Soal Sifat Koligatif larutan

Soal:

Larutan berikut yang mempunyai titik didih paling tinggi adalah larutan....  

A. MgCl₂ 0,25 molal  

B. AlCl₃ 0,15 molal  

C. K₂SO₄ 0,3 molal

D. BaSO₄ 0,35 molal

E. CO(NH₂)₂ 0,75 molal

Jawab:

Secara umum titik didih suatu larutan dapat kita hitung berdasarkan nilai kenaikan titik didihnya, adapun Hubungan kenaikan titik didih larutan dan titik didih larutan itu sendiri dapat dituliskan sebagai berikut:

∆Tb = Tb larutan – Tb pelarut

Sedangkan untuk nilai kenaikan titik didih larutan dapat kita tuliskan sebagai berikut:

∆Tb = m . Kb

Untuk larutan yang bersifat elektrolit akan terdapat pengaruh nilai Faktor Van Hoff (i) sehingga nilai kenaikan titik didihnya menjadi:

∆Tb = m . Kb . i

Dimana nilai i, yaitu:

i = 1 + (n – 1) α

dimana:

n = jumlah ion

α = derajat Ionisasi

Berdasarkan uraian rumus-rumus di atas adapun faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya nilai kenaikan titik didih suatu larutan yaitu bergantung pada molalitas dan sifat larutannya.

Semakin besar molalitas larutan maka nilai kenaikan titik didih larutan akan semakin besar pula.

Sifat larutan yang dimaksud yaitu sifat elektrolit dan non elektrolit dari larutan tersebut. Larutan elektrolit akan memiliki nilai kenaikan yang lebih besar dibandingkan larutan non elektrolit pada molalitas yang sama karena pada sifat koligatif bergantung pada konsentrasi partikel larutan bukan pada jenisnya, larutan elektrolit akan mengalami ionisasi yang mengakibatkan pada molalitas yang sama akibat reaksi ionisasi tersebut larutan elektrolit akan memiliki jumlah partikel yang lebih banyak dibandingkan larutan non elektrolit, dampaknya adalah konsentrasi larutan elektrolit juga akan menjadi lebih besar akibat jumlah partikel yang bertambah.  

Pengaruh jumlah partikel dan reaksi ionisasi tersebut dalam larutan elektrolit dirumuskan sebagai faktor Van Hoff, jadi kesimpulannya karena adanya faktor tersebut larutan elektrolit pada konsentrasi yang sama akan memiliki nilai kenaikan titik didih yang lebih besar.

Berdasarkan uraian di atas juga bisa disimpulkan bahwa pada Faktor Van hoff dipengaruhi oleh 2 hal, yaitu jumlah partikel yang dilambangkan dengan n dimana semakin banyak ion yang dihasilkan maka semakin banyak jumlah partikelnya sehingga semakin besar konsentrasinya.

Faktor berikutnya adalah derajat ionisasi, semakin terionisasi sempurna maka semakin besar nilai faktor Van Hoffnya.

Jadi karena pada soal diketahui molalitas larutan yang berbeda, maka dapat kita simpulkan bahwa untuk mengetahui nilai titik didih larutan yang tertinggi dapat kita lihat berdasarkan nilai kenaikan titik didih tertingginya.

Nilai kenaikan titik didih larutan yang tertinggi dapat kita lihat dari nilai molalitas larutannya, semakin tinggi nilai molalitasnya, maka semakin tinggi nilai kenaikan titik didihnya, nilai tetapan kenaikan titik didih molal (Kb) bisa kita abaikan dengan menganggap nilainya adalah sama untuk kelima larutan (Menggunakan pelarut yang sama).

Untuk larutan yang bersifat elektrolit, maka kita anggap nilai derajat ionisasinya adalah bernilai 1, sehingga nilai faktor Van Hoff bergantung pada jumlah ionnya yang akan mempengaruhi nilai molalitas, sehingga:

A. MgCl₂ 0,25 molal  

Reaksi Ionisasi:

MgCl₂ ==> Mg⁺² + 2 Cl⁻  ==> Jumlah ion adalah 3, maka n = 3, sehingga:

i = (1 + (3 – 1) 1) = 3

Konsentrasinya = 0,25 . 3 = 0,75

B. AlCl₃ 0,15 molal

Reaksi Ionisasi:

AlCl₃ ==> Al⁺³ + 3 Cl⁻  ==> Jumlah ion adalah 4, maka n = 4, sehingga:

i = (1 + (4 – 1) 1) = 4

Konsentrasinya = 0,15 . 4 = 0,6

C. K₂SO₄ 0,3 molal

Reaksi Ionisasi:

K₂SO₄ ==> 2 K⁺ + SO₄⁻²  ==> Jumlah ion adalah 3, maka n = 3, sehingga:

i = (1 + (3 – 1) 1) = 3

Konsentrasinya = 0,3 . 3 = 0,9

D. BaSO₄ 0,35 molal

Reaksi Ionisasi:

BaSO₄ ==> Ba⁺² + SO₄⁻²  ==> Jumlah ion adalah 2, maka n = 2, sehingga:

i = (1 + (3 – 1) 1) = 2

Konsentrasinya = 0,35 . 2 = 0,7

E. CO(NH₂)₂ 0,75 molal

Merupakan larutan non elektrolit sehingga nilai konsentrasinya adalah tetap 0,75

Maka berdasarkan uraian di atas diketahui bahwa nilai konsentrasi terbesar dimiliki oleh K₂SO₄ sehingga bisa disimpulkan nilai kenaikan titik didih tertinggi dan titik didih tertingginya yaitu K₂SO₄.