Pada suhu 100°C, tekanan uap air murni adalah 760 mmHg. Tentukan tekanan uap larutan glukosa (CH2O) 18% pada suhu tersebut. (A, H = 1; C = 12; dan O = 16 gram/mol) 

Pada soal ini terdapat larutan glukosa 18% dengan data tekanan uap zat. Pertanyaannya adalah tekanan uap larutan glukosa. Tekanan uap jenuh larutan dapat ditentukan melalui rumus tekanan uap, lebih tepatnya mencari fraksi molnya terlebih dahulu. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Penurunan Tekanan Uap.

Identifikasi Konsep

Perlu kita ketahui, penurunan tekanan uap adalah salah satu jenis sifat koligatif. Sifat koligatif adalah sifat yang tergantung pada banyaknya jumlah zat terlarut yang ada dalam suatu larutan dan tidak bergantung pada jenis zat tersebut. Terdapat empat jenis sifat koligatif, yaitu:

1) Penurunan titik beku (ΔTf)
2) Kenaikan titik didih (ΔTb)
3) Penurunan tekanan uap (ΔP)
4) Tekanan osmosis (π)

Secara khusus, kita akan membahas tentang penurunan tekanan uap (ΔP). Tekanan uap pelarut dapat mengalami penurunan jika ditambahkan zat terlarut. Penurunan tekanan uap ini dapat ditentukan dengan mencari selisih antara tekanan uap larutan dengan tekanan uap pelarut murni. Larutan jenuh merupakan larutan dengan zat terlarut maksimal yang dapat larut dalam suatu pelarut. 

Sifat tekanan uap larutan ini dapat dijelaskan dalam hukum Raoult. Hukum Raoult menyatakan bahwa “tekanan uap larutan dipengaruhi oleh tekanan uap pelarut murni dan fraksi mol zat terlarut yang terkandung dalam larutan tersebut”. Perumusan dari hukum ini dapat dinyatakan sebagai berikut.

P = Po Xp     
Keterangan:
P = tekanan uap jenuh larutan
Po = tekanan uap pelarut murni
Xp = fraksi mol pelarut

Fraksi mol pelarut dapat ditentukan dengan persamaan:
\(Xp = \frac{np}{np+nt}\)

dimana, 
np = jumlah mol pelarut
nt = jumlah mol zat terlarut

Untuk mencari tekanan uap jenuh larutan glukosa, kita harus menentukan fraksi mol pelarut. Selanjutnya, nilai Po yang sudah diketahui, kita masukkan ke dalam persamaan hukum Raoult untuk menentukan tekanan uap jenuh larutan.

Diketahui dari soal:
<ul><li>Tekanan uap jenuh pelarut air (Po ) = 760 mmHg</li><li>Kadar glukosa \((C_6H_{12}O_6)\) 18% yang artinya sebanyak 18 gram glukosa terlarut dalam 100 gram larutan</li><li>Ar unsur C = 12; H = 1; O = 16 (gram/mol)</li><li>maka, Mr dari air (\(H_2O\)) = (2 . Ar H + Ar O)</li><li>Mr \(H_2O\) = 18 gram/mol</li><li>Mr glukosa \((C_6H_{12}O_6)\) = (6. Ar C + 12 . Ar H + 6 . Ar O)</li></ul>

Ditanya:
Tekanan uap jenuh larutan glukosa (P)?

Berikut ini adalah perhitungan untuk menentukan tekanan uap jenuh larutan glukosa.

1) Menentukan fraksi mol pelarut
Fraksi mol pelarut ditentukan dengan terlebih dahulu mencari mol air dan mol glukosa. Mol zat ditentukan dengan membagi massa dengan massa molekul relatifnya (Mr).
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21GLDTC6E5E/168.png" />

Selanjutnya, mol pelarut ditentukan dengan perhitungan berikut.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21GLDTC6E5E/169.png" />

Setelah menentukan mol pelarut dan zat terlarut, kita dapat memasukkan angkanya ke dalam persamaan fraksi mol.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21GLDTC6E5E/170.png" />

2) Menentukan tekanan uap jenuh larutan glukosa
Data yang sudah didapatkan selanjutnya dimasukkan ke dalam persamaan hukum Raoult sebagai berikut.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21GLDTC6E5E/171.png" />

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, tekanan uap (P) larutan glukosa tersebut adalah 743,28 mmHg.
