Soal Perhitungan Sifat Koligatif Larutan

Pada percobaan pengujian titik beku larutan urea yang massanya sama dengan larutan NaCl, (11,7 g dalam 1 L larutan) ternyata menghasilkan titik beku yang berbeda. Tf larutan Urea = -0,367 derajat celcius. Tf NaCl = -0,744 derajat celcius. Jika Mr CO(NH₂)₂ = 60 dan Mr NaCl = 58,5 serta derajat ionisasi NaCl = 1, berapakah tetapan penurunan titik beku molal (Kf) dari kedua percobaan tersebut adalah ....

Diketahui:

Massa NaCl = 11,7 gram

Massa urea = 11,7 gram

Volume larutan = 1 L

Titik beku urea = - 0,367°C

Titik beku NaCl = - 0,744°C

Mr NaCl = 58,5

Mr urea = 60

Derajat ionisasi NaCl = 1

Ditanya: Kf NaCl dan Kf Urea....?

Jawab:

Untuk menghitung nilai Kf pada percobaan yang dilakukan maka kita bisa menentukannya berdasarkan nilai penurunan titik beku larutan yang diperoleh.

Hubungan titik beku larutan dan Nilai penurunan titik beku larutan dapat kita tuliskan sebagai berikut:

∆Tf = Tf pelarut – Tf larutan

Dimana nilai penurunan titik beku larutan dapat kita hitung menggunakan rumus berikut:

∆Tf = m . Kf

Untuk larutan NaCl yang bersifat elektrolit, nilai penurunan titik beku larutannya akan dipengaruhi oleh nilai faktor Van Hoff (i) yang dapat ditentukan dengan rumus:

i = 1 + (n – 1) α

dimana:

n = jumlah ion

α = derajat ionisasi

Untuk jumlah ion dapat kita lihat berdasarkan reaksi ionisasinya, yaitu:

NaCl ==>  Na⁺ + Cl⁻  Jumlah ion adalah 2, maka n = 2

Jadi langkah pertama yaitu kita tentukan nilai mol masing-masing dari NaCl dan Urea.

Mol NaCl = massa NaCl / Mr

Mol NaCl = 11,7 / 58,5

Mol NaCl = 0,2 mol

Selanjutnya mol urea, yaitu:

Mol Urea = massa urea / Mr

Mol Urea = 11,7 / 60

Mol Urea = 0, 195 mol

Karena pelarut yang digunakan air dengan volume 1 Liter maka nilai molalitasnya akan sama dengan nilai molnya, karena air memiliki nilai densitas atau massa jenis bernilai 1 gram/mL sehingga jika Volume air yang digunakan sebanyak 1 Liter maka akan setara dengan massa air sebesar 1 Kg, sesuai dengan rumus molalitas yaitu:

Molalitas = mol / massa pelarut (Kg).

Selanjutnya menghitung nilai penurunan titik beku dari larutan NaCl dan Urea, yaitu:

∆Tf NaCl = Tf pelarut – Tf NaCl

∆Tf NaCl = 0 – (- 0,744)

∆Tf NaCl = 0,744°C

Dan untuk urea yaitu:

∆Tf urea = Tf pelarut – Tf urea

∆Tf urea = 0 – (- 0,367)

∆Tf urea = 0,367°C

Maka nilai Kf bisa kita hitung, yaitu:

∆Tf NaCl = m . Kf . (1 + (n – 1) α)

0,744 = 0,2 . Kf . (1 + (2 – 1) 1)

0,744 = 0,2 . Kf . 2

0,744 = 0,4 Kf

Kf = 1,86°C/m

Dan untuk urea yaitu:

∆Tf urea = m . Kf

0,367 = 0,195 . Kf

Kf = 1,88°C

Jadi nilai Tetapan penurunan titik beku molal untuk larutan NaCl adalah sebesar 1,86°C/m, dan larutan Urea adalah sebesar 1,88°C