Penurunan Tekanan Uap Beserta Rumus dan Contoh Soalnya – Materi Kimia Kelas 12

Pengertian tekanan uap dan penurunan tekanan uap

Sobat Zenius, gue mau ngomongin soal penurunan tekanan uap hari ini. Apa itu?

Gue mau nanya dulu, elo pernah masak air dengan panci terbuka nggak? Mitosnya, masak air pake panci terbuka butuh waktu lebih lama daripada kita pake panci tertutup atau ketel. Menurut elo mitos itu bener nggak? Nah! Coba cari tahu jawabannya dengan mempelajari tekanan uap larutan, yuk!

Tekanan Uap

Guys, waktu masih SD kita pernah diajarin kalau air bisa berubah bentuk menjadi uap. Perubahan itu disebut apa? Benar, menguap. Nah, peristiwa ini terjadi karena air dipanaskan, termasuk ketika dipanaskan di atas kompor, alias saat kita masak air di dalam ketel atau panci tertutup.

Molekul air di dalam ketel ini tersusun dari energi kinetik, guys. Dan dari sekian banyak molekul air di dalam ketel, ternyata molekul air di permukaan lah yang energi kinetiknya paling tinggi, yang artinya paling siap berubah wujud dari cair menjadi uap.

Oke, kompor udah nyala, air mulai hangat dan mulai menguap. Hasilnya apa? Hasilnya di dalam ketel ada dua wujud air, yaitu air berwujud cair dan uap. Menariknya, di dalam ketel ini nggak hanya terjadi proses penguapan (dari cair menjadi uap), tetapi si bentuk uap ini juga bisa kembali menjadi bentuk cair, atau istilahnya kondensasi.

Tekanan uap air di dalam wadah tertutup
Dua wujud air, cair dan uap (Arsip Zenius)

Kedua peristiwa ini, penguapan dan kondensasi, tentu punya laju (V) masing-masing. Mulanya, laju penguapan paling dominan, sementara laju kondensasi sedikit. Makin lama air dipanaskan, laju penguapan semakin turun, sementara laju kondensasi semakin besar.

Akhirnya, hingga di satu titik, laju penguapan dan laju kondensasi menjadi seimbang (V penguapan = V kondensasi). Kondisi ini disebut jenuh atau setimbang. Pada kondisi jenuh, molekul air nggak ada lagi yang berubah menjadi uap dan uap nggak ada lagi yang berubah menjadi cair.

Baca Juga: Kesetimbangan Kimia & Persamaannya

Nah, uap di dalam wadah atau ketel ini akan menekan wadah tempat memasak air tadi. Tekanan (P) inilah yang disebut tekanan uap jenuh. Jadi, kesimpulannya tekanan uap adalah tekanan yang dihasilkan dari uap zat cair yang ada di dalam wadah tertutup. Semakin banyak uap yang dihasilkan, maka tekanan akan semakin besar.

Hubungan Tekanan Uap dengan Suhu

Menurut elo apakah air hanya bisa menguap ketika dipanaskan dengan suhu 100°c? Iya? Enggak? Iya, jawabannya enggak! He he he.

Air akan tetap bisa menguap meskipun suhunya enggak mencapai titik didihnya. Contohnya waktu kita jemur baju, baju akan tetap kering meskipun suhu sekitar nggak sampe 100°c (lha, ya serem kalo suhu lingkungan kita sampe segitu~).

Nah, waktu jemur baju di hari yang panasnya minta ampun, baju akan lebih cepat kering daripada dijemur di hari yang adem ayem kan… itu artinya seiring meningkatnya suhu, kemampuan menguap air juga semakin meningkat.

Hubungan suhu dengan tekanan uap larutan
Semakin tinggi suhu, semakin besar tekanan uap (Arsip Zenius)

Nah, kalau di wadah tertutup gimana? Sama aja kok, guys!

Jadi, seperti yang udah kita pelajari tadi, kemampuan menguap air berbanding lurus dengan tekanan yang dihasilkan. Jadi, semakin tinggi suhu, maka semakin besar penguapan, maka semakin banyak gas yang dihasilkan, maka tekanan yang dihasilkan akan lebih besar

Penurunan Tekanan Uap

Dari tadi kita hanya ngomongin air murni, nih, tanpa ada campuran. Lalu, gimana kalau kita memanaskan air yang di dalamnya sudah dicampur dengan zat lain? Apakah akan mendidih sama seperti air? Apakah tekanan yang dihasilkan juga akan sama?

Oke, jadi air bisa banget kan dicampur dengan zat lain dan membentuk larutan homogen. Misalnya air yang dicampur gula dan diaduk. Nah, beda dengan air, gula adalah zat yang susah menguap. Selain itu, jumlah molekul air yang ada di permukaan juga jadi lebih sedikit karena ada gula juga di sana.

Baca Juga: Pengertian Larutan dan Klasifikasinya

Ketika larutan gula dipanaskan, uap yang dihasilkan akan lebih sedikit. Karena uapnya ya hanya dari air dan di permukaan bukan semuanya molekul air. Jika uap lebih sedikit, berarti tekanan uap juga menjadi lebih sedikit. Jadi, tekanan larutan gula akan lebih kecil dibanding tekanan uap pelarut murni. Kondisi ini pun disebut penurunan tekanan uap.

Ilustrasi-nya kayak gini, nih.

Penurunan tekanan uap larutan
Tekanan uap pelarut murni lebih besar daripada larutan (Arsip Zenius)

Nah, perbandingan tadi itu sesuai dengan hukum yang disebutkan oleh seorang ilmuwan bernama Francois M. van Raoult. Hukum Raoult ini menyatakan kalau tekanan uap larutan dipengaruhi oleh tekanan uap pelarut murni dan fraksi mol zat pelarut.

Dari Hukum Raoult pun didapatkan persamaan: 

Rumus tekanan uap larutan
Rumus tekanan uap larutan (Arsip Zenius)

Surprisingly, ada berbagai contoh penurunan tekanan uap dalam kehidupan sehari-hari. Kalo elo pernah masak air gula dan bingung kenapa lama banget mendidihnya, ya itu karena ada gula di dalam air. Contoh lain lagi adalah laut mati yang tetap melimpah dengan air meskipun letaknya di wilayah yang panas banget, alasannya kenapa? Sama seperti yang kita pelajari di atas, nggak banyak molekul air yang menguap karena ada molekul garam di situ.

Baca Juga: Hukum Avogadro: Bunyi, Rumus, Contoh Soal, dan Penerapan

Nah, supaya lebih paham tentang materi ini mending kita lihat contoh soal penurunan tekanan uap aja, yuk!

Contoh Soal Pengertian Tekanan Uap & Penurunan Tekanan Uap

Contoh Soal 1

Apa itu penurunan tekanan uap?

Jawaban:

Penurunan tekanan uap adalah kondisi berkurangnya tekanan uap pelarut murni karena pengaruh penambahan zat terlarut. Zat terlarut ini mempengaruhi laju penguapan dari pelarut murni.

Pembahasan:

Jawaban di atas tadi itu kesimpulan dari materi yang udah kita bahas sama-sama di atas. Nah, kalau masih ada yang bingung, coba deh dibaca-baca lagi materi sebelumnya.

Contoh Soal 2

Peristiwa berkurangnya tekanan uap larutan terjadi akibat …

a. larutan tercampur dengan zat yang mudah menguap

b. larutan tercampur dengan zat yang sukar menguap

c. komponen pelarut murni berubah menjadi uap

d. komponen uap terkondensasi menjadi cair

Jawaban:

b. larutan tercampur dengan zat yang sukar menguap

Pembahasan:

Jumlah tekanan uap bergantung pada suhu dan molekul yang ada di dalam wadah tertutup. Jika di dalam wadah tertutup hanya ada air atau pelarut murni, maka penguapan tinggi dan tekanan uap akan meningkat. Namun, jika pelarut murni dicampur dengan zat yang sukar menguap, maka laju penguapan akan rendah dan tekanan uap akan berkurang.

Contoh Soal 3

Dalam penurunan tekanan uap, semakin tinggi temperatur maka…

a. tidak berpengaruh apapun

b. semakin besar tekanan uap zat cair

c. semakin rendah tekanan uap zat cair

d. laju penguapan semakin rendah

Jawaban:

b. semakin besar tekanan uap zat cair

Pembahasan:

Di atas kita sudah membahas kalau suhu atau temperatur berjalan searah dengan tekanan. Semakin tinggi suhu, maka laju penguapan larutan akan semakin tinggi, artinya tekanan uap juga akan semakin besar.

Contoh Soal 4

LarutanZat terlarut
10,2 mol
20,4 mol
30,55 mol
40,8 mol

Perhatikan tabel di atas. Seluruh larutan diberikan jenis zat yang sama, serta dipanaskan dengan suhu yang sama. Perbedaannya hanya terletak pada jumlah zat yang dilarutkan.

Menurut tabel di atas, larutan yang memiliki tekanan uap paling tinggi adalah …

Jawaban: 

Larutan 1

Pembahasan:

Larutan yang memiliki tekanan uap paling tinggi adalah larutan dengan penurunan tekanan uap paling kecil. Oleh karena itu, nilai fraksi mol pun zat terlarut juga harus yang paling kecil. Larutan 1 hanya memiliki 0,2 mol zat terlarut, paling kecil di antara keempat larutan.

Contoh Soal 5

Menurut tabel pada soal nomor 4, larutan yang memiliki tekanan uap paling rendah adalah …

Jawaban: 

Larutan 4

Pembahasan:

Sebaliknya, larutan yang memiliki tekanan uap paling rendah adalah larutan dengan penurunan tekanan uap paling besar. Nilai fraksi mol dalam zat terlarut pun berarti yang paling besar dan larutan 4 lah yang memiliki zat terlarut paling banyak.

Sobat Zenius! Itu tadi materi tentang tekanan uap & penurunan tekanan uap. Elo bisa belajar lebih jauh tentang materi ini dengan nonton video-video dari Zenius.

termokimia

Pastikan udah login akun Zenius elo, ya, supaya bisa ngerjain soal-soalnya. Sampai jumpa di artikel-artikel lainnya!

Bagikan Artikel Ini!