Struktur dan Sifat - sifat Zat : Gaya Antarmolekul dan Sifat Koligatif Larutan

Assalamualaikum Wr. Wb

Salam Sejahtera bagi Kita Semua

Halo sahabat - sahabat Wong Glenmore. Kali ini mimin mau ngeposting soal beserta pembahasannya ( Yaaaaa... Semoga aja benar. Aamiin :) ). Mimin akan ngeposting tentang Gaya Antar Molekul dan Sifat Koligatif Larutan. Soal ini dibuat oleh Dosen Pengampu mimin loh, Beliau adalah Prof. Drs. Effendy, M. Pd, Ph. D. Beliau merupakan dosen paling wow menurut mimin. Kalau sahabat tahu Beliau, berarti sahabat tahu dong mimin kuliah dimana. Hayooooo.... Dimana. Cussss langsung pantengin aja ya sahabat WG. Jangan lupa berdoa. 

GAYA ANTAR MOLEKUL DAN SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

1. Diberikan tiga botol. Botol A berisi metanol. Botol B berisi air. Botol C berisi campuran dari kedua cairan tersebut.

a)  Identifikasi semua gaya antarmolekul yang terjadi antara molekul-molekul yang terdapat pada setiap botol.

b) Ramalkan perbedaan entalpi penguapan cairan yang terdapat pada tiga botol tersebut.

JAWABAN :

A.   Botol A ( Ikatan Hidrogen Antarmolekul dan gaya london), Botol B (ikatan hidrogen antar molekul dan gaya london), Botol C (ikatan hidrogen antarmolekul dan gaya london)

B.    Entalpi penguapan Botol b>Botol c>botol a, karena gaya antarmolekul botol b>botol c>botol a disebabkan pada botol A molekul metanol hanya dapat melakukan ikatan hidrogen antarmolekul sebanyak 1, botol B sebanyak 4 antar molekul dan pada botol C hanya sebanyak 2 antarmolekul etanol dan air

2. a. Jelaskan mengapa es melebur sedangkan es kering menyublim. Apa    indikatornya?

b. Jelaskan perbedaan titik didih cairan o-nitroanilina dan cairan p-nitroanilina.

c. Jelaskan perbedaan entalpi penguapan dari cairan HBr dan HI.

d. Jelaskan pengaruh ikatan hidrogen intramolekuler terhadap tekanan uap cairan.

e. Ramalkan kelarutan aseton dalam air. Jelaskan penyebabnya.

JAWABAN :

A. Indikatornya adalah tekanan tripel. Tekanan tripel karbondioksida lebih tinggi dibandingkan tekanan atmosfer, maka akan menyublim pada temperatur ruang. Suatu zat yang tekanan tripelnya lebih besar dibandingkan tekanan atmosfer akan menyublim pada temperatur ruang. Zat dapat menyublim apabila memiliki GAM yang lemah. GAM yang terdapat pada CO₂ adalah gaya london yang sangat lemah. Sedangkan pada air padat/es tekanan tripel lebih rendah dibandingkan tekanan atmosfer sehingga akan melebur pada temperatur ruang. Es melebur karena terdapat GAM yang terdiri dari ikatan hidrogen antar molekul dan gaya london, dimana GAM nya sangat kuat.

B. Cairan o-nitroanilina memiliki ikatan hidrogen intramolekul dan cairan p-nitroanilina tidak memiliki ikatan hidrogen intramolekul. Suatu molekul yang memiliki ikatan hidrogen intra molekul akan semakin lemah untuk membentuk ikatan hidrogen antar molekul. Kemampuan membentuk ikatan hidrogen intra molekul o-nitroanilina > p-nitroanilina, sebaliknya kemampuan membentuk ikatan hidrogen antar molekul o-nitroanilina < p-nitroanilina.  Kekuatan GAM o-nitroanilina < p-nitroanilina sehingga titik didih o-nitroanilina < p-nitroanilina.

C. HBr dan HI memiliki gaya dipol – dipol dan gaya london. Kepolaran HBr > HI, dikarenakan perbedaan keelektronegatifan H dengan atom Br > H dengan atom I. Dimana semakin polar molekul, gaya dipol – dipol nya semakin kuat. Sehingga entalpi penguapan HBr > HI.

D. Suatu molekul yang memiliki ikatan hidrogen intramolekul, akan semakin lemah dalam membentuk ikatan hidrogen antar molekul. Seperti pada o-nitroanilina dan p-nitroanilina, kemampuan membentuk ikatan hidrogen intra molekul o-nitroanilina > p-nitroanilina, sebaliknya kemampuan membentuk ikatan hidrogen antar molekul o-nitroanilina < p-nitroanilina.  Kekuatan GAM o-nitroanilina < p-nitroanilina sehingga tekanan uap o-nitroanilina > p-nitroanilina. Dengan demikian adanya ikatan hidrogen antar molekul dapat menaikkan tekanan uap.

E. Air memiliki ikatan hidrogen antar molekul dan gaya london, sehingga memiliki GAM yang kuat. Aseton memiliki gaya dipol-dipol dan gaya london, sehingga memiliki GAM yang lebih lemah dibandingkan air. Gaya yang terjadi pada molekul aseton dan air adalah ikatan hidrogen antar molekul dan gaya london, sehingg memiliki GAM yang lebih kuat dibandingkan GAM pada molekul aseton dengan aseton. Dengan demikian, aseton dapat larut sempurna dalam air.

     3.  Jelaskan 2 perbedaan dan 2 persamaan dari:

     a. (HF)₂ dan ion HF₂ˉ.

     b.  Ikatan hidrogen intramolekul dan ikatan hidrogen antarmolekul. Beri contoh.

     c. ikatan hidrogen pada dimer air dan dimer asam format.

      JAWABAN :

     a. Perbedaan : (HF)₂ tidak mengalami resonansi dan ion HF₂ˉ mengalami resonansi.(HF)₂  memiliki ikatan hidrogen antar molekul yang panjangnya berbeda dengan ikatan kovalen H-F dan ion HF₂ˉ memiliki ikatan hidrogen yang panjangnya sama dengan ikatan kovalen H-F. (HF)₂  merupakan ikatan hidrogen asimetrik dan ion HF₂ˉ merupakan ikatan hidrogen simetrik. (HF)₂ tidak memiliki pusat simetri dan ion HF₂ˉ memiliki pusat simetri.

          Persamaan : Memiliki ikatan hidrogen antara H dengan F, elektron pada ikatan hidrogen sama sama dari atom F, BK atom F sama,

      b. Perbedaan : Ikatan hidrogen intramolekul terjadi dalam satu molekul dan ikatan hidrogen antarmolekul terjadi dalam dua molekul. Ikatan hidrogen intramolekul memiliki energi ikatan yang lebih kecil dari pada ikatan hidrogen antarmolekul. Molekul yang membentuk ikatan hidrogen intra molekul dapat juga membentuk ikatan hidrogen antarmolekul dan molekul yang membentuk ikatan hidrogen antarmolekul belum tentu dapat membentuk ikatan hidrogen intramolekul.

          Persamaan : Memiliki ikatan antara H dengan salah satu atom diantara N, O, F. Atom H tidak menyumbang elektron pada ikatan hidrogen.

 4.  a. Jelaskan mana yang lebih mudah larut, aseton dalam air atau CCl₄ dalam air.

      b.  Mana yang menunjukkan fenomenon penurunan tekanan uap, larutan glukosa (C₆H₁₂O₆) dalam air atau larutan NaCl dalam air. Jelaskan.

      JAWABAN :

4.  a. Air memiliki ikatan hidrogen antarmolekul antara atom O-H dan gaya london, sehingga memiliki GAM yang kuat. Aseton merupakan molekul polar sehingga memiliki gaya dipol-dipol dan gaya london. CCl₄ merupakan molekul nonpolar sehingga hanya memiliki gaya london saja. Pada campuran air dan aseton, GAM pada pelarut – pelarut kuat, terlarut – terlarut lemah dan pelarut – terlarut kuat. Pada pelarut-terlarut terjadi ikatan hidrogen antarmolekul sehingga memiliki GAM yang kuat, dengan demikian aseton akan larut sempurna dalam air. Pada campuran air dan CCl₄ , GAM pada pelarut – pelarut kuat, terlarut – terlarut lemah dan pelarut – terlarut lemah. Pada pelarut-terlarut terjadi gaya dipol – dipol induksian sehingga memiliki GAM yang lemah, dengan demikian CCl₄ hampir tidak larut.

     b. Semua menunjukkan fenomenon penurunan tekanan uap. NaCl dan gula merupakan zat nonvolatil. Penambahan NaCl atau gula akan mengubah kekuatan dan jenis gaya kimia antar partikel dalam larutan. Pada air memiliki ikatan hidrogen antarmolekul dan gaya london, larutan NaCl memiliki ikatan hidrogen antarmolekul, gaya london dan gaya ion-dipol. Gaya kimia dalam larutan NaCl atau larutan gula memiliki gaya kimia yang lebih kuat dibandingkan gaya kimia dalam air murni. Oleh karena itu dalam kedua larutan molekul – molekul air lebih sulit mengalami penguapan. Jumlah molekul air pada fase uap semakin berkurang sehingga terjadi penurunan tekanan uap.

5.  Manakah yang memiliki gaya antarmolekul lebih kuat, es atau padatan iodium? Jelaskan.

JAWABAN :

Pada padatan iodium memiliki GAM yang lebih kuat. Iodium memiliki jumlah elektron yang jauh lebih besar dibandingkan air. Sehingga gaya london pada padatan iodium lebih kuat walaupun pada air terdapat ikatan hidrogen antarmolekul dan gaya london.

Wahhhhh.. Itulah Materi yang bisa mimin sampaikan. Semoga bermanfaat. Semangat :)

Wassalamualaikum Wr. Wb
Salam Sejahtera bagi Kita Semua

Sumber : (Menyusul ya :))

Diposting oleh Admin MH_AD