3. Osmosis Dan Tekanan Osmotik
Sebelum
membahas lebih lanjut mengenai tekanan osmotik, anda harus memahami pengertian
tekanan osmotik dan osmosis. Kedua istilah ini berhubungan sangat erat. Akan
tetapi, Anda harus dapat memahami perbedaan keduanya.
a.
Pengertian Osmosis Dan Tekanan Osmotik
Osmosis adalah perpindahan molekul pelarut dari larutan
encer ke larutan yang lebih pekat melalui selaput semipermeabel. Selaput semipermeabel adalah selaput
yang dapat dilewati oleh molekul kecil, tetapi tidak dapat dilewati molekul
besar.
Selaput semipermeabel banyak terdapat
pada selaput makhluk
hidup. Contoh selaput semipermeabel yang
ada pada makhluk
hidup adalah usus. Selaput usus dapat
dilewati air, tetapi tidak
dapat dilewati molekul berukuran besar.
Pengertian osmosis dapat dijelaskan sebagai berikut.
Jika
dua jenis larutan yang memiliki konsentrasi berbeda dipisahkan dengan selaput
semipermeabel, pelarut dari larutan encer akan mengalir ke larutan pekat.
Dengan kata lain, ada perembesan molekul pelarut dari larutan encer menuju
larutan pekat. Hal itu akan terus terjadi sampai konsentrasi pelarut di kedua
larutan sama.
Osmosis
dapat dicegah dengan cara memberi tekanan pada permukaan larutan. Tekanan yang
diperlukan untuk menghentikan osmosis disebut
tekanan osmotik larutan.
b.
Hubungan Tekanan Osmotik Dengan Molaritas
Besarnya tekanan osmotik
suatu larutan dapat ditentukan dengan akurat dengan alat osmometer. Tekanan osmotik
termasuk sifat koligatif, yaitu sifat yang hanya bergantung pada jumlah
partikel zat terlarut dan tidak bergantung pada jenis partikel zat terlarut.
Menurut Van’t Hoff,
persamaan gas ideal dapat digunakan untuk menentukan besar tekanan osmotik. Persamaan
dari gas ideal adalah
|
P.V = n RT |
Karena tekanan osmotik
merupakan tekanan pada kejadian khusus, tekanan osmotik dilambangkan dengan π.
Secara matematis, besarnya tekanan osmotik dapat ditulis sebagai berikut.
|
π V = n RT |
|
n π = ------- RT V |
Keterangan:
π
= tekanan osmotik (atm)
V
= volume larutan (L)
n
= jumlah mol zat terlarut
R
= tetapan gas (0,0821 atm L mol-1 K-1)
T
= suhu (K)
n
V
molaritas dan tekanan osmotik dapat dinyatakan dengan persamaan
berikut.
|
π = MRT |
Contoh Soal 1.6
Hitunglah tekanan osmotik glukosa 0,001 M pada temparatur 25 °C. (R = 0,0821 L atm mol-1
K-1
Jawab
Dik : R = 0,0821 L atm mol-1 K-1
= 25 °C + 273 K
=
298 K
M = 0,001 mol L-1
Dit : π………….?
Penyelesaian
=
0,024 atm (18 mmHg)
|
Fokus
:ilmuwan |
|
Jacobus Henricus van’t Hoff
Jacobus Henricus van’t Hoff (1852 – 1911) dilahirkan
di Rotterdam, Belanda pada tanggal 30 Agustus 1852. Adalah ahli Kimia Fisika. Ia penerima
hadiah Nobel pertama pada tahun 1901 dalam bidang kimia berkat
penelitiannya mengenai termodinamika reaksi kimia. Selain peneliti, van’t
Hoff juga seorang pecinta alam serta penggemar filsafat dan puisi. Van’t
Hoff memperoleh pendidikan di Universitas Teknologi Delft, Universitas
Leiden, Bonn, Paris, dan Utrecht. Pada tahun 1876, ia telah menjadi dosen
bidang Fisika di sekolah kedokteran hewan yang terdapat di kota Utrecht.
Pada tahun 1878, ia mendapat gelar professor pada bidang kimia, Mineralogi,
dan Geologi dari Universitas Amsterdam. Van’t Hoff meninggal pada tanggal 1
Maret 1911 di Steglitz, dekat Berlin.
