SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
1. Yang bukan merupakan sifat koligatif larutan adalah…. A. Penurunan tekanan uap B. Penurunan titik beku C. Penurunan titik didih D. Kenaikan titik didih E. Tekanan osmosis
A. makin tinggi P maka titik didih pelarut makin tinggi B. makin rendah P maka titik beku pelarut makin rendah C. makin rendah P maka titik beku larutan makin tinggi D. makin rendah P maka titik didih larutan makin rendah E. makin tinggi P maka titik beku larutan makin rendah
Pembahasan: Sifat koligatif ada 4: a. Penurunan tekanan uap (ΔP) b. Kenaikan titik didih (Δtb) c. Penurunan titik beku (Δtf) d. Tekanan osmosis (π)
Pembahasan: Proses berpikir Tekanan diperbesar atau diperkecil akan mempengaruhi titik didih dan titik beku. Makin tinggi tekanan udara maka titik beku makin kecil sedangkan titik didih makin besar. Jika tekanan diperkecil maka titik beku makin tinggi dan titik didih makin rendah.
Jawaban: C
2. Adanya zat terlarut mengakibatkan… A. Kenaikan titik beku B. Penurunan titik beku C. Kenaikan tekanan uap jenuh D. Penurunan titik didih E. Kenaikan tekanan osmotik
Bandingkan titik bekunya
1atm
Pembahasan:
Sifat koligatif larutan adalah sifat yang tidak tergantung pada jenis zat tapi tergantung pada jumlah partikel zat terlarut. Oleh karena itu akibat dari penambahan zat terlarut mengakibatkan adanya sifat koligatif larutan . Jawaban: B
P Pelarut Larutan bandingkan titik didihnya
Perhatikan gambar P-T berikut ! 1atm
0
C
Jika P diturunkan, maka titik beku pelarut dan larutan akan naik, sedangkan titik didih pelarut dan larutan cenderung turun,
P Pelarut Larutan
Jawaban: B
0
C Pernyataan berikut yang tidak sesuai dengan data pada grafik di atas ialah … SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
87
3. Perhatikan gambar diagram P-T berikut:
Sifat koligatif hanya tergantung pada jumlah partikel zat terlarut. Jika zat tersebut non elektrolit maka jumlah zat terlarutnya sebesar konsentrasi zat, tapi pada larutan elektrolit jumlah partikel terlarut akan lebih besar dari konsentrasi zat dalam konsentrasi yang sama dengan zat non elektrolit. Hal ini disebabkan karena pada larutan elektrolit zat tersebut terionkan sehingga jumlah partikel zat bertambah banyak dibandingkan dengan zat non elektrolit pada mol yang sama. Jawaban: A
P A D
F C
E B T Titik didih larutan ditunjukkan pada huruf… A. A B. B C. C D. D E. F Pembahasan: A B. C. D. E. F.
Titik beku larutan Titik tiga fase larutan Titik didih Larutan Titik beku pelarut Titik tiga fase pelarut Titik didih Pelarut Jawaban: C
4. Diketahui data titik didih beberapa larutan: Larutan Konsentrasi Titik didih (0C) Glukosa 0,1 m 100,052 Urea 0,2 m 100,104 NaCl 0,1 m 100,104 KOH 0,2 m 100,208 Berdasarkan data tersebut pernyataan yang tepat yaitu… A. Semakin besar konsentrasi semakin tinggi titik didih B. Semakin besar konsentrasi semakin rendah titik didih C. Titik didih larutan elektrolit = titik didih larutan non elektrolit dengan konsentrasi yang sama D. Titik didih larutan elektrolit < titik didih larutan non elektrolit dengan konsentrasi yang sama E. Titik didih larutan non elektrolit > titik didih larutan elektrolit dengan konsentrasi yang sama SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Pembahasan
5. Data percobaan penurunan titik beku: Larutan NaCl NaCl CO(NH2)2 CO(NH2)2 C6H12O6
Konsentrasi (molal 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1
Titik Beku (oC) – 0,372 – 0,744 – 0,186 – 0,372 – 0,186
Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa penurunan titik beku tergantung pada … A. jenis zat terlarut B. konsentrasi molal larutan C. jenispelarut D. jenis partikel zat terlarut E. jumlah partikel zat terlarut Pembahasan: Penurunan titik beku adalah sifat koligatif larutan, sehingga penurunan titik beku tergantung pada jumlah pertikel zat terlarut Jawaban: E
6. Sebanyak 18 gram glukosa (Mr= 180) dilarutkan dalam 72 gram air. Jika tekanan uap air murni 20,1 cmHg pada suhu tertentu, besarnya Penurunan tekanan uap adalah.... A. 0,49 cmHg B. 1,96 cmHg C. 4,9 cmHg D. 9,8 cmHg E. 19,60 cmHg Pembahasan: Proses berpikir
88
Pertanyaannya adalah Penurunan tekanan uap, bukan tekanan uap larutan maka di cari dulu fraksi mol , fraksi mol didapat dari mol. Perlu diingat bahwa glukosa adalah non elektrolit sehingga nilai i = 1
Mol air
Pembahasan: Proses berpikir: Yang ditanya adalah tekanan uap larutan Y, maka diperlukan P0 (tekanan standar dalam air murni) dan fraksi mol pelarut (Xpelarut). Xpelarut + Xterlarut = 1 Xpelarut
Gram
X
P P0
= 1 - 0,056 = 0,944 = 31,88 mmHg
Mol glukosa P Mol glukosa
Mol air
= gram / Mr = 18 / 180 = 0,1mol
Jawaban: B
= gram / Mr = 72 / 18 = 4 mol
Perlu diingat….. Jika Pertanyaaanya : Tekanan uap larutan (P) rumus P = P0 . Xpelarut
yang digunakan Jika pertanyaanya:
Penurunan tekanan uap (ΔP)
rumus yang digunakan
= P0 . Xpelarut = 31,88 . 0,944 = 30,1
8. Di dalam air terlarut 10% massa urea (Mr= 60) . Diketahui tekanan uap air pada suhu 300C adalah 0,93 atm. Tekanan uap jenuh larutan tersebut adalah…atm A. 0,96 B. 0,90 C. 0,87 D. 0,45 E. 0,03
ΔP = P0 . Xterlarut
Pembahasan: Mol terlarut Xterlarut
= mol terlarut + Mol pelarut 0,1 = 0,1 + 4 = 0,1 / 4,1 = 0,024 ΔP
= P0 . Xterlarut
%
= 20,1 . 0,024 = 0,49 Jawaban: A
7. Tekanan uap jenuh air pada 300C adalah 31,8 mmHg dan fraksi mol zat Y dalam air adalah 0,056. Pada suhu yang sama tekanan uap jenuh larutan Y adalah...mmHg A. 33,58 B. 30,01 C. 28,30 D. 17,80 E. 1,78 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Proses berpikir: Jika ada konsentrasi dinyatakan dalam persen maka untuk menentukan mol caranya adalah dengan dimisalkan, contoh misalkan larutan 100 gram (karena % massa maka pemisalannya dalam gram). Hasil pemisalan digunakan untuk mencari mol. Mol digunakan untuk mencari fraksi mol, kemudian tekanan uap larutan dapat di cari.
massa
mol
Xpelarut
P
Larutan urea 10%; misalkan larutan sebanyak 100 gram 100 . 10% = 10 gram Urea 100 gram 100. 90% = 90 gram air
Mol urea
= gr / Mr = 10 / 60 = 1/6 mol
Mol air
= gr / Mr
89
= 90 / 18
Xpelarut
= 5 mol Mol pelarut = Mol pelarut + mol terlarut 5 = 5 + 1/6 = 0,97
= 100 gram / 18 = 5,555 mol
Xter
Mol ter. i = Mol ter. i + mol Pel 1/9 . i
0,00694
= ( 1/9i + 50/9)
= P0 . Xpelarut
P
i
= 0,93 atm . 0,97
0,00694
=
0,0069i + 0,345 0,345 0,345 i
= = = = =
= 0,9 atm Jawaban: B
9. Sebanyak 10 gram asam oksalat H2C2O4 (Mr=90) dilarutkan dalam 100 gram air. Jika tekanan uap menurun dari 36 cmHg menjadi 35,75 cmHg, maka derajad ionisasi asam oksalat adalah…. A. 0,3 B. 0,5 C. 0,6 D. 0,75 E. 0,8 Pembahasan: Proses berpikir: Asam oksalat (H2C2O4) adalah larutan elektrolit lemah maka harga factor van Hoff (i) = 1 + (n-1) α Pertanyaanya adalah alpa (α), maka dicari i . factor van Hoff melekat pada mol terlarut. Harga jumlah ion (n) asam oksalat (H2C2O4) adalah 3 P
ΔP
i
H2C2O4 2H+ + 1 C2O42ΔP = (36 -35,75)cmHg = 0,25 cmHg ΔP 0,25 Xter
Mol ter
Mol Pel
= Xter . P0 = Xter. . 36 = 0,25 / 36 = 0,00694 = gram / Mr = 10 /90 = 1/9 = gram / Mr
