Farmasi fisik

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang hanya bergantung pada konsentrasi partikel terlarut, dan tidak bergantung pada jenis zat terlarut. Hukum Raoult merupakan dasar dari empat macam sifat larutan encer yang disebut sifat koligatif

a. Macam-Macam Sifat Koligatif

- Penurunan tekanan uap jenuh

- Kenaikan titik didih

- Penurunan titik beku

- Tekanan osmosis

Penurunan Tekanan Uap Jenuh

Jika padatan dilarutkan dalam suatu pelarut, tekanan uap jenuh pelarut akan turun sebesar:

Kenaikan Titik Didih

Karena tekanan uap larutan turun dengan hadirnya padatan terlarut, maka diperlukan suhu yang lebih tinggi agar tekanan uap larutan mencapai tekanan udara luar. (Ingat definisi titik didih).

LARUTAN ELEKTROLIT KUAT DAN ELEKTROLIT LEMAH

a. Elektrolit Kuat

Untuk elektrolit kuat pada keadaan encer, hantaran molar yang terukur mendekati hantaran molar limitnya.

b. Elektrolit Lemah

Untuk elektrolit lemah pada keadaan encer, hantaran molar yang terukur akan lebih kecil dari hantaran molar limitnya, karena elektrolit tersebut terionisasi sebagian. Makin pekat larutan, persen ionisasi (atau derajat disosiasi) makin kecil.

Penentuan hantaran molar limit suatu elektrolit lemah tidak dilakukan secara langsung, melainkan melalui pengukuran hantaran molar elektrolit lain yang merupakan elektrolit kuat.

L°_CH3COONa = L_CH3COO- + L_Na+

L_HCl =

L°_CH3COOH = L°_CH3COONa + L°_HCl - L°_NaCl

Contoh: CH₃COOH D CH₃COO­^- + H⁺ K_a = 10^-5

Kasus 1 0,1 M - -

0,099 M 0,001 M 0,001 M

Kasus 2 10 M - -

9,99 M 0,01 M 0,01 M

B. KOLOID

Koloid juga disebut dispersi koloidal atau suspensi koloidal, adalah campuran yang berada antara larutan sejati dan suspensi. Koloid berbeda dengan larutan, larutan bersifat stabil sedangkan koloid metastabil (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu).

1. Ukuran Partikel Koloid

Secara umum, ukuran partikel koloid berada di antara ukuran partikel dalam suspensi kasar dan larutan.

Suspensi kasar: diameter partikel > 10^-7 m.

Koloid: diameter partikel antara 10^-7 dan 10^-9 m

Larutan: diameter molekul atau ion kurang dari 10^-9 m

2. Sistem Dispersi

Sistem koloid merupakan suatu sistem dispersi. Sistem ini merupakan campuran dari zat yang tidak dapat bercampur. Sistem ini terdiri dari dua fasa yaitu, fasa terdispersi dan medium pendispersi.

Larutan sejati tidak termasuk dalam sistem dispersi dan dari satu fasa. Sistem dispersi dengan medium pendispersi suatu cairan disebut Sol. Sol mirip dengan larutan, yang dapat dijelaskan sebagai berikut,

Larutan = zat terlarut + pelarut

Sol = fasa terdispersi + medium pendispersi

Macam dispersi dapat dilihat pada Tabel 5.1.

Fasa terdispersi	Medium pendispersi	Nama	Contoh
Gas Gas Cair Cair Cair Padat Padat Padat	Cair Padat Gas Cair Padat Gas Cair Padat	Buih Busa padat Aerosol cair Emulsi Emulsi padat Aerosol padat Sol Sol padat	Buih, busa sabun Batu apung, karet busa Kabut Susu, mayonnaise Mentega Asap Cat, belerang dalam air Kaca berwarna paduan logam

3. Gerak Brown dan Efek Tyndall

Gerak Brown merupakan gerak acak partikel koloid berupa gerak lurus patah-patah, akibat tumbukan antar partikel koloid.

Efek Tyndall merupakan efek yang terjadi akibat hamburan cahaya oleh partikel koloid. Efek ini teramati dalam bentuk terlihatnya jalur cahaya ketika koloid disinari.

