26
A. KONSENTRASI LARUTAN B. PENGERTIAN SIFAT KOLIGATIF LARUTAN C. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN NONELEKTROLIT D. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT SIFAT KOLIGATIF LARUTAN 1 Di dalam kehidupan sehari-hari, banyak kita temukan penerapan atau aplikasi dari sifat koligatif larutan. Pernahkah Anda mengamati cairan infus yang ada di rumah sakit? Contoh lain adalah teknologi pengolahan air laut untuk menghasilkan air tawar. Di negara bermusim dingin, garam dapur banyak ditaburkan di jalan-jalan raya untuk mencegah terbentuknya es yang dapat menyebabkan tergelincirnya kendaraan saat melaju. Etilen glikol juga ditambahkan ke dalam air radiator mobil agar tidak membeku pada musim dingin dan tidak mendidih di musim panas. Semua gejala ini dapat dijelaskan dengan sifat koligatif larutan.

SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

  • Upload
    others

  • View
    60

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

A. KONSENTRASI LARUTAN

B. PENGERTIAN SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

C. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN NONELEKTROLIT

D. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

1

Di dalam kehidupan sehari-hari, banyak kita temukan penerapan atauaplikasi dari sifat koligatif larutan. Pernahkah Anda mengamati cairan infusyang ada di rumah sakit? Contoh lain adalah teknologi pengolahan air lautuntuk menghasilkan air tawar. Di negara bermusim dingin, garam dapurbanyak ditaburkan di jalan-jalan raya untuk mencegah terbentuknya es yangdapat menyebabkan tergelincirnya kendaraan saat melaju. Etilen glikol jugaditambahkan ke dalam air radiator mobil agar tidak membeku pada musimdingin dan tidak mendidih di musim panas. Semua gejala ini dapat dijelaskandengan sifat koligatif larutan.

Page 2: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA2Dalam mempelajari sifat koligatif larutan Anda dapat menjelaskan sifat-

sifat koligatif larutan lebih jelasnya perhatikan peta konsep di bawah ini!

Peta konsep sifat koligatif larutan

A. KONSENTRASI LARUTAN

Dalam perhitungan sifat-sifat koligatif larutan ada tiga satuan konsen-trasi yang digunakan.1. Molaritas.2. Molalitas.3. Fraksi mol.

1. Molaritas (M)

Molaritas adalah satuan konsentrasi yang menyatakan banyaknyamol zat terlarut dalam satu liter larutan.

maka apabila disubstitusi karena 1 L = 1.000 mL M

gram MrL

=/

karena

massa mol =

massa zat (gram) molar (Mr)

Mmol

L=

SIFAT KOLIGATIFLARUTAN

larutanelektrolit

larutan nonelektrolit

penurunantitik beku

kenaikantitik didih

tekananosmosis

penurunantekanan uap

penurunantitik beku

kenaikantitik didih

tekananosmosis

penurunantekanan uap

berbanding lurus dengan kemolaran

berbanding lurus dengan fraksimol

meliputi

terdiri

meliputi

Berbanding lurus dengan kemolalan

Page 3: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 3

sehingga persamaan tersebut dapat ditulis

2. Molalitas (m)

Molalitas adalah satuan konsentrasi yang menyatakan banyaknyamol zat terlarut dalam satu kilogram pelarut.

maka apabila disubstitusi karena 1 kg = 1.000 gram

sehingga persamaan tersebut dapat ditulis

a = massa (gram) zat terlarutb = massa (gram) zat pelarut

3. Fraksi mol (X)

Fraksi mol adalah satuan konsentrasi yang menyatakan banyaknyamol zat terlarut atau pelarut dalam jumlah mol larutan.

Contoh1. Berapa gramkah urea CO(NH2)2 yang harus ditimbang untuk membuat

0,5 L larutan urea dalam air dengan konsentrasi 0,1 M? (Ar C = 12,O = 16, N = 14, dan H = 1)Jawab:

Mgram

Mrgram

gram

=

=

=

x 1.000mL

x 1000500

x 30 = 3 gram

0 160

0 1

,

,

Xterlarut + Xpelarut = 1

X

molmolpelarut =

pelarut terlarut + mol pelarut

X

molmolterlarut =

terlarut terlarut + mol pelarut

m

gram a=

Mr

x 1.000

gram (b)( )

m

gram Mrkg

=/

karena

massa mol =

massa zat (gram) molar (Mr)

mmolkg

=

M

gramMr

= x 1.000mL

Page 4: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA42. Glukosa sebanyak 90 gram dilarutkan ke dalam 400 gram air, berapa

molalitas larutan glukosa tersebut? (Mr C6H12O6 = 180)

Jawab:

3. NaOH (Mr = 40) sebanyak 100 gram dilarutkan dalam 90 gram air(Mr = 18). Hitunglah fraksi mol NaOH dalam larutan tersebut!Jawab:

Latihan 1

1. Hitunglah kemolaran (M) dari larutan berikut:a. 2 gram NaOH dalam 100 mL larutanb. 6 gram CO(NH2)2 dalam 0,2 liter larutan

(Ar Na = 23, O = 16, H = 1, C = 12, dan N = 14)2. Hitunglah kemolaran (m) dari larutan berikut:

a. 17 gram NaNO3 dalam 2 kg air

b. 15,6 gram C6H6 dalam 0,5 kg CCl4

(Ar Na = 23, N = 14, O = 16, C = 12, H = 1, Cl = 35,5)3. Hitunglah fraksi mol (X) dari larutan:

a. 7 gram KOH (Mr = 56) dilarutkan dalam 18 gram air (Mr = 18)b. 7,8 gram benzena (Mr = 78) dalam 92,4 gram karbon tetraklorida (Mr = 154)

4. Sebuah larutan mengandung 0,10 M KCl dan 0,125 M MgCl2. Berapakah

molaritas K+, Mg2+, dan Cl- dalam larutan tersebut?5. Apabila di dalam madu mengandung 35% massa sukrosa (Mr sukrosa = 342

dan Mr air = 18) serta massa jenis madu = 1,25 gram/mL, hitunglah:a. molaritas madu c. fraksi mol madub. molalitas madu

