Pahami Proses Kenaikan Titik Didih, Rumus, dan Penerapannya

2.6K

Quipperian, pernahkah kamu mengukur suhu air mendidih yang ditambahkan garam? Kalau pernah, apakah suhunya berubah atau tetap sama? Tentunya berubah, ya.

Perubahan suhu air mendidih yang ditambahkan garam ini disebabkan oleh adanya perubahan titik didih. Titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan sama dengan tekanan luarnya. Titik didih ini dapat mengalami penurunan maupun kenaikan titik didih.

Apa itu kenaikan titik didih? Bagaimana kenaikan titik didih ini bisa terjadi? Apa contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-hari? Yuk, cari tahu dalam pembahasan di bawah ini.

Pengertian Kenaikan Titik Didih

Titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh suatu cairan sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Titik didih ini dapat mengalami kenaikan bila ditambahkan zat terlarut ke dalam larutan yang kemudian dikenal dengan istilah kenaikan titik didih.

Jadi, kenaikan titik didih adalah selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut. Dalam kimia, kenaikan titik didih ini dinyatakan dengan simbol ΔT_b ( (T_b berasal dari kata boiling).

Proses Kenaikan Titik Didih

Titik didih suatu zat cair akan tercapai jika tekanan uap jenuh zat cair tersebut sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Jika air murni dipanaskan pada tekanan 1 atm (760 mmHg), maka air tersebut akan mendidih pada suhu 100°C.

Lalu, bagaimana jika pada suhu yang sama dilarutkan gula? Apakah titik didihnya masih sama? Tentu berbeda, ya.

Hal ini dikarenakan, pada suhu yang sama dilarutkan gula akan membuat tekanan uap air menurun atau belum mencapai 760 mmHg. Itu artinya, semakin banyak gula yang dilarutkan, maka semakin banyak penurunan tekanan uapnya.

Akibatnya, larutan gula belum mendidih pada suhu 100°C. Bagaimana agar larutan gula dapat mendidih?

Agar larutan gula cepat mendidih, diperlukan suhu yang cukup tinggi sehingga tekanan uap jenuhnya sama dengan tekanan uap di sekitarnya. Sebab, pada kondisi tersebut, tekanan uap telah mencapai 760 mmHg.

Ini artinya, titik didih larutan lebih tinggi daripada titik didih pelarut murninya. Selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni disebut kenaikan titik didih ΔT_b.

Rumus Kenaikan Titik Didih

Adapun rumus kenaikan titik didih larutan adalah sebagai berikut.

ΔT_b = T_b^° – T_b

Keterangan :

ΔT_b = kenaikan titik didih larutan

T_b^° = titik didih pelarut murni (air)

T_b = titik didih larutan

Kenaikan titik didih hanya tergantung pada jenis pelarut dan molaritas larutan, tidak tergantung pada jenis zat terlarut.

Jika ditambahkan zat terlarut yang tidak mudah menguap, misalnya gula, maka dibutuhkan kenaikan titik didih yang cukup besar agar dapat mendidih. Sebaliknya, jika ditambahkan zat terlarut yang mudah menguap, misalnya etanol, maka kenaikan titik didihnya lebih rendah karena larutan dapat mendidih di bawah titik didih air.

Untuk larutan encer, hubungan antara kenaikan titik didih dengan molaritas larutan dinyatakan dengan rumus sebagai berikut.

ΔT_b = K_b . m

Jika dijabarkan, maka rumus hubungan antara kenaikan titik didih dengan molaritas larutan ini akan terlihat seperti berikut ini.

Keterangan

• massa = massa zat terlarut (gram)
• Mr = massa molekul relatif zat terlarut
• P = massa pelarut (gram)
• K_b = tetapan kenaikan titik didih molal (℃ m-1)
• m = molalitas larutan (m)

Perlu diketahui, bahwa pada beberapa jenis pelarut, kenaikan titik didihnya sudah ditetapkan. Dengan begitu, kamu dapat menentukan titik didih suatu larutan, konsentrasi larutan, dan massa molekul relatif dengan lebih mudah. Berikut daftar pelarutnya.

Pelarut	Titik Didih (℃)	Kb (℃ m-1)
Air	100	0,52
Aseton	56,5	1,72
Etanol	78,4	1,2
Benzena	80,1	2,52
Etil eter	34,6	2,11
Asam asetat	118,3	3,07
Kloroform	61,2	3,62

Penerapan Kenaikan Titik Didih

Berikut adalah beberapa contoh penerapan kenaikan titik didih dalam kehidupan sehari-hari

Memasak menggunakan garam

Menambahkan garam ke dalam masakan ternyata tidak hanya menambah cita rasa masakan saja, Quipperian, tetapi juga dapat meningkatkan titik didih air. Hal ini dikarenakan, garam yang ditambahkan ke dalam air akan terdisosiasi menjadi ion natrium dan klorida. Semakin banyak garam yang ditambahkan, maka semakin tinggi kenaikan titik didih air.