4. Penggolongan Koloid

a. Berdasarkan Interaksi Zat Terdispersi dan Medium Pendispersi

Berdasarkan interaksi ini, koloid dibagi atas:

- Sol liofil (atau hidrofil jika pendispersinya air): interaksi antara zat terdispersi dan medium pendispersi kuat
Contoh: agar, susu, santan

- Sol liofob (atau hidrofob jika pendispersinya air): interaksi antara zat terdispersi dan medium pendispersi lemah
Contoh: sol belerang, sol emas

b. Berdasarkan Ion Teradsorpsi pada Partikel Koloid

Koloid positif: partikel koloid mengadsorpsi ion positif

Koloid negatif: partikel koloid mengadsorpsi ion negatif

Contoh:

FeCl₃(aq) + 3 H₂O ® Fe(OH)₃ (s) + 3 HCl

c. Berdasarkan Fasa Zat Terdispersi dan Pendispersi

Terdisp\Pendisp.	Padat	Cair	Gas
Padat	Sol padat	Sol	Aerosol padat
Cair	Emulsi padat	Emulsi	Aerosol
Gas	Busa padat	Busa	Tidak ada

5. Pembuatan Koloid

a. Cara Dispersi

Secara prinsip cara dispersi adalah pembuatan koloid dari partikel yang lebih kasar.

1) Dispersi mekanik: partikel besar digerus menjadi partikel koloid

2) Dispersi elektrolitik: sol platina emas atau perak dibuat dengan cara mencelupkan dua kawat ke dalam air, dan diberi potensial tinggi. Suhu yang tinggi menyebabkan uap logam mengkondensasi dan membentuk partikel koloid

3) Peptisasi: partikel kasar diubah menjadi partikel koloid dengan penambahan zat seperti air atau zat lain yang disebut zat untuk peptisasi.

b. Cara Kondensasi

Secara prinsip, cara kondensasi adalah pembuatan koloid dari partikel yang lebih halus (larutan).

1).Dengan reaksi kimia

·         Cara reduksi
Contoh: 2 AuCl₃(aq) + 3 SnCl₂ ® 2 Au(s) + 3 SnCl₄
(pembuatan sol emas)

·         Cara oksidasi
Contoh: 2 H₂S + SO₂ ® 2 H₂O + 3 S(s)
(pembuatan sol belerang)

·         Cara hidrolisis
Contoh: FeCl₃(aq) + H₂O(l) ® Fe(OH)₃ (sol) + 3 HCl (aq)
(pembuatan sol feri hidroksida)

·         Dekomposisi rangkap
Contoh: As₂O₃ + 3 H₂S ® As₂S₃ + 3 H₂O (koloid As₂S₃)

2). Pertukaran pelarut atau penurunan kelarutan
Contoh: Menuangkan larutan jenuh belerang dalam alkohol ke dalam air. (Belerang lebih larut dalam alkohol, sedangkan dalam air bisa membentuk koloid)

3). Pendinginan berlebih
Koloid es dapat dibuat dengan mendinginkan campuran pelarut organic seperti eter atau kloroform dengan air.

6. Pemisahan dan Pemurnian Koloid

a. Dialisis

Pemisahan koloid dari ion-ion terlarut, dengan cara melewatkan pelarut pada sistem koloid melalui membran semipermeabel, sehingga ion-ion atau molekul terlarut akan mengikuti pelarut, sedangkan partikel koloid tidak.

b. Ultrafiltrasi

Penyaringan dengan pori yang halus. Untuk memperkecil pori, kertas penyaring dicelupkan ke dalam kollodion.

c. Elektroforesis

Campuran koloid positif dan negatif dipisahkan dengan memberikan beda potensial.

7. Kestabilan Koloid dan Koagulasi

a. Kestabilan Koloid

Faktor-faktor yang membuat suatu koloid stabil:

- Ion teradsorpsi

- Interaksi partikel koloid dengan zat pendispersi (faktor kepolaran)

- Konsentrasi dan ukuran partikel

- Penambahan zat pengemulsi (emulsifier) (khusus untuk emulsi)

b. Koagulasi

Koagulasi adalah proses penggabungan partikel koloid, yang diikuti dengan pengendapan.

Faktor-faktor yang menyebabkan koagulasi:

- Perubahan suhu

- Pengadukan

- Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas)

- Pencampuran koloid positif dan koloid negatif