X NaOH

NaOH + mol airNaOH =

=+

= =

molmol

0 250 25 5

0 255 25

0 0476,

,,,

,

mol NaOH =1040

mol

mol air =9018

mol

=

=

0 25

5

,

m =gram (a)

x 1.000

gram (b)

x 1.000400

m

Mr

= = =90

180108

1 25,

Page 5: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 5B. PENGERTIAN SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Larutan adalah campuran antara dua zat atau lebih yang bersifathomogen. Salah satu zat berfungsi sebagai pelarut (solvent) dan yang lainsebagai zat terlarut (solute). Adanya perbedaan jumlah partikel zat terlarutdalam suatu pelarut akan menyebabkan perbedaan sifat suatu larutan.Titik didih 1 mol gula sama dengan titik didih 1 mol urea. Di dalam pelarutair gula dan urea terpecah menjadi molekul-molekul yang jumlah partikel-nya sama dalam wujud padat. Sedangkan titik didih 1 mol garam dapurlebih tinggi dibanding titik didih 1 mol gula. Jumlah partikel 1 mol gulaberbeda dengan jumlah partikel garam dapur dalam pelarut air. Garamdapur dalam pelarut air akan terurai menjadi ion-ion (ion Na+ dan ion Cli),sehingga jumlah partikel garam dapur lebih dari 1 mol.Titik didih adalah salah satu sifat koligatif larutan.

Sifat koligatif larutan dibedakan menjadi dua yaitu:a. sifat koligatif larutan nonelektrolitb. sifat koligatif larutan elektrolit

C. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN NONELEKTROLIT

Sifat koligatif larutan nonelektrolit meliputi: penurunan tekanan uap,kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis. Kitahanya mempelajari sifat-sifat koligatif larutan nonelektrolit yang encer danzat terlarutnya nonvolatil (tidak mudah menguap).

1. Penurunan Tekanan Uap

Dalam mempelajari fenomena penurunan tekanan uap, kita haruspaham mengenai pengertian tekanan uap jenuh, tekanan uap pelarutmurni, dan tekanan uap larutan.- Tekanan uap jenuh, adalah tekanan suatu gas yang berada di atas zat

cairnya dalam wadah/tempat yang tertutup, di mana terjadikesetimbangan dinamis antara gas/uap dan zat cair.

- Tekanan uap pelarut murni, adalah tekanan gas yang berada di ataspermukaan pelarut murni dalam tempat tertutup di mana terjadikesetimbangan dinamis antara pelarut murni fase gas dan cairnya.

- Tekanan uap larutan, adalah tekanan gas yang berada di ataspermukaan larutan dalam tempat tertutup, di mana terjadikesetimbangan dinamis antara fase gas dari pelarut dan larutan fasecair.

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tergantung padajumlah partikel zat terlarut di dalam larutan tetapi tidak tergantungpada jenis zat terlarutnya.

Page 6: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA6Perhatikan gambar berikut!

(a) (b) (c) tekanan uap jenuh tekanan uap pelarut murni tekanan uap larutan

Gambar 1.1

Jika pelarut murni dimasukkan ke dalam wadah yang tertutupmaka akan terjadi perpindahan partikel fase cair ke fase gas dansebaliknya dari fase gas ke fase cair. Setelah beberapa saat jumlahpartikel pelarut murni yang berubah dari fase cair ke fase gas samadengan jumlah partikel pelarut murni dari fase gas ke fase cair,sehingga terjadi kesetimbangan dinamis. Jumlah partikel pelarut murnipada fase gas akan memberikan tekanan yang disebut tekanan uappelarut murni.

Bagaimanakah partikel-partikel dapat berpindah dari fase cair kefase gas atau sebaliknya? Mengapa suhu semakin tinggi tekanan uapsemakin besar? Bagaimanakah tekanan uap larutan bila dibandingdengan tekanan uap pelarut murninya? Apabila ke dalam pelarutmurni ditambahkan zat terlarut nonvolatil maka hanya partikel pelarutsaja yang berubah menjadi fase gas dan membentuk tekanan uap larutan.Partikel zat terlarut tetap dalam larutan dan justru menghalang-halangi/menghambat penguapan partikel pelarutnya. Sehinggatekanan uap larutan lebih kecil dibandingkan tekanan uap pelarutmurninya.Perhatikan gambar berikut!

(a) pelarut murni (b) larutanGambar 1.2

Menurut penjelasan dan gambar di atas, kita dapat melihat adanyafenomena penurunan tekanan uap akibat penambahan zat terlarut kedalam pelarut murni.

partikelpelarut partikel

pelarut

partikelterlarut

cair

cair

gas

cair

pelarutgas

pelarutgas

pelarutcair

partikel pelarut

partikel terlarut(non volatil)pelarut

Page 7: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 7Francois Raoult (1830 - 1901) menyatakan bahwa besarnya tekanan

uap larutan bergantung pada jumlah partikel pelarut di dalam larutan,dan ini dikenal dengan Hukum Raoult.

P = tekanan uap larutanXA = fraksi mol pelarut

P0 = tekanan uap pelarut murni

mol A = mol pelarutmol B = mol terlarutXB = fraksi mol terlarut

Penurunan tekanan uap larutan (∆P) adalah selisih antara tekanan uappelarut murni (Po) dan tekanan uap larutan (P) yang dirumuskansebagai:

Sehingga, penurunan tekanan uap larutan dapat dijabarkan sebagaiberikut.

