Kenaikan Titik Didih (∆tb) Larutan

Kenaikan titik didih adalah fenomena di mana titik didih suatu zat meningkat ketika zat tersebut tercampur dengan zat lain. Biasanya, kenaikan titik didih terjadi ketika suatu zat terlarut dalam pelarut lainnya. Ini adalah salah satu efek koligatif, yaitu perubahan sifat-sifat larutan karena adanya zat terlarut.

Kenaikan titik didih juga tergantung pada konsentrasi zat terlarut. Semakin tinggi konsentrasi zat terlarut, semakin besar kenaikan titik didih yang terjadi.

Faktor-faktor lain yang mempengaruhi kenaikan titik didih meliputi interaksi antara zat terlarut dan pelarut, sifat-sifat masing-masing zat, dan tekanan atmosfer. Setiap sistem larutan memiliki kenaikan titik didih yang khas, yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi zat terlarut dalam pelarut.

Kenaikan titik didih memiliki berbagai aplikasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri. Contohnya termasuk penentuan konsentrasi zat terlarut dalam larutan, pemurnian zat melalui destilasi, dan penggunaan antifreeze dalam sistem pendingin mesin untuk mencegah pembekuan.

Kenaikan titik didih (∆t) adalah selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni.

Tekanan uap pelarut pada larutan (P) selalu lebih kecil daripada tekanan uap pelarut murni (P^o).
 P< po 

Apabila air sebagai pelarut murni dipanaskan maka air tersebut akan mendidih pada suhu 100°C pada tekanan uap permukaan sebesar 1 atmosfer.

Kemudian ke dalam air tersebut ditambahkan zat terlarut seperti glukosa, sukrosa, atau urea, maka akan terbentuk larutan. Setelah itu, larutan tersebut dipanaskan. Temyata pada suhu 100°C larutan belum mendidih, sedangkan pada saat itu tekanan uap permukaan kurang dari 1 atmosfer. Agar larutan tersebut dapat mendidih maka tekanan uap jenuh permukaan harus mencapai 1 atmosfer. Untuk mendapatkan tekanan tersebut, suhu larutan harus dinaikkan. Jadi, harga titik didih larutan lebih besar dari 100°C pada tekanan uap permukaan 1 atmosfer, berarti lebih besar daripada titik didih pelarut murni

Pada tekanan uap permukaan 1 atm,
 t_b2>t_b1 

di mana:
t_b1= titik didih pelarut murni
t_b2 = titik didih larutan

Maka, kenaikan titik didih
 ∆tb = t_b2 – t_b1 

di mana:
∆t_b = kenaikan titik didih
b: dari kata boil = mendidih.
Dengan menggunakan diagram PT maka kenaikan titik didih dapat digambarkan sebagai berikut.

M = titik didih pelarut murni pada suhu 100^oC dan tekanan uap jenuh 1 atmosfer.
S = titik pada suhu 100^oC dan tekanan lebih kecil dari 1 atmosfer dimana larutan belum mendidih.
N = titik dimana tekanan uap larutan 1 atmosfer. Pada titik ini larutan mendidih pada suhu lebih besar dari pada pelarutnya (100^oC)

Dari diagram di atas terlihat bahwa tekanan uap larutan (P) lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni (P^o). Hal tersebut mengakibatkan titik didih larutan naik. Besarnya kenaikan titik didih dirumuskan oleh Roult sebagai berikut.

di mana :
G = massa zat terlarut (dalam gram)
Mr = massa molekul relatif zat terlarut
p = massa zat pelarut (dalam gram)

Dengan mensubstitusikan harga m pada persamaan kenaikan titik didih maka diperoleh rumus:

Harga K_b hanya bergantung pada jenis pelarut, setiap pelarut mempunyai harga K_b tertentu, seperti:

Contoh Soal

Soal 1
Sebanyak 36 gram glukosa (Mr=180) dilarutkan dalam 250 gram air. Diketahui Kb air = 0,52^oC/m.

1. tentukan kenaikan titik didih larutan glukosa
2. tentukan titik didih larutan glukosa pada tekanan 1 atm

Soal 2
Suatu zat elektrolit sebanyak 34,2 gram dilarutkan dalam 250 gram air. Larutan yang terbentuk ternyata mendidih pada suhu 100,208 ^oC dan K_b air = 0,52 ^oC/m. Tentukan massa molekul relatif zat tersebut.

Soal 3
Sebanyak 30 gram urea (Mr = 60) dilarutkan dalam 500 gram etanol. Diketahui titik didih etanol 78,4 ^oC dan Kb etanol = 1,19 ^oC/m. Tentukan titik didih larutan urea dalam etanol tersebut.

Lihat Jawaban

t_b = 78,4 ^oC + 1,19 ^oC
t_b = 79,59 ^oC
Jadi titik didiih larutan urea dalam etanol adalah 79,59 ^oC.