Kuliah09 [Teks Hlm 490-492]

SIFAT KOLIGATIF UNTUK LARUTAN ELEKTROLIT

Elektrolit - bahan yang larutannya mengalirkan arus elektrik, dan terurai semasa elektrolisis.

Ini berlaku kerana semasa di dalam larutan ion-ion terbentuk. Biasanya ion terbentuk hasil penguraian atau pengionan bahan-bahan tersebut. Akibatnya, bilangan zarah di dalam larutan tidak sama dengan bilangan zarah yang dijangkakan daripada data stoikiometri. Sifat koligatif mencerminkan bilangan zarah di dalam larutan, bukan berdasarkan data stoikiometri.

Misalnya, larutan akueus 0.1 m sukrosa mengandungi 0.1 mol sukrosa bagi setiap 1 kg air. Kehadiran sukrosa tersebut mengakibatkan penurunan takat beku air sebanyak 0.186°C.

Bagaimana dengan larutan 0.1 m natrium klorida?

Dalam larutan ini, zarahnya ialah ion Na⁺ dan ion Cl^- dan bilangannya adalah 0.1 mol tiap-tiap satu, ertinya terdapat 0.2 mol zarah bagi setiap kg air. Dan sebenarnya penurunan takat beku adalah hampir dengan 2×0.186 = 0.372°C.

Bagaimana dengan larutan kalsium klorida CaCl₂? Larutan akueus 0.1 m kalsium klorida dijangka mengandungi 0.3 mol zarah setiap 1 kg air. Jadi penurunan takat beku air sudah tentu melebihi 0.372°C.

Dengan mengambil kira faktor penguraian/pengionan ini, persamaan sifat koligatif bagi elektrolit telah diubahsuai oleh van't Hoff menjadi:

dengan i dinamai faktor van't Hoff dan ditakrifkan sebagai

Untuk bukan elektrolit seperti glukosa, sukrosa, urea, hemoglobin, dan sebagainya, i = 1

Untuk elektrolit kuat seperti NaCl dan KNO₃, i = 2, dan bagi Na₂SO₄ dan CaCl₃, i = 3.

Beberapa contoh lain ditunjukkan dalam Jadual berikut

Perbezaan nilai faktor van't Hoff, i, berlaku kerana zarah-zarah berkenaan adalah bercas, daya elektrostatik beroperasi. Sesetengah tarikan elektrostatik antara ion yang berlawanan cas adalah sangat kuat sehingga pasangan tersebut membentuk pasangan ion. Pasangan ion terjelma sebagai satu zarah, bukan sebagai dua zarah. Zarah yang bermulticas seperti Fe³⁺ dan SO₄^2- lebih cenderung membentuk pasangan ion kerana magnitud casnya lebih kuat. Bagi larutan yang tidak cukup cair, penguraian atau pengionan mungkin tidak sempurna sama sekali.

Contoh 12.12 [Hlm 492]

Tekanan osmosis larutan akueus 0.010 M kalium iodida KI pada 25°C ialah 0.465 atm. Hitung faktor van't Hoff bagi larutan ini.

Penurunan takat beku larutan akueus 0.10 M magnesium sulfat MgSO₄ ialah 0.225°C. Hitung faktor van't Hoff bagi larutan tersebut.

Tutoran

Buat latihan Hlm 500-501
Latihan 12.69-12.82

___________________________________________________________________________