∆P = Po – P, karena P = XA . Po maka

∆P = Po – (XA . Po), karena XA = 1 – XB maka

∆P = Po – ((1 – XB)Po)

∆P = Po – Po + PoXB

ContohSebanyak 18 gram glukosa C6H12O6 (Mr = 180) dilarutkan dalam 180

gram air (Mr = 18) pada suhu 29oC, bila tekanan uap air pada suhu itu= 31,90 mmHg maka hitunglah:a. tekanan uap larutanb. penurunan tekanan uap larutan

∆P = PoXB

∆P = Po – P

XA + XB = 1

X

molA =

Amol A + mol B

P = XA . Po

Page 8: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA8Jawab:

jumlah mol C6H12O6 = = 0,1 mol C6H12O6

jumlah mol H2O = = 10 mol H2O

a. tekanan uap larutan

P = XH2O x Po = 0,99 x 31,90 mmHg = 31,581 mmHg

b. penurunan tekanan uap larutan

∆P = Po - P= (31,90 - 31,581) mmHg= 0,319 mmHg

Penurunan tekanan uap larutan dapat pula digunakan untukmenghitung Mr zat yang belum diketahui.Perhatikan contoh berikut:

9,6 gram lilin dilarutkan dalam 40 gram CCl4 pada suhu 25oC sehinggatekanan uap larutan turun sebesar 0,014 atm jika diketahui tekanan uapCCl4 murni pada suhu 25oC = 0,131 atm dan Mr CCl4 = 154. Hitunglah Mrlilin tersebut!Jawab:

P = Po - ∆P= (0,131 - 0,014) atm = 0,117 atm

jumlah mol CCl4 =

fraksi mol pelarut =

Xmol

mol

molmol

CCl4

44

CCl CCl + mol lilin

lilin lilin = 0,031 mol

Mr lilin =grammol

=

=+

= =

0 8930 26

0 26

9 60 031

309 7

,,

,

,,

,

P

Po = =0 1170 131

0 893 4,,

, ) (XCCl

40154

0 26= , mol CCl4

X

mol Omol O H OH O2

12 6

1010 0 1

0 99= =+

= H

H + mol C2

2 6 ,,

18018

18180

Page 9: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 9Latihan 2

Penurunan Tekanan Uap1. Tekanan uap larutan 10 gram C6H12O6 dalam 100 gram etanol (C2H5OH)

adalah 55 mmHg. Berapakah tekanan uap pelarut murni etanol tersebut?(Mr C6H12O6 = 180 dan Mr C2H5OH = 46)

2. 15 gram C16H22O4 dilarutkan ke dalam 100 gram oktana C8H18.

a. Berapakah tekanan uap larutan pada suhu 20oC, jika tekanan uap C8H18

murni = 0,0138 atm? (Mr C16H22O4 = 278 dan Mr C8H18 = 114)

b. Hitunglah penurunan tekanan uap larutan!

3. 10 gram zat nonvolatil dilarutkan dalam 100 gram aseton pada suhu 25oC.Akibatnya terjadi penurunan tekanan uap dari 195 mmHg menjadi 192,5mmHg. Berapakah Mr zat tersebut jika diketahui Mr aseton = 58?

2. Kenaikan Titik Didih dan Penurunan Titik Beku

Suatu larutan yang mengalami penurunan tekanan uap maka akanmengalami kenaikan titik didih (∆Tb) dan penurunan titik beku (∆Tf).

a. Kenaikan titik didih (∆∆Tb)Perhatikan diagram fase berikut!

Gambar 1.3 Diagram P - T untuk air

Diagram P - T (tekanan - suhu) ini menggambarkan hubunganantara tekanan dengan suhu suatu zat pada fase padat, cair, gas, dankesetimbangan fase.

Pernahkah Anda merebus air? Berapakah titik didihnya? Padatekanan 1 atm, titik didih air adalah 100oC.Perhatikan kurva B - D pada diagram P - T air!

C D

A B

0oC 100 oC

gas

suhu

1 atm

padat

cair

Teka

nan

Page 10: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA10

Bagaimanakah titik didih suatu larutan bila dibandingkan dengantitik didih pelarut murninya?Lakukan kegiatan eksperimen berikut!

Percobaan 1.1 : Menentukan Titik DidihSiapkan 2 gelas beker 400 mL. Isi gelas beker pertama dengan 200 mL air. Isilahgelas beker kedua dengan 200 mL larutan gula 0,1 M. Panaskan kedua gelastersebut. Setelah mendidih, ukurlah suhu masing-masing dengan termometer

Anda akan memperoleh data bahwa titik didih larutan gula lebihtinggi daripada titik didih air, mengapa? Adanya zat terlarut nonvolatildi dalam larutan mengakibatkan penurunan tekanan uap larutan.Pelarut murni akan mendidih jika tekanan uapnya sama dengantekanan luar, demikian juga untuk larutan, agar mendidih tekanan uaplarutan harus sama dengan tekanan luar yang berarti sama dengantekanan uap pelarut murninya. Perbedaan tekanan uap larutan danpelarut murni ditunjukkan oleh kurva larutan dan kurva pelarut murnipada diagram P - T dalam gambar. Karena tekanan uap larutan lebihkecil dari tekanan uap pelarut murni maka kurva larutan terletak dibawah kurva pelarut murninya.

air

termometer

larutangula

termometer

1

2

3

4

0

1

2

3

4

0

Jika P < 1 atm maka titik didih < 100oCJika P > 1 atm maka titik didih > 100oC

Page 11: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 11

Gambar 1.4 Diagram PT air dan larutan

Agar tekanan uap larutan sama dengan tekanan uap pelarut murni(1 atm) maka suhu yang lebih tinggi dari titik didih pelarut murnidibutuhkan agar larutan mendidih. Inilah yang dinamakan kenaikantitik didih larutan relatif terhadap titik didih pelarut murni dan dapatdirumuskan:

Kenaikan titik didih juga tergantung pada jumlah partikel dalamlarutan. Persamaan berikut menggambarkan hubungan ∆Tb denganjumlah partikel dalam larutan (dinyatakan dalam molal).

Kb = tetapan larutanNilai Kb bergantung pada jenis pelarut

Nilai Kb dan Tb untuk beberapa pelarut dapat dilihat pada tabelberikut.Tabel 1.1

Pengukuran ∆Tb suatu larutan dapat digunakan untuk menentukanMr zat terlarut.

karena m

aMr

= x 1.000

b∆Tb = Kb . m

Pelarut Tb (oC) Kb (oC kg/mol)

air (H2O) 100 0,512

etanol (C2H5OH) 78,5 1,22

asam asetat (CH3COOH) 117,9 3,07

benzena (C6H6) 80,1 2,53

∆Tb = Kb . m

∆Tb = Tb larutan - Tb pelarut murni

C'

B

(oC)suhu

gas

cair

padat

C

A D'DA1

B1

∆Tf ∆Tb

pelarutmurni

Larutan

1 atm

Teka

nan

Page 12: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA12

maka

dari persamaan ini, Mr zat terlarut dapat ditentukana = gram zat terlarutb = gram pelarut

Contoh1. 8 gram C12H22O11 dilarutkan dalam 60 gram air. (Mr C12H22O11 = 342,

Kb air = 0,512o C kg/mol, dan Tb air = 100o C)Hitunglah!a. ∆Tb larutanb. Tb larutanJawab:

a.

b. Tblarutan = Tbair + ∆Tb

= 100o C + 0,2o C = 100,2o C2. Sebanyak 1,41 gram zat organik dilarutkan dalam 20 gram aseton

sehingga terjadi kenaikan titik didih 0,5o C. Berapa Mr zat organiktersebut? (Kb aseton = 1,67o C kg/mol)Jawab:

Latihan 3

1. Diketahui 1000 gram larutan gula (C12H22O11) dalam air dengan kadar 30%

massa. (Mr gula = 342 dan Kb air = 0,512o C kg/mol, Mr air = 18 dan Tb air= 100o C). Pada suhu berapa larutan akan mendidih?

MrKbTb

a=∆

=

=

x 1.000

b x

x 1.000

20 x

x 50 x 1, 41= 235, 5

1 670 5

1 41

3 34

,,

,

,

∆ =

=

=

Tba

Mr

Co

Kb x x 1.000

b

0 x 8

342 x

1.00060

x ,0234 x 16,67= 0,19968

,

,

,

512

0 512 0

0 2

Mr

KbTb

a=∆

x 1.000

b x

∆ =Tb

aMr

Kb x x 1.000

b

Page 13: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 132. Suatu zat X sebanyak 12,5 gram dilarutkan dalam 170 gram air sehingga

titik didih larutan menjadi 100,63o C. Hitunglah Mr zat X tersebut! (Kb air= 0,512o C kg/mol)

3. Diketahui titik didih karbontetraklorida adalah 76,8o C dan tetapan kenaikantitik didih molalnya = 5,02o C kg/mol. Jika 0,25 molal naftalena dilarutkandalam karbontetraklorida, berapakah titik didih larutan?

4. 1,065 gram suatu zat organik di larutkan dalam 30,14 gram dietil etersehingga terjadi kenaikan titik didih 0,296oC dan Kb eter = 2,11 kg/mol.Hitunglah Mr zat organik tersebut!

b. Penurunan Titik Beku (∆Tf)Pernahkah Anda melihat orang sedang membuat ice cream? Zat

apakah yang ditambahkan ke dalam es batu?Titik beku adalah suhu di mana tekanan uap zatcair sama dengan tekanan uap zat padat. Bila airpada suhu kamar 25oC dan tekanan 1 atmosfirdidinginkan maka sewaktu air mulai membeku,akan berada dalam dua fase, yaitu cair dan padat.Pada tekanan 1 atm titik beku air adalah 0oC.Bagaimanakah titik beku larutan bila dibanding-kan dengan titik beku pelarutnya? Untuk lebihjelasnya lakukan kegiatan sebagai berikut!

Percobaan 1.2 : Mengamati Penurunan Titik Beku Larutan• Ambillah 500 mL air yang dicampur es batu dan

masuk dalam gelas kimia. Ukur dan catatlah suhu air es tersebut.

• Tambahkan 50 gram urea ke dalamnya dan aduk, catat suhunya.

• Tambahkan 50 gram urea lagi, aduk kembali dan catat suhunya.

• Lakukan terus, sejauh mana suhu akan turun?• Buatlah data pengamatan seperti di bawah ini.

Volum air Berat urea (g) Suhu(mL) Ditambahkan Total (oC)500 0 0 ...

50 50 ...50 100 ...50 150 ...50 200 ...50 250 ...50 300 ...

termometer

gelas kimia

es batuurea500ml air

Gambar 1.5

Page 14: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA14Kita sudah mengetahui dari keterangan sebelumnya, bahwa adanya

zat terlarut ternyata menyebabkan penurunan tekanan uap larutanrelatif terhadap tekanan uap pelarut murninya. Menurut pengertiantitik beku bahwa pelarut murni akan membeku apabila tekanan uapnyasama dengan tekanan uap pelarut murni padat. Demikian juga larutan,akan membeku bila tekanan uap larutan sama dengan tekanan uappelarut murni padat.

Bagaimana agar tekanan uap larutan sama dengan tekanan uappelarut murni padat? Perhatikan kurva kesetimbangan cair-padatuntuk pelarut murni dan larutan pada diagram P - T (Gambar 6 ).Supaya tekanan uap larutan sama dengan tekanan uap pelarut murnipadat maka kurva larutan harus bertemu dengan kurva pelarut murnipadat di B' dan titik beku larutan (A') lebih rendah dari titik bekupelarut murni (A). Inilah yang disebut penurunan titik beku larutanrelatif terhadap titik beku pelarut murninya. Maka dapat dirumuskansebagai berikut.

Penurunan titik beku larutan tergantung pada jumlah partikeldalam larutan, karena itu penurunan titik beku merupakan sifatkoligatif larutan. Persamaan berikut menyatakan hubungan ∆Tf denganjumlah partikel dalam suatu larutan.

Kf = tetapan penurunan titik beku molalm = molalitas larutanNilai Kf tergantung pada jenis pelarutNilai Kf dan Tf untuk beberapa pelarut dapat dilihat pada tabel berikut.Tabel 1.2

Pengukuran ∆Tf suatu larutan, dapat digunakan untuk menentukan Mrzat terlarutnya.

karena m

aMr

= x 1.000

b∆Tf = Kf . m

Pelarut Tf (oC) Kf (oC kg/mol)

air (H2O) 0 1,86

asam asetat (CH3COOH) 16,6 3,90

benzena (C6H6) 5,5 5,10

∆Tf = Kf . m

∆Tf = Tf pelarut murni – Tf larutan

Page 15: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 15

maka bila disubstitusi menjadi

dari persamaan ini, Mr zat terlarut dapat ditentukana = gram zat terlarutb = gram pelarut

Contoh1. Bila 50 gram etilen glikol (C2H6O2, Mr = 62) dilarutkan dalam 100 gram

air. Hitunglah titik beku larutan tersebut! (Kf air = 1,86)Jawab:

2. Sebanyak 0,4 gram zat X dilarutkan dalam 20 gram benzena, ternyataterjadi penurunan titik beku 0,57o C. Berapa Mr zat X! (Kf benzena =5,10o C kg/mol)Jawab:

Latihan 4

1. Sebanyak 8 gram suatu zat yang Mr-nya 246 dilarutkan ke dalam 125 grambenzena. Jika Tf benzana 5,4o C dan Kf benzena 5,10o C kg/mol maka padasuhu berapakah larutan tersebut akan membeku?