Penambahan garam ini akan membuat air mendidih dalam waktu yang cukup lama. Cara ini bermanfaat saat kamu memasak makanan yang membutuhkan waktu lama untuk matang seperti daging. Dengan begitu, air tidak lebih dulu mendidih.

Susu yang Didihkan

Pernahkah kamu bertanya-tanya mengapa susu dengan suhu rendah lebih lama mendidih dibandingkan air? Hal ini disebabkan, susu mengandung lemak, protein, dan bahan lainnya yang tidak mudah meluap sehingga dibutuhkan suhu yang tinggi untuk mendidihkan susu. Ingat, semakin sulit zat terlarut menguap, maka semakin tinggi kenaikan didih yang dibutuhkan.

Mendidihkan air di Pegunungan

Tahukah kamu, kalau mendidihkan air di pegunungan lebih cepat daripada di dataran rendah? Hal ini dikarenakan, pegunungan termasuk dataran tinggi di mana pada kondisi ini uap air akan lebih cepat menguap karena tekanan udara di pegunungan yang rendah.

Alhasil, ketika dididihkan, molekul air akan lebih mudah terlepas ke udara menjadi uap. Itulah mengapa, air lebih cepat mendidih ketika dididihkan di dataran tinggi seperti pegunungan ini.

Dengan kata lain, titik didih air di pegunungan lebih rendah daripada di dataran rendah.

Memasak menggunakan panci presto

Memasak daging atau bahan makanan yang keras dengan panci biasa akan membutuhkan waktu matang yang lebih lama. Supaya lebih cepat matang, digunakan panci presto.

Nah, pertanyaannya mengapa daging atau bahan makanan lain yang bertekstur keras lebih cepat matang bila dimasak menggunakan panci presto? Hal ini dikarenakan panci presto didesain menggunakan prinsip kenaikan titik didih.

Panci presto dibuat menggunakan bahan stainless steel dengan tutup yang rapat dan kuat. Hal ini akan membuat uap air yang dihasilkan dari proses mendidih tidak dapat keluar dan akhirnya berkumpul di dalam panci presto.

Uap air yang berkumpul inilah yang akan menyebabkan kenaikan titik didih sehingga suhu didihnya pun naik, yakni di atas 100°C.

Contoh Soal Kenaikan Titik Didih dan Pembahasannya

Untuk memudahkan kamu memahami rumus kenaikan titik didih, yuk perhatikan beberapa contoh soal beserta pembahasannya berikut ini.

Contoh Soal 1 Kenaikan Titik Didih

Tentukan kenaikan titik didih larutan gula 0,2 molal jika K_b air = 0,52 °C molal-1

Pembahasan

Larutan gula 0,2 molal :

ΔT_b = K_b . m
= 0,52 °C molal^-1 x 0,2 molal
= 0,104 °C

Jadi, kenaikan titik didih larutan gula tersebut adalah 0,104°C

Contoh Soal 2 Kenaikan Titik Didih

Suatu zat nonelektrolit yang massanya 3,42 gram dilarutkan dalam 200 gram air. Larutan itu mendidih pada suhu 100,026°C. Tentukan massa molekul zat tersebut jika K_b air = 0,52 °C molal^-1.

Pembahasan

Jadi, massa molekul relatif zat nonelektrolit tersebut adalah 3,42 g mol^-1.

Demikian pembahasan tentang kenaikan titik didih. Semoga bermanfaat, ya!

Sumber :

Suyatno, dkk. 2007. Kimia untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Grasindo

Rahayu, Iman. 2007. Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII. Jakarta : Visindo media persada

Sutresna, Nana. 2007. Cerdas Belajar Kimia. Jakarta : Grasindo

Pangajuanto, Teguh dan Tri Rahmidi. 2009. Kimia 3: Untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Partana, Crys Fajar, dan Antuni Wiyarsi. 2009. Mari Belajar Kimia 3 : Untuk SMA-MA Kelas XII IPA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional

Lustiyati, Elisabeth Deta, dkk. 2009. Aktif Belajar Kimia : untuk SMA dan MA Kelas XII. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional

Studios Guy. https://studiousguy.com/boiling-point-examples-in-everyday-life/ Diakses pada 23 Maret 2023