk mendefinisikan secara general, kata lain yang bisa dipakai sebagai pengganti adalah “konsentrasi”.
Beberapa buku ada yang menyebutkan bahwa sifat koligatif itu dipengaruhi oleh seberapa besar jumlah pelarut yang terdapat di dalam larutan. Jadi larutan NaCl yang fraksi molnya 1/4 dan 3/4 akan memiliki sifat koligatif yang berbeda karena jumlah H2O masing-masing larutan berbeda yaitu 3/4 dan 1/4 fraksi mol.

1.PENURUNAN TITK BEKU LARUTAN

Penurunan titik beku larutan mendiskripsikan bahwa titik beku suatu pelarut murni akan mengalami penurunan jika kita menambahkan zat terlarut di dalamnya. Sebagai contoh air murni membeku pada suhu 0 C akan tetapi jika kita melarutkan contoh sirup atau gula di dalamnya maka titik bekunya akan menjadi dibawah 0 C. Sebagai contoh larutan garam 10% NaCl akan memiliki titik beku -6 C dan 20% NaCl akan memiliki titik beku -16 C. Dari sinilah kita bisa mengetahui Mengapa Ice Cream Di Freezer Tidak Membeku?

Sebuah pertanyaan sederhana dari anak Anda tapi mungkin akan menyulitkan Anda dalam menjawab. Mengapa Ice Cream Di Freezer tidak membeku, atau tepatnya tidak sekeras es batu? Yah, semua itu terkait dengan sifat koligatif larutan. Sifat koligatif larutan adalah sifat suatu larutan dilihat dari jumlah partikel yang terlarut. Ada 4 sifat koligatif, yang pertama adalah Penurunan tekanan uap larutan, penurunan titik beku larutan, kenaikan titik didih larutan, dan tekanan osmotik. Nah, ice cream yang tidak membeku ketika diletakkan didalam freezer adalah salah satu contoh sifat koligatif larutan, yakni menurunkan titik beku. Titik beku air murni adalah nol derajat celcius.


Ice Cream mengandung banyak garam dan mineral, sedangkan air putih tidak. Jadi jumlah partikel terlarut dalam es krim jauh lebih banyak, dan hal ini menyebabkan titik beku ice cream turun tidak lagi nol derajat celsius, tetapi beberapa derajat dibawah nol. Inilah yang menyebabkan ice cream tidak keras walaupun diletakkan freezer.

Fenomena penurunan titik beku larutan sangat menarik perhatian para ilmuwan karena hal ini bersinggungan langsung dengan kehidupan manusia contohnya, penggunaan etilen glikol sebagai agen “antibeku” yang dipakai di radiator mobil sehingga air ini tidak beku saat dipakai di musim dingin. beberapa ikan di daerah artik mampu melepaskan sejumlah senyawa untuk menghindari darahnya beku, atau dengan menggunakan teknik penurunan titik beku kita dapat menentukan massa molar atau menentukan derajat disosiasi suatu zat.

Penurunan titik beku larutan adalah salah satu sifat koligatif larutan. Untuk mengukur besarnya titik beku larutan kita membutuhkan dua hal berikut:

1. Konsentrasi molal suatu larutan dalam molalitas.
2. Konstanta penurunan titik beku pelarut atau Kf.

Rumus mencari perubahan titik beku larutan adalah sebagai berikut:

dan titik beku larutan dicari,

ΔTf = m x K_f x i

Tf = Tpelarut murni – Tf

di mana:
?Tf = penurunan titik beku larutan
Tf = titik beku larutan
m = molalitas larutan
Kf = konstanta titik beku pelarut
i = Faktor Van’t Hoff
Di bidang themodinamika konstanta titik beku pelarut, Kf lebih dikenal dengan istilah “Konstanta Krioskopik“. Krioskopik berasal dari bahasa Yunani yang artinya “mengukur titik beku”.
Faktor Van’t Hoff (i) adalah parameter untuk mengukur seberapa besar zat terlarut berpengaruh terhadap sifat koligatif (penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik). Faktor Van’t Hoff dihitung dari besarnya konsentrasi sesunguhnya zat terlarut yang ada di dalam larutan dibanding dengan konsentrasi zat terlarut hasil perhitungan dari massanya. Untuk zat non elektrolit maka vaktor Van’t Hoffnya adalah 1 dan nonelektrolit adalah sama dengan jumlah ion yang terbentuk di dalam larutan. Faktor Van’t Hoff secara teori dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