2. Ke dalam 52,8 gram benzena ditambahkan 1,25 gram naftalena danmembeku pada suhu 277,5 K. Bila titik beku benzena 278,5 K dan tetapanpenurunan titik beku molal benzena 5,1o C kg/mol, berapakah massamolekul relatif dari naftalena?

3. Bila air radiator mobil mengandung 75% massa air dan 25% massa etilenglikol C2H4(OH)2, Mr = 62. Pada suhu berapa air radiator mobil tersebut

mulai membeku? (Kf air = 1,86o C kg/mol)

MrKfTf

=∆

x 1.000

b x a

=5,100, 57

x 1.000

20 x 0, 4 = 178, 9 179

50

m H Oa

MrTf Kf C

Tf Tf C

C C

o o

o

C x 1.000

b x

1.000100

x m = 1,86 x 8,06 = 14, 99

larutan = Tf air

= -14,99

2

o

o

6 25062

8 06

0 14 99

15

= = =

∆ =

− ∆ = −

≈ −

,

,

Mr

KfTf

a=∆

x 1.000

b x

∆ =Tf

aMr

Kf x x 1.000

b

Page 16: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA164. Berapakah besar penurunan titik beku larutan yang mengandung 5 gram

antrasena (Mr = 178) dan 35 gram benzena, jika titik beku benzena 5,5o danKf benzena 5,1o C kg/mol?

5. Suatu larutan yang mengandung 7,5 gram urea (Mr = 60) dalam 200 gram airmembeku pada suhu yang sama dengan larutan yang mengandung 15 gramzat X dalam 200 gram air. Berapa Mr zat X? (Kf air = 1,86)

3. Tekanan Osmosis (π)

Dalam memahami tekanan osmosis, kita harus tahu dahulu apa ituosmosis. Salah satu contoh peristiwa osmosis adalah masuknya airtanah ke dalam tanaman melalui sel-sel akar.

Hal ini karena dalam kulit tumbuhan terdapatselaput semipermeabel yang hanya dapat dilewati olehpartikel pelarut dan tidak dapat dilewati olehpartikel zat terlarut.Contoh selaput semipermeabel adalah: kertasperkamen, kulit ari telur, dan dinding sel hiduppada tumbuhan maupun hewan.

Percobaan 1.3 : Mengamati Proses Osmosis dan Tekanan Osmosis• Ambillah 1 buah wortel besar dan lubangi tengahnya• Isilah lubangnya tadi dengan larutan garam yang berwarna• Letakkan stopper dan pipa kaca sempit di atas wortel• Letakkan wortel di dalam gelas beker yang berisi air murni (aquades)• Perhatikan apa yang terjadi dengan permukaan larutan garam?

Kita akan mengamati bahwa permukaan larutangaram pada pipa kaca naik. Air dari gelas bekermasuk ke dalam larutan garam melalui sel-selwortel yang berfungsi sebagai selaput semi-permeabel.Selanjutnya perhatikan gambar di bawah.

Gambar peristiwa osmosis

larutan

semi permiabel

pelarut

tekananosmosis

∆h

pelarut larutan

pipa kaca

beaker glass

wortel

larutangaramair

stopper

Mengapa air tanah dapat masuk ke dalam tanaman, tetapi zatdalam sel tanaman tidak dapat keluar?

Gambar 1.6

Page 17: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 17Partikel air dalam pelarut murni lebih banyak maka aliran yang

terjadi dari pelarut murni ke larutan. Perpindahan partikel pelarut daripelarut murni (larutan encer) ke dalam larutan yang lebih pekatmelalui selaput semipermeabel disebut proses osmosis. Akibat aliranyang terjadi maka permukaan larutan akan naik, proses ini berlanjutsampai jumlah partikel air di kedua sisi sama. Perbedaan ketinggian ∆hini disebut tekanan osmosis larutan. Jadi, tekanan osmosis adalahtekanan yang diperlukan untuk menghentikan proses osmosis.Tekanan osmosis dapat berupa tekanan dari luar atau tekananhidrostatik larutan.

Hubungan tekanan osmosis dengan jumlah partikel dalam larutandinyatakan secara matematis melalui persamaan Van't Hoff yangidentik dengan persamaan gas ideal.

atau karena

maka persamaan dapat ditulis

π = tekanan osmosis larutan (atm)v = volum larutan (L)n = jumlah mol zat terlarutT = suhu mutlak (K)

R = tetapan gas = 0,082 L atm/mol K = 8,3145 m3 Pa/mol KM = molaritas larutan

ContohBerapakah tekanan osmosis larutan naftalena dalam benzena yangmengandung 10 gram naftalena (Mr = 128) tiap 1 liter larutan padasuhu 15o C? (R = 0,082 L atm/mol K)Jawab:

T = 15oC + 273 = 288 Kπ = M x R x T = 0,078 x 0,082 x 288 = 1,84 atm

Pengukuran tekanan osmosis sulit dilakukan dan hasilnya tidakakurat karena sangat sensitif. Namun dapat juga untuk menentukanmassa molekul relatif (Mr) dari protein, polimer, dan molekul besarlainnya karena pengukuran dapat dilakukan pada suhu kamar.Makromolekul cenderung bersifat kurang stabil pada suhu tinggi.