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
α n= 1+2 =3
( i + 50) i i – 0,0069i 0,993.i 0,345 / 0,9931 0,3 Jawaban: A
10. Suatu larutan terbentuk dari 9 gram zat non elektrolit dan 360 gram air. Tekanan uap jenuh larutan itu adalah 40 mmHg. Jika tekanan uap jenuh air pada suhu yang sama adalah 40,1 mmHg, maka Mr zat itu adalah… A. 360 B. 342 C. 180 D. 126 E. 90 Pembahasan: Proses berpikir Apabila diketahui tekanan uap larutan dan tekanan uap jenuh air maka untuk menentukan fraksi mol pelarut dapat ditentukan. Untuk menentukan Mr diperlukan mol zat tersebut. Mol didapat dari persamaan penurunan tekanan uap. Mol zat terlarut
= x mol
Mol pelarut
= gr / Mr = 360 gr / 18 = 20 mol
P0 P
= 40,1 = 40
P 40 Xpelarut
= = = =
Xpelarut .P0 Xpelarut . 40,1 40 / 40,1 0,9975
90
Mol pelarut Xpelarut
= Mol pelarut + mol terlarut
C. 58,5 D. 29,25 E. 11,7
20 0,9975
Pembahasan:
=
Proses berpikir: Mr didapatkan dari perhitungan matematik jika mol zat yang dicari Mr diketahui. Mol dicari dari molal. Molal dicari dari dari Δtf. Elektrolit biner berarti i=2
20 + x 0,9975 (20+x) 19,95 + 0,9975x 0,9975x 0,9975x x
= = = = = =
20 20 20 – 19,95 0,05 0,05 / 0,9975 0,05
X adalah mol ter Mr ter = grm / mol = 9 / 0,05 = 180
Δtf. 0,372 m
= = = =
m . kf .i m . 1,86 . 2 0,372 /3,72 0,1m
m Mol
= = = =
mol / Kg pelarut m . Kg pelarut 0,1 . 2 kg 0,2 mol
Mr
= gram / mol = 11,7 / 0,2 = 58,5
Jawaban: C
11. Dilarutkan 18 gram C6H12O6 ke dalam 500 gram air. Jika Kfair = 1,8, Mr gula = 180, maka titik beku larutan tersebut adalah….0C A. -7,20 B. -3,6 C. -1,8 D. -0,36 E. -0,18 Pembahasan: Proses berpikir: Massa digunakan untuk mecari mol, mol digunakan untuk mencari molal. Molal digunakan untuk mencari penurunan titik beku. Mol
m Δtf
Tf
= = = = = = = = = = =
gr / Mr 18 / 180 0,1 mol mol / Kg Pelarut 0,1 / 0,5 0,2 m m. kf.i 0,2 . 1,8 . 1 0,36 00C - 0,36 -0,360C
Jawaban: C
13. Dua gram suatu zat elektrolit biner dilarutkan dalam 500 gram air. Ternyata larutan tersebut membeku pada suhu -0,3720C, Jika Kf air = 1,86 maka Mr senyawa tersebut adalah… A. 20 B. 30 C. 40 D. 60 E. 90 Pembahasan: Proses berpikir: Elektrolit biner berarti harga i=2, Mr ditanya maka mol dicari. Mol dicari dari molal. Molal dicari dari persamaan penurunan titik beku larutan
Jawaban: D
12. Sebanyak 11,7 gram suatu zat elektrolit biner dilarutkan dalam 2000 g air mempunyai penurunan titik beku 0,372 oC jika Kf air = 1,86 oC.m-1, maka Mr zat elektrolit biner tersebut adalah . . . . A. 314,5 B. 117 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Δtf 0,372 m Mol
Mr
= m . kf..i = m . 1,86. 2 = 0,1 = molal. Kg Pelarut = 0,1 . 0,5 Kg = 0,05 mol = gr/mol
91
= 2/0,05 = 40 Jawaban: C
14. Titik beku larutan 0,1 m NaCl dalam air adalah -0,360C. diharapkan titik beku larutan kalsium klorida (CaCl2) 0,05 m dalam air adalah…0C A. -0,18 B. -0,27 C. -0,36 D. -0,45 E. -0,54 Pembahasan: Proses berpikir: Hubungan antara NaCl dan MgCl2 pada kasus ini adalah semua dilarutkan dalam pelarut air. Sehingga data NaCl digunakan untuk mencari Kf air. Kemudian Kf air dipakai untuk mencari titik beku larutan CaCl2 NaCl adlah larutan elektrolit kuat biner dengan jumlah ion(n) = 2, maka i = n ; i = 2 CaCl2 i = 3 Δtf 0,386 Kf
= = = =
Δtf
= m . kf.i = 0,05 . 1,8 . 3 = 0,270C
m . kf.i 0,1 . kf .2 0,36 / 0,2 1,8
Titik beku larutan adalah
Titik beku terendah mempunyai harga Δtf paling besar. Δtf yang besar dipengaruhi oleh molal, kf dan i. pada kasus ini semua zat mempunyai i = 1 (non elektrolit), pelarut sama, dan massa yang sama. Maka carilah Mr terkecil Jawabaan: A