i = {1 + (n-1)α}

dengan ? adalah derajat ionisasi zat terlarut dan n jumlah ion yang terbentuk ketika suatu zat berada di dalam larutan. Untuk non elektrolit maka alfa = o dan n adalah 1 dan untuk elektrolit dicontohkan sebagai berikut:
C6H12O6 -> C6H12O6 n = 1
NaCl -> Na+ + Cl- n = 2
CaCl2 -> Ca2+ + 2Cl- n = 3
Na3PO4 -> 3Na+ + PO4- n = 4
Cu3(PO4)2 -> 3Cu2+ + 2PO43- n = 5

Data nilai Kf beberapa pelarut adalah sebagai berikut:

Jika dilihat persamaan ?Tf = m.Kf.i maka kita bisa menentukan besarnya Faktor Van’t Hoff dari suatu zat terlarut dalam suatu pelarut dengan menggambar grafik antara ?Tf dengan m maka kita akan mendapatkan slope (gradien garis) yang setara dengan ixKf. Bila harga Kf pelarut diketahui maka kita pun dapat mencari nilai i-nya.

2.Kenaikan Titik Didih Larutan

Berlawanan dengan penurunan titik beku larutan. "Kenaikan Titik Didih Larutan" merupakan fenomena meningkatkan titik didih suatu pelarut disebabkan adanya zat terlarut di dalam pelarut tersebut. Ini berarti bahwa titik didih pelarut akan lebih kecil jika dibandingkan dengan titik larutan. Sebagai contoh titik didih air murni adalah 100 C jika kita melarutkan gula atau garam dapur ke dalam air maka titik didihnya akan lebih dari 100 C.

Bagaimana Kita Mengukur Kenaikan Titik Didih Larutan?

Kenaikan titik didih larutan merupakan salah satu sifat koligatif larutan, Untuk menghitung perubahan titik didih larutan maka kita bisa menggunakan persamaan berikut ini:

ΔT_b= m x K_b x i

sedangkang titik didih larutan dicari dengan persamaan,
Tb = Tpelarut + ΔTb
di mana :
ΔTb = penurunan titik beku larutan
Tb = titik beku larutan
m = molalitas larutan
Kb = konstanta titik beku pelarut
i = Faktor Van’t Hoff
Di bidang themodinamika konstanta titik beku pelarut, Kb lebih dikenal dengan istilah “Konstanta Ebulioskopik“. Ebulioskopik berasal dari bahasa Yunani yang artinya “mendidih”.
Faktor Van’t Hoff (i) adalah parameter untuk mengukur seberapa besar zat terlarut berpengaruh terhadap sifat koligatif (penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik didih larutan, penurunan titik beku larutan dan tekanan osmotik). Faktor Van’t Hoff dihitung dari besarnya konsentrasi sesunguhnya zat terlarut yang ada di dalam larutan dibanding dengan konsentrasi zat terlarut hasil perhitungan dari massanya. Untuk zat non elektrolit maka vaktor Van’t Hoffnya adalah 1 dan nonelektrolit adalah sama dengan jumlah ion yang terbentuk di dalam larutan. Faktor Van’t Hoff secara teori dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

i = (1 + (n-1)α )

dengan ? adalah derajat ionisasi zat terlarut dan n jumlah ion yang terbentuk ketika suatu zat berada di dalam larutan. Untuk non elektrolit maka alfa = o dan n adalah 1 dan untuk elektrolit dicontohkan sebagai berikut:

C6H12O6 -> C6H12O6 n = 1
NaCl -> Na+ + Cl- n = 2
CaCl2 -> Ca2+ + 2Cl- n = 3
Na3PO4 -> 3Na+ + PO4- n = 4
Cu3(PO4)2 -> 3Cu2+ + 2PO43- n = 5

Data nilai Kf beberapa pelarut adalah sebagai berikut:

Tekanan Osmotik

Apa itu Osmosis dan Tekanan Osmotik?
Osmosis merupakan suatu proses di mana suatu liquid dapat melewati suatu membrane semi permeable secara langsung. Apabila terdapat dua buah liquid yang dipisahkan dengan suatu membrane semipermeabel (lihat gambar dibawah ini) dimana pada salah satu kaki berisi pelarut murni misalnya air, dan satu kaki yang lain berisi larutan NaCl dalam air.


Dalam kasus ini maka molekul air dari larutan maupun dari pelarut murni secara random dapat melewati membrane semipermeable. Laju pergerakan molekul air dari air-larutan dengan laju pergerakan molekul air dari larutan-air ditentukan oleh besarnya entropi dan tekanan yang diaplikasikan ke salah satu kaki.
Karena entropi larutan adalah lebih besar dibandingkan dengan entropi pelarut murni maka secara spontan laju molekul air yang melewati air-larutan akan lebih cepat dibandingkan dengan laju molekul air dari larutan-air. Oleh sebab itu bila kita membiarkan kedua larutan untuk selang waktu tertentu maka ketinggian permukaan larutan pada salah satu kaki akan mengalamai kenaikan. Proses ini akan terus berlangsung sampai ketinggian “h” mencapai tinggi tertentu dimana pada ketinggian ini larutan memiliki tekanan yang dapat menyeimbangkan laju pergerakan molekul air dari larutan-air dan air-larutan. Tekanan inilah yang disebut sebagai “tekanan osmotik“. Tekanan osmotik merupakan salah satu sifat koligatif larutan.

tekananosmotik

Cara Menghitung Tekanan Osmotik
Tekanan osmotik suatu larutan encer adalah mematuhi hukum persamaan gas ideal yaitu:

PV = nRT

Karena kita mengukur dalam sistem yang berupa larutan maka lebih mudah kita menggunakan satuan konsentrasi molaritas M.

PV = nRT
P = nRT/V

karena M=n/V maka

P = MRT

Tekanan osmotik biasa dilambangkan dengan lambag phi (phi) maka rumus diatas cenderung ditulis sebagai:

dimana:
phi = tekanan osmotik
M = molaritas larutan
T = temperature dalam kelvin
R = tetapan gas, nilainya 0.082 L.atm/K.mol
i = faktor Van’t Hoff
Manfaat Belajar Tekanan Osmotik
Tekanan osmotik berpegaruh terhadap sel didalam tubuh, pengaruh tekanan osmotik berhubungan dengan “osmoregulasi” yaitu mekanisme homeostatis suatu sel organisme untuk mencapai kesetimbangan tekanan osmotik dengan lingkungannya. Jika tekanan osmotik di dalam sel dengan luar sel seimbang maka dikatakan sebagai keadaan isotonik pada keadaan ini volume sel tidak mengalami perubahan volume. Jika tekanan osmotik didalam sel lebih besar maka cairan dalam sel bisa keluar sehingga sel akan mengkerut, sebaliknya disebut hipotonik yaitu liquid di luar sel akan masuk ke sel sehingga sel akan bertambah besar.

Reverse Osmosis/Osmosis Balik
Bila tekanan yang diaplikasikan terhadap larutan adalah melebihi tekanan osmotiknya maka yang terjadi adalah molekul air akan mengalir melewati membrane semipermiable menuju ke air (pelarut). Osmosis balik bayak digunakan untuk membuat air minum dari air laut dan mengurangi kesadahan air minum. Proses osmosis balik digambarkan dalam gambar berikut: