Kimia larutan adalah salah satu cabang kimia yang mengkaji tentang perilaku dan sifat-sifat zat ketika terlarut dalam pelarut tertentu. Pemahaman yang baik tentang kimia larutan memungkinkan untuk memprediksi dan mengendalikan berbagai reaksi kimia yang terjadi di dalam larutan. Konsep ini penting untuk diaplikasikan dalam berbagai aspek kehidupan, pada berbagai aplikasi industri dan laboratorium. Dua konsep penting dalam kimia larutan yang banyak dimanfaatkan dalam aplikasi praktis adalah titrasi asam-basa dan sifat koligatif larutan.
Titrasi asam-basa adalah metode analitis yang bertujuan untuk menentukan konsentrasi larutan asam atau basa dengan mereaksikannya bersama larutan standar yang konsentrasinya sudah diketahui (disebut titran). Proses titrasi dilakukan sampai mencapai titik ekivalen, yaitu kondisi ketika asam dan basa tepat selesai bereaksi. Titik ekivalen ditandai dengan adanya perubahan warna indicator asam-basa yang digunakan. Selain titik ekivalen, dalam titrasi juga mengenal adanya titik akhir titrasi, yaitu saat titrasi harus dihentikan (tepat saat terlihat perubahan warna pada indicator). Hasil titrasi yang tepat didapat jika selisih antara titik ekivalen dan titik akhir titrasi sekecil-kecilnya. Oleh karena itu, penting untuk memilih indicator yang mengalami perubahan warna di sekitar titik ekivalen.
Titrasi asam-basa dilakukan antara asam kuat dengan basa kuat, asam kuat dengan basa lemah, atau asam lemah dengan basa kuat. Titrasi asam-basa merupakan teknik yang sangat berguna dalam berbagai bidang seperti kimia analitik, farmasi, dan biokimia.
Selain titrasi asam-basa, konsep lain yang penting dalam kimia larutan adalah sifat koligatif larutan. Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang bergantung pada jumlah partikel zat terlarut dalam larutan, bukan pada jenis atau identitas partikel tersebut. Empat sifat koligatif larutan antara lain: 1. Penurunan Titik Beku, 2. Kenaikan Titik Didih, 3. Penurunan Tekanan Uap, dan 4. Tekanan Osmotik.
Penurunan titik beku terjadi apabila ke dalam larutan ditambahkan zat terlarut. Penurunan titik beku terjadi karena zat terlarut mengganggu struktur kristal pelarut murni, sehingga proses pembekuan terhambat. Hal yang sama terjadi pada proses kenaikan titik didih. Semakin banyak partikel zat terlarut yang larut dalam pelarut, maka kenaikan titik didih larutan akan semakin besar, yang berakibat titik didih larutan akan semakin tinggi.
Penurunan tekanan uap mengacu pada fenomena di mana tekanan uap dari larutan akan lebih rendah daripada tekanan uap dari pelarut murni pada suhu yang sama. Hal ini terjadi ketika zat terlarut ditambahkan ke dalam pelarut, sehingga jumlah partikel dalam fase gas di atas larutan berkurang. Penurunan tekanan uap terjadi karena adanya interaksi antara partikelpartikel pelarut dan partikel-partikel zat terlarut, yang mengurangi jumlah partikel yang berada di permukaan larutan yang berpotensi menjadi uap. Sebagai hasilnya, kurang partikel dari pelarut murni yang dapat menguap, sehingga tekanan uap keseluruhan larutan menjadi lebih rendah.
Tekanan uap larutan akan lebih rendah dari tekanan uap pelarut murni pada temperature yang sama bila dalam larutan tersebut dilarutkan zat terlarut. Penurunan ini berhubungan langsung dengan jumlah partikel pelarut dalam larutan.
Tekanan osmotik merupakan tekanan untuk mencegah terjadinya proses osmosis, yaitu masuknya air ke dalam larutan melalui membran semi-permeabel. Ini terjadi ketika dua larutan dengan konsentrasi yang berbeda dipisahkan oleh membran semipermeable yang memungkinkan pelarut untuk melewati, tetapi tidak zat terlarut. Tekanan osmotik meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi larutan. Peristiwa osmosis akan berlangsung hingga dicapai suatu kesetimbangan, yaitu saat volume larutan tidak menunjukkan perubahan.
Sifat-sifat koligatif ini bermanfaat dalam banyak aplikasi praktis. Konsep penurunan titik beku penting dalam banyak aplikasi, seperti pembekuan bahan makanan, pembuatan es krim, dan penggunaan cairan pendingin dalam mesin pendingin. Dalam bidang farmasi, pengetahuan tentang penurunan titik beku digunakan dalam formulasi obat dan dalam proses pemurnian bahan kimia. Kenaikan titik didih memiliki banyak aplikasi dalam berbagai industri, termasuk dalam proses-proses seperti perebusan, pemurnian bahan kimia, dan pembuatan makanan.
Konsep penurunan tekanan uap memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri, termasuk dalam pembuatan larutan, pemisahan bahan kimia, dan dalam proses-proses seperti distilasi. Dalam bidang farmasi, pengetahuan tentang penurunan tekanan uap sangat penting dalam pembuatan formulasi obat-obatan dan penentuan sifat-sifat fisik dari larutan farmasi.
Studi tentang kimia larutan terutama titrasi asam-basa, dan sifat koligatif larutan merupakan studi esensial untuk pemahaman yang komprehensif tentang berbagai fenomena kimia yang terjadi dalam larutan. Dengan menguasai konsep-konsep ini, kita dapat menerapkan pengetahuan ini dalam berbagai aplikasi praktis di laboratorium, industri, dan kehidupan sehari-hari, yang memungkinkan kita untuk melakukan analisis kimia dengan lebih efektif dan efisien.