16. Di antara kelima macam larutan di bawah ini yang membeku paling cepat adalah… A. K2CO3 0,3M B. Urea 0,8 M C. CaSO4 0,2 M D. CH3COOH 0,2 M E. Ba(NO3)2 0,3 Pembahasan: Proses berpikir Yang membeku paling cepat adalah yang Δtf paling kecil. Δtf kecil ditunjukkan pada nilai senyawa dengan i paling kecil dan molal paling kecil
Jawaban: D
= 00-Δtf = 0 – 0,270C = -0,270C Jawaban: B
15. Bila 10 gram dari masing masing zat berikut ini di larutkan ke dalam 1 Kg air . zat manakah yang akan menghasilkan larutan dengan titik beku paling rendah… A. CH3OH B. C2H5OH C. C6H12O6 D. C3H8O3 E. CO(NH2)2 Pembahasan: Proses berpikir:
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
17. Larutan 0,5 molal suatu larutan elektrolit biner membeku pada suhu -1,550C. jika Kf air = 1,86 0C/molal, maka derajad ionisasi larutan elektrolit tersebut adalah…. A. 0,33 B. 0,42 C. 0,66 D. 0,83 E. 0,99 Pembahasan: Proses berpikir: Derajad ionisasi dihasilkan dari persamaan faktor van hoff ( i = 1 + (n-1).α. elektrolit biner menunjukkan nilai n =2. sedangkan nilai i dicari dari persamaan koligatif larutan ( penurunan titik beku larutan) Derajad ionisasi ada di i, maka dicari i dulu. Δtf = m . kf.i 1,55 = 0,5 . 1,86 . i 1,55 = 0,93 . i i = 1,55 / 0,93 = 1,66
92
i 1,66 1,66 1.66
= 1 + (n-1) = 1 + (n – 1)α = 1 + (2 – 1)α = 1+α = 0,66
C. +0,18C D. -248oC E. -0,37C Jawaban: C
18. Dalam 250 gram air dilarutkan 1,9 gram MgCl2, ternyata larutan membeku pada -0,3720 C. Jika tetapan titik beku molal air = 1,86 C/m, derajad ionisasi garam MgCl2 adalah … (Ar: Mg = 24, Cl = 35,5) A. 0,40 B. 0,55 C. 0,75 D. 0,87 E. 0,98
Pembahasan: Proses berpikir Jika ada dua zat yang dilarutkan menjadi satu, maka dicari mol masing masing kemudian dikalikan factor van hoff dr masing masing senyawa tersebut Mol glikol
= gram / Mr = 3,1 / 62 = 0,05 mol
Mol gula
= gr / Mr = 17.1 /342 = 0,05 mol
molal total
=
Pembahasan: Proses berpikir Derajad ionisasi terdapat pada factor van hoff (i). sedangkan i didapatkan dari persamaan penurunan titik beku
molglikol i + molgula i volume total 0,05 . i + 0,05 . i =
n untuk MgCl2 = 3 Mol = gr / Mr = 1,9 / 95 = 0,02 mol m = mol / Kg Pelarut = 0,02 / 0,25L = 0,08 Δtf
= m . kf.i
0,372 0,372 i
= = = = = = = = =
i 2,5 2α .α.
0,75 = 0,133 molal Δtf
Jawaban: B
0,08 . 1,86 . i 0,1488 i 0,372 / 0,1488 2,5 1 + (n-1)α 1 + (3-1)α 1,5 1,5 / 2 0,75 Jawaban: C
19. Bila 3,1 gram glikol (C2H6O2) dilarutkan dalam 250 gram air dicampur dengan 17,1 gram sukrosa (C12H22O11) dalam 500 gram air. Bila diketahui Kf air = 1,86o C (Ar : H = 1, O = 16, C = 12). Titik beku campuran larutan adalah … A. +0,37C B . +0,24C SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
= m.k i = 0,133 . 1,86 = 0,240C
20. Suatu larutan glukosa dalam air mempunyai penurunan titik beku 0,744oC , bila Kf air = 1,86 oC.m-1 dan Kb air = 0,52 oC.m-1 , maka titik didih larutan glukosa tersebut adalah . . . A. 100,208 oC B. 100,104 oC C. 100,052 oC D. 0,208 oC E. 0,104 oC Pembahasan: Proses berpikir Titik didih yang ditanya, penurunan titik beku yang diketahui maka yang sama dalam hal ini adalah molal zat, maka molal zat dicari dari penurunan titik beku kemudian digunakan untuk mencari titik didih
93
Larutan Glukosa adalah larutan non elektrolit Maka harga faktor van hoff (i) = 1 Δtf 0,744 m Δtb
Tb
= = = = = = =
m . kf .i m . 1,86. 1 0,744 / 1,86 0,4 molal m . kb.i 0,4 . 0,52 . 1 0,2080C
A. 0,163oC B. 0,354 oC C. 0,496 oC D. 0,659 oC E. 0,839 oC Pembahasan: Proses berpikir Pertanyaan adalah kenaikan titik didih (Δtb) Maka molal dicari dulu. Ingat… AlCl3 adalah senyawa dengan jumlah ion = 4. dan elektrolit lemah (ada alpha). Mr AlCl3 133,5)
= titik didih pelarut + Δtb = 100 + 0,208 = 100,2080C Jawaban: E
21. Sebanyak 17,1 gram gula (Mr= 342) dilarutkan dalam 250mL air. Jika Kb= 0,5 maka titik didih larutan sebesar…..0C A. 100,1 B. 100,2 C. 100.4 D. 100,6 E. 100,8
AlCl3 i
Al3+ + 3Cl- ; n = 1 +3=4 = 1 + (n-1)α = 1 + (4-1)α = 1 + 3α = 1 + 3.0,8 = 1 + 2,4 = 3,4
Mol
= gram / Mr = 13,35 / 133,5 = 0,1 mol
Molal (m)
= mol / Kgpelarut = 0,1mol / 0,5 L = 0,2 molal = m . kbair . i = 0,2 . 0,52 . 3,4 = 0,3540C
Pembahasan: Proses berpikir Mencari titik didih larutan dapat dilakukan apabila molal diketahui. Molal dapat ditentukan apabila mol di tentukan. Larutan gula adalah non elektrolit maka factor van hoff (i) = 1 Mol = gr /Mr = 17,1 gr / 343 = 0,05 mol Molal (m)
= mol / Kg pelarut = 0,05mol / 0,25L = 0,2m
Δtb
= m . kbair . i = 0,2 . 0,5 . 1 = 0,10C
Tb
= titik didih pelarut + Δtb = 100 + 0,1 = 100,10C
Jawaban: B
23. Tiga gram zat X yang dilarutkan dalam 100 gram benzena menghasilkan kenaikan titik didih sebesar 0,540C. bila diketahui kenaikan titik didih molal benzene = 2,70C, berapakah massa molekul relative (Mr) zat X? A. 15 B. 30 C. 60 D. 120 E. 150 Pembahasan:
Jawaban: A
22. Ke dalam 500 gram air dilarutkan 13,35 gram senyawa AlCl3. Jika Kb air = 0,52oC/mol, harga α = 0,8, kenaikan titik didih larutan tersebut adalah … (Ar : Al = 27, Cl = 35,5) SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Δtb
Proses berpikir Pelarut pada kasus ini bukan air tapi benzene. Maka Kbpelarut adalah Kb benzene= 2,7 Zat X tidak terionkan pada pelarut benzene, maka i=1, Δtb 0,54
= m . kbbenzena . i = m. 2,7 . 1
94
m
= 0,54 / 2,7 = 0,2 molal
Mol
= molal . Kg Pelarut = 0,2 . 0,1Kg = 0,02mol
Mr
Jawaban: C
= gram / molal = 3 / 0,02 = 150 Jawaban: E
24. Ke dalam 500 gram air dilarutkan berturut turut 12 gram magnesium sulfat (Mr = 120) dan 6 gram urea (Mr = 60). Jika Kb air = 0,5, maka larutan hasil campuran akan mendidih pada suhu… A. 100 0C B. 100,2 0C C. 100,3 0C D. 100,4 0C E. 100,5 0C Pembahasan: Proses berpikir Cari masing masing mol, kemudian kalikan dengan faktor van hoff masing masing senyawanya. Mol MgSO4 = gram / Mr = 12 / 120 = 0,1 mol Mol urea
= gr / Mr = 6 / 60 = 0,1 mol
Molal (m)
=
Mol MgSO4 . i + Mol urea . i Volume total (L) 0,1 . 2 + 0,1 . 1 = 0,5 Kg (0,2 + 0,1) mol = 0,5 Kg 0,3 mol = = Δtb
0,5 Kg 0,6 molal
= m . kbair . i = 0,6 . 0,5 = 0,3
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
= Titik didih pelarut + Δtb = 1000C + 0,3 = 100.30C
Tb
25. Diantara larutan berikut yang memiliki titik didih paling rendah adalah …. A NaCl 0,01 M 6 B. CO(NH2)2 0,01 M C. H2SO3 0,01 M D. CaCl2 0,01M E. AlCl3 0,01M Pembahasan: Proses berpikir Titik didih paling rendah adalah yang mempunyai Δtb paling kecil.Jika molar sama maka carilah yang harga i paling kecil . NaCl = (i=2) CO(NH2)2 = (i=1) H2SO3 = (i=3) CaCl2 = (i=3) AlCl3 = (i=4) CO(NH2)2 atau urea adalah larutan non elektrolit dengan i = 1 maka akan menghasilkan Δtb kecil. Jawaban: B
26. Suatu larutan zat non elektrolit dalam air mendidih pada suhu 100,26°C. Jika Kb air = 0,52°C/m dan Kf air = l,86°C/m, maka larutan tersebut akan membeku pada suhu .... A. –1,86°C B. –0,93°C C. –0,52°C D. –0,260C E. –0,13°C Pembahasan: Proses berpikir Titik didih larutan yang diketahui, maka dapat dicari kenaikan titik didihnya. Kenaikan titik didih digunakan untuk mencari molal. Kemudian molal digunakan untuk mencari titik beku larutan. Larutan non elektrolit mempunyai harga faktor van hoff (i) = 1
Tb
Δtb
molal
Δtf
tf
95
Tblarutan 100,26 Δtb
= Tbpelarut + Δtb = 100 + Δtb = 0,260C
Δtb 0,26
= m . kbair . i = m 0,52 . 1 = 0,26 / 0,52 = 0,5 molal = m . kf.i = 0,5 . 1,86 . 1 = 0,930C
Molal Δtf
28. Larutan glukosa dalam air, mendidih pada 100,26o C, Jika Kb = 0,52 dan Kf = 1,86 maka larutan tersebut akan membeku pada suhu … A. 1,80 oC B. 0,93 oC C. –0,72o C D. –0,93 oC E. –1,86 o C
= Tfpelarut - Δtf = 00C - 0,930C = -0,930C
Tflarutan
Jawaban: B
27. Ke dalam 600 gram air dilarutkan 27 gram senyawa non elektrolit. Larutan tersebut mendidih pada temperatur 100,13 C. Jika diketahui Kb air = 0,520 C/m, maka massa molekul relatif senyawa tersebut adalah … A. 60 B. 90 C. 120 D. 180 E. 342
Pembahasan: Proses berpikir Titik didih larutan glukosa untuk mencari molal, molal digunakan untuk mencari penurunan titik beku larutan. Larutan adalah non elektrolit dengan i = 1
Tb
Δtb
Tb
molal
Tblarutan 100,13 Δtb
= Tbpelarut + Δtb = 100 + Δtb = 0,130C
Δtb 0,13
= = = = = = =
Molal Mol
Mr
mol
molal
Tblarutan 100,36 Δtb Δtb 0,36 molal
= Tbpelarut + Δtb = 100 + Δtb = 0,360C = m . kbair . i = m 0,52 . 1 = 0,26 / 0,52 = 0,5 molal
Δtf
= m . kf . i = 0,5. 1,86 . 1 = 0,93 = Tfpelarut - Δtf = 0 – 0,93 = -0,93
Pembahasan: Proses berpikir Pertanyaanya adalah Mr senyawa. Maka mol senyawa harus diketahui dari molal, sedangkan molal dari Δtb. Karena non elektrolit maka i = 1. 600 gram diubah Kg menjadi 0,6Kg
Δtb
Tf
Δtf
Tf
Jawaban: D
Mr
29. Suatu larutan glukosa dalam air mempunyai penurunan titik beku 0,744oC , bila Kf air = 1,86 oC.m-1 dan Kb air = 0,52 oC.m-1 , maka titik didih larutan urea tersebut adalah . . . . A. 100,208 oC B. 100,104 oC C. 100,052 oC D. 0,208 oC E. 0,104 oC
m . kbair . i m 0,52 . 1 0,13 / 0,52 0,25 molal molal . Kg Pelarut 0,25 . 0,6 Kg 0,15 mol
Pembahasan:
= gram / Mol = 27 gram / 0,15 mol = 180
Proses berpikir Hubungan antara titik beku dan titik didih diktehui pada soal, maka yang sama adalah molal Jawaban: D
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
96
dan faktor van hoff. Urea memiliki faktor van hoff (i) = 1 (non elektrolit)
Δtf
Δtb
molal
Tf -0,744 Δtf
= tfPelarut - Δtf = 0 – Δtf = 0,744
Δtf 0,744 Molal
= = = =
Δtb
= m . kbair . i = 0,4 . 0,52 .1 = 0,2080C
Tb
Mr
= gram / mol = 11,7 / 0,2 = 58,5 Jawaban: C
Tb 31. Sebanyak 5,8 gram Mg(OH)2 (ArMg=24, O=16, H=1) dilarutkan dalam 500 gram air jika Kb air = 0,52 oC.m-1, maka kenaikan titik didih larutan tersebut adalah…. A. 100,312oC B. 100,104oC C. 0,104oC D. 0,312oC E. 0,52oC
molal . kf . i molal . 1,86 . 1 0,744 / 1,86 0,4 molal
Pembahasan:
= Tbair + Δtb = 1000C + 0,2080C = 100,2080+C Jawaban: A
30. Sebanyak 11,7 gram suatu zat elektrolit biner dilarutkan dalam 2000 g air mempunyai penurunan titik beku 0,372 oC jika Kf air = 1,86 oC.m-1, maka Mr zat elektrolit biner tersebut adalah . . . . A. 314,5 B. 117 C. 58,5 D. 29,25 E. 11,7
Proses berpikir Mg(OH)2 adalah larutan elektrolit dengan kuat maka i = n, Mg(OH)2 1 Mg2+ + 2OH— n= 1+2 = 3 n = 3; karena elektrolit kuat maka i = 3 penyelesaian adalah mencari mol untuk mendapatkan nilai molal, molal untuk kenaikan titik didih. Pertanyaanya adalah kenaikan titik didih larutan (Δtb) bukan titik didih larutan Tb
gram
mol
molal
Mr Mg(OH)2 = 58 Volume 500 gr = 0,5 Kg mol
Proses berpikir Elektrolit biner maka faktor van hoff (i) =2, Mr ditanya maka mol harus diketahui dari penurunan titik beku. Maka alur kerja adalah.
= gram / Mr = 5,8 /58 = 0,1
Molal
= mol / Kg pelarut = 0,1 / 0,5 Kg = 0,2 molal
Δtf
Δtb
= molal . Kb .i = 0,2 . 0,52 . 3
Pembahasan:
molal
mol
Δtf 0,3720C 0,3720C Molal
= molal . Kf .i = molal . 1,86 . 2 = molal. 3,72 = 0,372 / 3,72 = 0,1 molal
Mol
= Molal . KgPelarut = 0,1molal . 2 Kg = 0,2 mol
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Mr
Δtb
= 0,3120C Jawaban: D
32. Sebanyak 300 gram senyawa X (non elektrolit) dilarutkan dalam 1 Kg air memberikan perbedaan titik didih dan titik
97
beku sebesar 111,90C. Jika Kb air = 0,52 dan Kf air = 1,86, maka Mr senyawa X adalah… A. 20 B. 40 C. 58 D. 60 E. 98
Pembahasan: Proses berpikir Perbedaan titkdidih dan titikbeku sebesar 111,9 yang artinya pada perbedaan tersebut terdapat selisih titik didih dan titik beku air ( 00C dan 1000C), Δtf dan Δtb. Larutan adalah non elektrolit maka (i=1) 111,9
molal
mol
Mr
tblarutan Δtb tbair100 111,90C
100
Δtf
= 111,9 = 111,9 – 100 = 11,9 = 11,9 = 11,9 = 11,9 = 11,9 = 11,9 = 11,9 / 2,38 = 5molal
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
molal . Kf. i 2 . 1,75 . i 9,22 / 3,5 2,63 1 + (n – 1) α 1 + ( 3 -1) α 1+ 2α 2α 1,63 1,63 / 2 0,82 Jawaban: D
= gram /mol = 300 / 5 = 60 Jawaban:
= molal. Kf. I = 1 . kf . 1 = 1,75
= = = = i = 2,63 = 2,63 = 2,63 – 1 = 2α = α = =
= molal. Kgpelarut = 5 . 1 Kg = 5 mol Mr
Proses berpikir Sifat koligatif adalah sifat yang tidak tergantung pada jenis zat terlarut tapi tergantung pada jumlah partikel zat terlarut. Data urea digunakan untuk mencari Kf pelarut dan Kfpelarut digunakan untuk mencari i pada MgCl2. Derajad Ionisasi terdapat pada faktor van hoff (i). Δtf = 1,75 I = 1
Δtf 9,22 i
tflarutan
Mol
Pembahasan:
Δtf 1,75 Kf
tf air 0
Δtb + 100 + Δtf Δtb + Δtf Δtb + Δtf (molal. Kb. I)+(molal.Kf.i) Molal(kb.1 + kf.1) Molal ( kb + kf) Molal ( 0,52 + 1,86) Molal . 2,38 Molal
33. Sekelompok siswa melakukan percobaan dengan data pada tabel berikut: larutan titik beku larutan 0C Urea 1 m -1,75 MgCl2 2 m - 9,22 Dari data tersebut didapatkan derajat ionisasi (α ) dari MgCl2 adalah... A. 0,74 B. 0,76 C. 0,80 D. 0,82 E. 1.00
D
34. Jika tekanan osmotik dari 500mL larutan fruktosa, C6H12O6 pada suhu 32o C sebesar 2 atm, massa fruktosa yang terlarut sebanyak … A. 7,2 gram B. 9,0 gram C. 14,4 gram D. 18,0 gram E. 45,0 gram
98
Pembahasan: Proses berpikir Tekanan osmotik yang ditanya maka dicari terlebih dahulu Molaritas, bukan molalitas. Molaritas adalah mol di bagi volume larutan (liter). Fruktosa adalah non elektrolit sehingga i = 1. Ingat… R= 0,082, Suhu dalam Kelvin (0C + 273)K, dan i adalah non elektrolit
π
Molaritas (M)
mol
π 2 atm 2 2 M
= = = = = =
Mol
= M . Volume = 0,08 . 0,5 L = 0,04 mol
Gram
= mol . Mr = 0,04 . 180 = 7,2 gram
gram
M . R. T . i M. 0,082 . ( 32+273) . 1 M . 0,082 . 305 . 1 M . 25 2 / 25 0,08 M
Jawaban : A
35. Sebanyak 500 ml larutan yang mengandung 17,1 gram zat non elektrolit pada suhu 27oC, mempunyai tekanan osmotik 2,46 atm. Mr zat non elektrolit tersebut adalah … (R = 0,082 L atm mol-1 K-1) A. 90 B. 150 C. 207 D. 278 E. 342 Pembahasan: Proses berpikir Mr dicari apabila mol diketahui, mol diketahui dari Molaritas yang dicari dari persamaan sifat koligatif tekanan osmosis. Zat yang dimaksud bersifat non elektrolit sehingga nilai i = 1. Suhu dalam Kelvin sehingga konversinya adalah 270C + 272 = 300 Kelvin.Volume dikonversi dari 500 mL setara dengan 0,5 Liter
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Л
Molaritas (M) Л 2,46 2,46 M
= = = = =
mol
Mr
M . R. T . i M . 0,082 .300 . 1 M .24,6 2,46 / 24,6 0,1M
Mol = M . Volume(L) = 0,1 . 0,5 L = 0,05 mol Mr
= gram / mol = 17,1 / 0,05 = 342 Jawaban: E
36. Suatu zat non elektrolit sebanyak 24 gram dilarutkan dalam air hingga volumenya 250 mL dan mempunyai tekanan osmotik sebesar 32,8 atmosfer pada suhu 27°C. Jika R = 0,082 L atm/mol K, massa molekul relatif zat tersebut adalah ... A. 36 B. 48 C. 72 D. 96 E. 144 Pembahasan: Proses berpikir
Л Л 32,8 32,8 M
Molaritas (M) = = = = =
mol
Mr
M . R. T . i M . 0,082 .300 . 1 M .24,6 32,8 / 24,6 1,33M
Mol = M . Volume(L) = 1,33 . 0,25 L = 0,33 mol Mr
= gram / mol = 24 / 0,33 = 72 Jawaban: C
37. Urea sebesar 2,4 gram dilarutkan ke dalam air sampai volume 250 cm3 pada suhu 270C. Mr
99
urea= 60, R= 0,082. Tekanan osmosis larutan tersebut adalah... A. 3,936 atm B. 4,418 atm C. 7,872 atm D. 15,744 atm E. 39,36 atm
ISOTONIS Лurea Murea .R. T. i Murea .R. T. i 0,1 . 1 MKCl
= = = = = =
Л KCl MKCl . R. T. i MKCl . R. T. i MKCl . 2 0,1 / 2 0,05 M Jawaban: E
Pembahasan: Proses berpikir Massa diketahui digunakan untuk mencari mol, mol digunakan untuk mencari Molaritas (M) yang digunakan untuk mencari tekanan osmosis ( Л ). Zat non elektrolit maka i = 1, suhu diubah menjadi Kelvin = 27 + 273 = 300K
Gram Mol
mol
Л
Molaritas
= gram / Mr = 2,4 / 60 = 0,04 mol
Molaritas
= mol / Volume(L) = 0,04 / 0,25L = 0,16 M
Л
= M. R.T.i = 0,16 . 0,082 . 300. 1 = 3,936 atm
Pembahasan: Proses berpikir Isotonis adalah tekanan osmotik antara glukosa dan KCl sama. Maka untuk mencari tekanan osmosis glukosa menggunakan tekanan osmosis KCl. Konversi volume dalam L (500ml menjadi 0,5L) ISOTONIS Jawaban: A
38. Sebanyak 6 gram urea (Mr=60) dalam 1 liter larutan urea isotonis dengan A. 2 M KCl B. 1 M KCl C. 0,5 M KCl D. 0,1 M KCl E. 0,05 M KCl Pembahasan: Proses berpikir Isotonis adalah tekanan osmotik antara urea dan KCl sama. Urea adalah non elektrolit ; i = 1, sedangkan KCl adalah elektrolit kuat biner sehingga i = 2. Mol urea = gram / Mr = 6 / 60 = 0,1 mol Murea
= mol / Volume (L) = 0,1 / 1L = 0,1 M
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
39. Untuk membuat 500 mL larutan glukosa yang isotonis dengan larutan KCl 0,1 M diperlukan glukosa (Mr = 180) sebanyak . . . . A. 180 gram B. 36 gram C. 18 gram D. 9 gram E. 4,5 gram
Лglukosa Mglukosa .R. T. i Mglukosa .R. T. i Mglukosa Mglukosa
= = = = =
Л KCl MKCl . R. T. i MKCl . R. T. i 0,1 . 2 0,2M
Mglukosa = mol / volume Mol = Mglukosa . Volume(L) = 0,2 . 0,5L = 0,1 mol Gram
= mol . Mr = 0,1 . 180 = 18 gram Jawaban: C
40. Dalam konsentrasi yang sama, yang mempunyai tekanan osmosis paling tinggi adalah … A. C6H12O6 B. BaI2 C. Al2(SO4)3
100
D. FeO E. KCl Pembahasan: Proses berpikir Yang mempengaruhi tekanan osmosis adalah molaritas, suhu dan faktor van hoff (i), pada kasus ini Molaritis dan suhu dibuat sama maka yang mempengaruhi adalah faktor van hoff. Faktor van hoff paling besar mempunyai tekanan osmosis paling besar. A. C6H12O16 Adalah gula yang merupakan larutan non elektrolit i= 1 B. BaI2 BaI2 adalah elektrolit dengan n=3 ; i=3 BaI2 Ba2+ + 2I- n= 1 + 2 = 3 ( lihat koefisiennya C. Al2 (SO4)3 Al2 (SO4)3 adalah elektrolit dengan n = 5 ; i=5 Al2 (SO4)3 2Al3+ + 3SO42n= 2+3 = 5 D. NaCl NaCl adalah elektrolit dengan n= 2 ; i=2 NaCl Na+ + ClE. KCl . NaCl KCl adalah elektrolit dengan n= 2 ; i=2 KCl K+ + ClJawaban: A
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
101