mol

L

naftalena, n =10128

mol

M =nv

mol

mol/L

=

= =

0 078

0 0781

0 078

,

,,

π = M x R x T

nv

= M π =

nv

x R x Tπ x V = n x R x T

Page 18: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA18Persamaan Van't Hoff, Mr zat terlarut dapat dihitung sebagai

berikut.

karena maka bila disubstitusi

menjadi dan

ContohKe dalam 1 L larutan ditambahkan 1,82 gram zat antibeku (etilen glikol)pada suhu 10o C tekanan osmosisnya adalah 0,68 atmosfer. HitunglahMr etilen glikol! (R = 0,082 L atm/mol K)Jawab:

T = 10o C + 273 = 283 K

Apabila setetes sel darah merah diletakkan dalam air murni apayang terjadi? Air akan mengalir masuk ke dalam sel darah melaluiselaput sel sehingga sel darah menjadi menggelembung dan pecah. Airdikatakan bersifat hipotonik terhadap sel darah merah. Jika sel darahmerah diteteskan ke dalam larutan NaCl ± 5%, air akan mengalir daridalam sel ke larutan NaCl dan sel darah merah akan mengerut kecilkarena kehilangan pelarutnya. Larutan NaCl 5% bersifat hipertonikterhadap sel darah merah. Jika darah merah diteteskan dalam larutanNaCl ± 0,9%, ternyata sel darah merah tetap dalam kondisi semula,tidak menggelembung dan tidak mengerut. Berarti jumlah air yangmasuk dan keluar sel sama banyak. Kondisi demikian dinamakanisotonik. Untuk selaput semipermeabel sempurna maka kedualarutan yang isotonik akan mempunyai tekanan osmosis yang sama(iso-osmosis).

Gambar 1.7

jika πA < πB maka A bersifat hipotonik relatif terhadap Bjika πA = πB maka A bersifat isotonik relatif terhadap Bjika πA > πB maka A bersifat hipertonik relatif terhadap B

Α

Β

Η2Ο

air murni

Η2ΟΑ

Β

larutan NaCl 5%

Β

Η2ΟΑ

larutan NaCl 0,9%

Hipotonik Hipertonik Isotonik

Mr = = ≈1 82

0 6862 11 62

,,

, x 0,082 x 283

x 1

Mr =

ram x R x T x L

π =gram

Mr x L x R x T

M

massaMr

= (gram) x L

π = M x R x T

Page 19: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 19

Latihan 5

1. Sebanyak 4 gram urea (CO(NH2)2 (Mr = 60) dilarutkan dalam air sehinggavolum larutan menjadi 100 ml. Berapakah tekanan osmotik larutan padasuhu 20o C!

2. Suatu larutan sebanyak 200 ml mengandung 1,6 gram gula tebu, ternyatapada suhu 20o C mempunyai tekanan osmotik larutan 0,562 atm. HitunglahMr gula tebu! (R = 0,082 L atm/mol K)

3. Hitunglah tekanan osmotik dari larutan glukosa 0,75% (Mr = 180) padasuhu 27o C! (ρ larutan = 1,2 gram/ml, R = 0,082 larutan atm/mol K)

4. Hitunglah konsentrasi (M) suatu larutan glukosa yang bersifat isotonikdengan darah yang mempunyai tekanan osmosis 7,65 atm pada suhu 37oCdan Mr glukosa = 180! (R = 0,082 L atm/mol K)

5. Rumus perbandingan dalam senyawa Gom Arab adalah C12H22O11. Jika

larutan 1 gram Gom Arab dalam 100 ml pada 27o C mempunyai tekananosmotik 7,7 mmHg.a. Berapakah Mr dari Gom Arab tersebut?b. Bagaimanakah kira-kira rumus molekul Gom Arab tersebut?

D. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT

Masih ingatkah Anda, apakah larutan elektrolit? Mengapa larutanelektrolit dapat menghantarkan arus listrik? Larutan elektrolit dapatmenghantarkan listrik karena terurai menjadi ion positif dan ion negatifyang bergerak bebas dalam larutan. Contohnya: NaCl(aq) → Na+

(aq) + Cl-(aq)

Bagaimanakah sifat-sifat koligatif larutan elektrolit encer biladibandingkan dengan larutan nonelektrolit?

Gambar 1.8

molekulurea

larutan urea encer0,01M

ion Na+

larutanNaCl encer0,005M

ion Cl-

Catatan: Larutan NaCl 0,9% bersifat isotonik terhadap plasmadarah, larutan ini digunakan untuk larutan infus di rumah sakit.Selaput sel darah merah tidak semipermeabel sempurna sehinggawalaupun isotonik terhadap cairan infus tetapi tidak iso-osmosis.

Page 20: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA20Bandingkan larutan urea 0,01 M dan larutan garam 0,005 M secara teoretis.Walaupun kedua larutan konsentrasinya berbeda ternyata dari pengukuranmenunjukkan bahwa sifat koligatif dari kedua larutan tersebut sama.Mengapa? Diketahui bahwa larutan NaCl terion sempurna menjadi Na+

(aq)

dan Cl-(aq) maka larutan garam 0,005 M akan menghasilkan 0,005 M Na+

dan 0,005 M Cl-. Total mol larutan NaCl sama dengan mol larutan urea.Maka untuk konsentrasi larutan yang sama, larutan elektrolit mempunyaisifat koligatif yang lebih besar dibandingkan dengan larutan nonelektrolit.

Dalam menghitung nilai sifat koligatif larutan elektrolit makapersamaan-persamaan dalam larutan nonelektrolit dapat digunakandengan menambahkan faktor i yang diusulkan oleh Van't Hoff (1880). Nilaifaktor Van't Hoff merupakan perbandingan antara efek koligatif larutanelektrolit dengan nonelektrolit pada konsentrasi yang sama.

Kita dapat menuliskan kembali persamaan penurunan tekanan uap,kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmosis untuklarutan elektrolit sebagai berikut.

Contoh soal 1.7Berapakah faktor Van't Hoff (i) dari larutan HF 0,1 M jika titik beku larutan-0,197o C (Kfair = 1,86oC kg/mol)

Jawab:∆Tf = Tfair - Tflarutan

= 0oC - (-0,197) = 0,197oC∆Tf = Kf x m x i

0,197 = 1,86 x 0,1 x i

i = = 1,060 1970 186

,,

πelektrolit = M x R x T x i∆Tbelektrolit = Kb x m x i

∆Tfelektrolit = Kf x m x i∆Pelektrolit = Po x XB x i

iefek

efek

iP

PTb

TbTf

Tf

=

=∆

∆=

∆∆

=∆

∆=

ππ

koligatif larutan elektrolit koligatif larutan nonelektrolit

elektrolit

nonelektrolit

elektrolit

nonelektrolit

elektrolit

nonelektrolit

elektrolit

nonelektrolit

Page 21: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 21Hubungan faktor Van't Hoff (i) dengan derajat ionisasi (α) adalah

sebagai berikut:

Larutan elektrolit 1 mol menghasilkan n ion. Derajat ionisasinya α danjumlah partikel dalam keadaan setimbang = (1 - α) + nα sehingga diperolehfaktor Van't Hoff.

jadi

di mana: n = jumlah ionα = derajat ionisasi

ContohTekanan osmosis larutan MgCl2 adalah 0,6 atm dan larutan glukosa 0,25atm. Apabila kedua larutan molaritasnya sama, hitunglah:a. faktor Van't Hoff (i) b. derajat ionisasi MgCl2 (α)

Jawab:

a.

b. MgCl2 terion menjadi Mg2+ + 2Cl- (n = 3)

i = 1 + (3 - 1)α2,4 = 1 + 2α

α = = 0,7

Latihan 6

1. Hitunglah faktor Van't Hoff (i) dan tekanan osmosis larutan (π) dari larutanBaCl2 pada suhu 15o C yang mengandung 2,08 gram BaCl2 dalam 600 mLlarutan, jika α = 06 dan Mr BaCl2 = 208!

2. Hitunglah tekanan osmosis larutan KCl 0,01 M pada suhu 27o C jikaα KCl = 86%!

2 4 12

, −

i elektrolit

nonelektrolit

MgCl

glukosa=

ππ

π= =2 0 6

0 252 4

,,

,

i = 1 + (n - 1)αin

n=− +

= + −( )

( )1

11 1

α αα

mula-mula : 1 -ionisasi : α nα

setimbang : 1 - α nα

larutan elektrolit n n ion-ionterion

Page 22: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA2 23. Larutan 2,9 gram NaCl dalam 98 mL larutan mempunyai titik beku -1,8o C.

Berapa derajatkah ionisasi NaCl dalam larutan tersebut jika massa jenislarutan 1,02 gram/mL dan Kfair = 1,86?

4. Larutan 0,1 molal nonelektrolit P dalam air mempunyai titik beku yangsama dengan larutan 0,05 mol zat Q dalam 900 gram air. Perkirakan apakahzat Q suatu elektrolit atau nonelektrolit dan berapakah derajat ionisasinyajika dianggap sebagai elektrolit biner?

5. Sebanyak 5,85 gram NaCl dalam 1.000 gram air mempunyai penurunantitik beku 1,8 kali penurunan titik beku 3 gram urea dalam 500 gram air.Berapa derajat ionisasi (α) larutan NaCl tersebut? (Ar Na = 23, Cl = 35,5, C= 12, O = 16, N = 14, dan H = 1) Kfair = 1,86

fraksi molhukum Raoulthipertonikhipotonikisotonikmolalitasmolaritassolventsolutesifat koligatifselaput semipermeabel tekanan osmotikVan't Hoffkenaikan titik didihpenurunan titik didih

• Larutan adalah campuran dua zat ataulebih yang bersifat homogen.

• Sifat koligatif larutan: sifat larutan yangtergantung pada jumlah partikel zatterlarut, bukan jenis terlarutnya.

• Ada tiga satuan konsentrasi yangdigunakan dalam sifat koligatif larutana. Fraksi mol (x): banyaknya mol zat

dalam jumlah mol larutan.Digunakan untuk perhitunganpenurunan tekanan uap.

b. Molalitas (m): banyaknya mol zatterlarut dalam 1 kg pelarut.Digunakan untuk perhitunganpenurunan titik beku dan kenaikantitik didih larutan.

c. Molaritas (M): banyaknya mol zat

RANGKUMANKKKKaa tttt aaaa KKKKuuuu nnnncccc iiii

Page 23: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 2 3yang terlarut dalam 1 liter larutan.Digunakan untuk perhitungantekanan osmosis larutan.

• Penurunan tekanan uap (∆P) adalahfenomena di mana tekanan uap larutanlebih kecil bila dibandingkan dengantekanan uap pelarut murninya. Tekanan uap adalah tekanan gas yangberada di atas zat air dalam tempat ter-tutup di mana terjadi kesetimbangandinamis antara fase gas dan cairannya.

• Kenaikan titik didih (∆Tb) adalah fenomenadi mana titik didih larutan lebih tinggidari titik didih pelarut murninya. Titik didih larutan adalah suhu di manatekanan uap larutan sama dengantekanan uap pelarut murninya.

• Penurunan titik beku (∆Tf) adalah fenomenadi mana titik beku larutan lebih rendahdari titik beku pelarut murninya. Titik beku larutan adalah suhu di manatekanan uap larutan sama dengantekanan uap pelarut murni padatnya.

• Tekanan osmosis (π) adalah tekanan yangdiperlukan untuk menghentikan prosesosmosis larutan encer atau pelarut murnike dalam larutan yang lebih pekat melaluiselaput semipermeabel.Osmosis adalah perpindahan partikelpelarut dari suatu larutan encer ataupelarut murni ke larutan yang lebih pekatmelalui suatu selaput/membran semi-permeabel.Selaput semipermeabel adalah selaputyang dapat dilalui oleh partikel pelarut,tetapi tidak dapat dilalui oleh partikel zatterlarut.

• Larutan elektrolit adalah larutan yangdapat menghantarkan arus listrik karenaterurai menjadi ion-ion yang bebas ber-gerak.Pada konsentrasi yang sama larutan

Page 24: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA2 4

elektrolit mempunyai nilai sifat koligatiflebih besar daripada larutan nonelek-trolit.Perbandingan antara sifat koligatif larutanelektrolit dan nonelektrolit ditunjukkanoleh faktor Van't Hoff (i).

