Apa Sifat Koligatif?

Sifat koligatif adalah sifat deskriptif yang digunakan dalam kimia larutan. Paling sederhana, sifat koligatif adalah sifat-sifat larutan yang bergantung pada jumlah molekul zat terlarut dalam larutan tertentu, tetapi tidak pada identitas molekul zat terlarut tersebut. Hanya ada beberapa sifat larutan yang bersifat koligatif: tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik. Sifat koligatif didefinisikan hanya untuk larutan ideal.

Dalam kimia, larutan didefinisikan sebagai terdiri dari zat terlarut, atau zat terlarut, dan pelarut, atau zat terlarut. Misalnya, jika sedikit garam meja dilarutkan dalam air, garam adalah zat terlarut, dan air adalah pelarut. Sifat koligatif larutan ini adalah sifat yang hanya bergantung pada jumlah molekul garam, atau perbandingan jumlah molekul garam dengan jumlah atau molekul pelarut. Sifat koligatif larutan tidak bergantung pada fakta bahwa zat terlarutnya adalah garam, atau pada karakteristik garam apa pun. Sifat koligatif adalah sifat yang untuk setiap larutan akan berperilaku sama, baik larutan tersebut mengandung garam, gula, atau zat terlarut lainnya.

Dari keempat sifat koligatif larutan, tekanan uap, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku berkaitan erat. Tekanan uap sebagai sifat koligatif dijelaskan oleh hukum Raoult. Hukum Raoult pada dasarnya menyatakan bahwa untuk larutan ideal, tekanan uap larutan total bergantung pada tekanan uap masing-masing komponen kimia, serta fraksi mol masing-masing komponen kimia dalam larutan. Lebih praktis, hubungan ini berarti bahwa sebagai zat terlarut ditambahkan ke larutan, perubahan tekanan uap hanya bergantung pada rasio zat terlarut terhadap molekul pelarut. Sekali lagi, karena merupakan sifat koligatif, perubahan tekanan uap tidak bergantung pada identitas zat terlarut yang ditambahkan.

Kenaikan titik didih dan penurunan titik beku merupakan sifat koligatif yang masing-masing berubah seiring dengan perubahan tekanan uap. Ketika zat terlarut ditambahkan ke larutan, zat terlarut menurunkan tekanan uap pelarut. Perubahan tekanan menyebabkan kenaikan titik didih yang sesuai, dan penurunan titik beku larutan. Dengan kata lain, ketika zat terlarut ditambahkan ke larutan, larutan sekarang akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi, dan membeku pada suhu yang lebih rendah.

Tekanan osmotik adalah sifat koligatif keempat larutan. Osmosis didefinisikan sebagai pergerakan molekul pelarut melalui membran semipermeabel ke area yang mengandung lebih banyak molekul zat terlarut. Tekanan osmotik adalah jumlah tekanan yang perlu diterapkan pada satu sisi membran semipermeabel untuk mencegah pelarut mengalir. Tekanan osmotik larutan ideal pada suhu konstan sebanding dengan konsentrasi zat terlarut, atau dengan kata lain, hanya bergantung pada jumlah molekul zat terlarut.

Sifat-sifat koligatif larutan mungkin tampak rumit untuk didefinisikan, tetapi sifat-sifat tersebut dapat dipahami secara intuitif melalui beberapa contoh umum. Banyak juru masak menambahkan garam ke panci berisi air saat memasak pasta, yang menyebabkan pasta lebih cepat matang. Tindakan ini memanfaatkan sifat koligatif. Penambahan garam meningkatkan titik didih air, yang memungkinkan pasta matang lebih cepat pada suhu air yang lebih tinggi.
Penurunan titik beku juga sering dimanfaatkan oleh para chef. Baik gula dan garam sebagai zat terlarut membantu es krim membeku. Gula dalam es krim mempengaruhi suhu di mana es krim membeku, dan air garam di sekitar wadah es krim menciptakan lingkungan yang lebih dingin di mana es krim akan membeku lebih cepat.