Sumber:
www.nobelprize.orgdan en.wikipedia.org Bekerjalah dengan sungguh-sungguh semoga Anda dapat
berhasil seperti van’t Hoff
|
c.
Penggunaan Tekanan Osmotik
Tekanan osmotik larutan dapat
digunakan untuk menentukan massa molekul relatif. Jika dibandingkan dengan
sifat koligatif yang lain, pengukuran tekanan osmotik merupakan pengukuran yang
paling teliti. Dengan demikian, pengukuran tekanan osmotik digunakan untuk
menentukan massa molekul relatif, terutama untuk larutan encer.
Contoh Soal 1.7
Sebanyak 60 gram glukosa
dilarutkan ke dalam air hingga volume larutan mencapai 500 mL, berapa tekanan
osmotik larutan glukosa pada suhu 25 °C ? (Mr
glukosa = 180; R = 0,0821 L . atm . mol-1. K-1).
Jawaban
Dik : m(glukosa) = 60 g
Mr
glukosa = 180
= 298 K
V larutan = 500 mL
Dit : π = …………………….?
Penyelesaian
massa glukosa 1000
Mrglukosa
volume larutan (mL)
60 1000
180 500
= 0,33 x 2
= 0,66 mol . L-1
= 16,15
atm
Contoh Soal 1.8
Tekanan osmotik larutan
glukosa pada suhu 27 °C ialah 0,9846 atm,
berapa massa glukosa yang harus ditambahkan ke dalam 500 mL larutan tersebut?
(Mr glukosa = 180 ; R = 0,0821 L . atm . mol-1. K-1).
Jawab
Dik : Mr glukosa = 180
= 27 C° + 273 K
= 300 K
V(larutan) = 500 mL
π = 0,9846 atm
Dit : m(glukosa)
=..........................?
Penyelesaian
π = M x R x T
massa glukosa 1000
Mr
glukosa volume larutan (mL)
massa glukosa 1000
180 500
0,9846 massa glukosa 1000
24,6 180 500
massa glukosa x 2
180
0,04 x 180 = massa glukosa x 2
7,2 = massa glukosa x 2
7,2
2
= 3,6 gram
Jadi, massa glukosa yang harus ditambahkan
ialah 3,6 gram.
Contoh Soal 1.9
Suatu larutan memiliki
tekanan osmotik 38 mmHg jika diukur pada temperatur 27 °C. Jika larutan itu dibuat dengan cara melarutkan 5
gram suatu zat dalam 500 mL akuades, tentukan massa molekul relatif zat itu.
Jawab
= 27 °C +273
= 300 K
g(zat) = 5 g
π = 38
mmHg
V = 500 mL
Dit : Mr
=........................?
Penyelesaian
π = MRT
Untuk menghitung molaritas digunakan persamaan
g 1000
Mr V
Persoalan tersebut dapat diselesaikan dengan persamaan:
g
1000
Mr V
1.000 gRT
πV
1.000 x 5 g x 0,0821 L atm mol-1 K-1 x 300 K
38
760
= 4.926
Jadi, massa molekul relatif zat itu adalah 4.926.
Latihan 1.6
1.
Berapa tekanan osmotik tekanan larutan 3,47 mg PCl3 dalam 750
mL larutan etanol pada temparatur 23°C?
2.
Sebanyak 1,5 gram zat nonelektrolit dalam 250 mL larutan pada temparatur 15°Cmemiliki
tekanan osmotik 0,521 atm. Berapa massa molekul relatif (Mr) zat tersebut?
3.
Berapa gram glukosa (C6H12O6) yang
harus dilarutkan dalam 3 liter air agar tekanan osmotik larutan 5 atm pada
temparatur 27°C (R =
0,0821)?
4.
Sebanyak 500 mL larutan yang mengandung 17,1 gram zat nonelektrolit pada temparatur 27°C
mempunyai tekanan osmotik 2,46 atm. Berapa Mr
zat nonelektrolit tersebut (R =
0,0821)?
Pada temparatur 25°C tekanan osmotik rata-rata darah adalah 7,7 atm. Berapa konsentrasi molar larutan glukosa (C6H12O6) yang isotonik dengan darah?
Comments
Post a Comment