• Hubungan sifat koligatif larutan denganjumlah partikel dalam larutan. Larutan nonelektrolit:

a. ∆P = PoXB

b. ∆Tb = Kb x mc. ∆Tf = Kf x md. π = M x R x TUntuk larutan elektrolit

a. ∆P = PoXB x i

b. ∆Tb = Kb x m x ic. ∆Tf = Kf x m x id. π = M x R x T x i

• Menentukan Mr zat terlarut

a = gram terlarutb = gram pelarut

a Dari

b Dari

c Dari

.

.

.

Tf Mr =KbTb

x 1.000

b x a

Tf Mr =KfTf

x 1.000

b x a

Mr =gram x RT

x L

∆∆

∆∆

⇒ππ

Page 25: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA 25

ELATIHAN SOALPP

I. Pilihlah huruf a, b, c, d, atau e pada jawaban yang tepat!

1. Berikut yang merupakan sifatkoligatif larutan adalah ....a. penurunan larutanb. kenaikan titik didihc. kenaikan titik bekud. kenaikan tekanan uape. kenaikan tekanan osmosis

2. Larutan-larutan berikut dalamjumlah massa zat terlarut sama(dalam air) yang memilikitekanan uap terbesar adalah ....a. urea (Mr = 60)b. glukosa (Mr = 180)c. garam dapur (Mr = 58,5)d. gula pasir (Mr = 342)e. gliserol (Mr = 92)

3. Dalam mesin uap digunakanair tawar bukannya air laut.Alasan yang benar untuk ituadalah ....a. air tawar harganya lebih

murahb. air tawar memiliki titik didih

yang lebih tinggi dari air lautc. air tawar tidak asin sedang

air laut asind. air tawar bertekanan uap

lebih besar daripada air laute. air tawar memiliki titik

beku lebih tinggi daripadaair laut

4. Berikut kegunaan sifat koligatifyang tidak benar adalah ....a. untuk pembangkit listrik

tenaga uapb. dapat digunakan untuk

menentukan larutanc. untuk menentukan massa

jenis larutan

d. untuk pembuatan larutananti beku (anti freezingsolution)

e. untuk pembuatan larutanisotonik pada transfusidarah

5. Larutan urea CO(NH2)2 20%berat mempunyai molalitas ... m.a. 0,75 d. 4,16 b. 2,40 e. 13,33 c. 3,33

6. Ke dalam 150 gram airdimasukkan sejumlah ureaCO(NH2)2 ternyata larutan

mendidih pada suhu 100,12oC.Bila air mempunyai Kb = 0,52maka banyaknya urea yangdimasukkan adalah ... gram.a. 0,69 d. 4,15 b. 1,96 e. 5,0 c. 2,077

7. Untuk mengurangi rasa asinpada ikan asin dapat dilakukandengan cara memasukkan ikanasin ke dalam larutan garam.Hal-hal yang membenarkankejadian tersebut adalah ....a. larutan garam masuk ke

dalam tubuh ikanb. daging ikan bersifat semi-

permeabelc. garam pindah dari konsen-

trasi rendah ke konsentrasitinggi

d. air pindah dari konsentrasirendah ke konsentrasi tinggi

e. air pindah dari konsentrasitinggi ke konsentrasi rendah

Page 26: SIFAT KOLIGATIF LARUTANdengan sifat koligatif larutan. ... titik beku kenaikan titik didih tekanan osmosis penurunan tekanan uap penurunan titik beku kenaikan titik didih ... mol zat

KIMIA XII SMA26

II. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini!

1. Sebanyak 23,25 gram garam dapur (NaCl) dilarutkan ke dalam 1 literair dan mendidih pada suhu 100,372oC, jika Kb air = 0,52, maka berapaderajat ionisasi NaCl tersebut!

2. Dalam suatu percobaan ditemukan bahwa dengan melarutkan 3 gramzat A dalam 100 gram CCl4 (Mr = 154) terjadi penurunan tekanan uappelarut sebesar 2%. Dari data ini hitunglah massa molekul relatif zat A!

3. Suatu larutan urea dalam air mempunyai penurunan titik beku 0,372oC.Bila Kf air = 1,86 dan Kb air = 0,52, maka tentukan kenaikan titik didihlarutan urea tersebut!

4. Sebanyak 3,24 grm zat X yang tidak mudah menguap dan nonelektrolitdilarutkan dalam 200 gram air, ternyata mendidih pada suhu100,130oC. Jika Kb air = 0,52, maka tentukan massa molekul relatif zatX!

5. Berapa tekanan osmotik dari suatu larutan elektrolit biner 0,1 M yangpada suhu 20oC mempunyai derajat ionisasi 0,72!

8. Tekanan osmosis rata-ratadalam darah adalah 7,7 atmpada suhu 25oC. Berapakahkonsetrasi glukosa (C6H12O6)yang isotonik dengan darahadalah .... (R = 0,08)a. 3,76 M d. 0,32 Mb. 0,376 M e. 0,032 Mc. 0,370 M

9. Data penurunan titik beku darisuatu percobaan

Dari data tersebut larutanelektrolit dan nonelektrolitberbeda titik bekunya disebab-kan karena ....

a. sifat keasamannyab. daya larutnya dalam airc. jumlah peritkelnyad. kepekatannyae. massa jenisnya

10. Sebanyak 10 gram zat non-elektrolit yang tidak mudahmenguap dilarutkan ke dalam100 gram aseton

O||

((CH3–C–CH3)

pada suhu 25oC terjadi penu-runan tekanan uap dari 195mmHg menjadi 192,5 mmHg.Dari data tersebut tentukanberapa massa molekul relatifzat nonelektrolit tersebut?a. 452b. 440c. 440d. 342e. 180

Larutankonsentrasi titik beku

(molal) (toC)

urea 0,10 -0,1860CO(NH2)2 0,01 -0,0186

garam dapur 0,10 -0,3720(NaCl) 0,01 -0,0372

gula 0,10 -0,1860(C12H22O11) 0,01 -0,0186