2. Tekanan uap jenuh air murni pada temperatur tertentu adalah 80 mmHg. Jika ke dalam 684 gram air dilarutkan 124 gram zat X nonelektrolit (Mr X = 62) maka penurunan uap jenuh larutan adalah .... A. 4 mmHg 40 mmHg C. 76 mmHg D. 82 mmHg E. 120 mmHg B. 

Pada soal ini kita diminta untuk menentukan besarnya penurunan tekanan uap larutan jika ke dalam 684 gram air dimasukkan 124 gram zat X, sehingga konsep yang digunakan adalah penurunan tekanan uap.

Penjelasan Konsep

Pernahkah kamu mendengar istilah laut mati? Mungkin yang sudah pernah mendengar langsung terbayang laut mati yang ada di sebelah timur Yordania. Banyak turis yang tertarik untuk mengunjungi laut mati ini lho. Para turis ini ingin merasakan sensasi mengapung di pantai dengan hanya berdiam diri. Bagi yang penasaran bisa banget browsing tentang laut mati ini. Tapi kamu pernah kepikiran gak sih kok ada istilah laut mati? Mengapa disebut laut mati? Emang gaada yang hidup disana? Buat menjawab rasa penasarannya, ternyata ada hubungannya sama ilmu kimia lho. Jadi, laut mati ini memiliki kadar/konsentrasi garam atau mineral yang sangat tinggi, sehingga airnya menjadi sulit menguap. Akibatnya, tekanan uap menjadi turun dan orang yang masuk ke dalamnya akan terapung. Kondisi laut dengan kadar garam yang sangat tinggi ini disebut hipersalin. Nah, ternyata di Indonesia juga ada lho laut dengan kadar garam yang sangat tinggi. Tepatnya berada di pantai Tureloto Kepulauan Nias bagian utara. Jadi, buat kamu yang ingin menikmati sensasi mengapung gak perlu jauh-jauh ke luar negeri. Eits, tapi sabar dulu ya sampai pandemik ini berakhir. 

Tadi kan disebutkan kalau fenomena laut mati ini ada hubungannya dengan ilmu kimia. Yup, dalam ilmu kimia ada konsep yang membahas tentang sifat koligatif larutan. Apa itu sifat koligatif larutan? Sifat koligatif larutan itu adalah sifat fisik larutan yang hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut atau konsentrasinya. Mau apapun jenis terlarutnya, yang memengaruhi sifat koligatif adalah jumlah atau konsentrasinya. Nah, sifat koligatif larutan ini ada 4, yaitu penurunan tekanan uap (∆P), kenaikan titik didih (∆Tb), penurunan titik beku (∆Tf), dan tekanan osmosis (π). Kalau kita baca lagi penjelasan sebelumnya maka kita bisa menyimpulkan bahwa fenomena laut mati termasuk prinsip dari penurunan tekanan uap. 

Biar lebih paham kita mulai dari mendefinisikan tekanan uap dulu ya. Kalau kita memasukan pelarut katakanlah air ke dalam wadah tertutup dalam kondisi panas maka lama kelamaan air akan menguap membentuk gas. Jika dibiarkan terus-menerus, maka lama-kelamaan jumlah air yang berubah jadi uap ini akan sama dengan jumlah uap yang akan mengembun dan terperangkap pada permukaan zat cairnya. Kondisi ini biasanya disebut dengan kesetimbangan dinamis. Jadi, kita bisa mengartikan tekanan uap itu sebagai tekanan yang dihasilkan oleh gas di atas permukaan zat cair pada saat tercapai kesetimbangan dinamis. 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21HPL8YFEMW/materi-penurunan-tekanan-uap-larutan-kimia-sma-xii.png" />
Sumber: https://saintif.com/sifat-koligatif-larutan/

Coba kalian perhatikan gambar di atas? Apa yang terjadi pada tekanan uap jika ke dalamnya ditambahkan zat terlarut yang sukar menguap? Ternyata tekanan uap larutan yang dihasilkan menjadi turun. Hal ini sudah dijelaskan oleh seorang ilmuan kimia bernama Francois Raoult sehingga dikenal dengan hukum Raoult. Bunyi dari hukum ini:

Tekanan uap larutan sebanding dengan tekanan uap pelarut murni dan fraksi mol pelarutnya. Jadi, semakin banyak zat terlarut maka fraksi mol pelarutnya akan semakin kecil sehingga tekanan uap larutannya semakin turun.

Secara matematis persamaan Hukum Raoult dapat ditulis sebagai:

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21HPL8YFEMW/hukum raoult.png" />
Dimana:
∆P= penurunan tekanan uap
P = tekanan uap larutan
P° = tekanan uap pelarut murni
\(X_p\) = fraksi mol pelarut
\(X_t\) = fraksi mol terlarut
\(X_p + X_t \)= 1

Di soal ini kita diminta untuk menentukan penurunan tekanan uap yang dihasilkan dari suatu larutan. Untuk itu yuk kita tulis data yang diketahui:

P° = 80 mmHg
gr X = 124 gram
Mr X = 62
gr air = 684 gram
Mr air = 18

Pertama-tama kita hitung mol masing-masing pelarut dan zat terlarutnya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21HPL8YFEMW/mol soal 2.png" />

nah, sekarang kita hitung fraksi mol zat terlarutnya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21HPL8YFEMW/fraksi mol soal 2.png" />

Kalau kita sudah hitung fraksmi mol zat terlarutnya, sekarang kita hitung penurunan tekanan uap yang dihasilkan:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21HPL8YFEMW/delta P soal 2.png" />


Pembahasan