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

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

A.   0,031 ℃/m

B.   0,520 ℃/m

C.   0,604 ℃/m

D.   1,86 ℃/m

E.   3,72 ℃/m

Jawaban : D. 1,86 ℃/m

Pembahasan

Apabila larutan encer didinginkan, maka pelarut murni akan mengkristal terlebih dahulu kemudian zat terlarutnya. Titik beku merupakan suhu pada saat Kristal-kristal pertama berada dalam keseimbangan dengan larutan. Titik beku larutan selalu lebih rendah dari titik beku pelarut murni. Penurunan titik beku dinyatakan dalam rumus :

∆Tf = m x Kf x i

∆Tf = Tf pelarut – Tf larutan

i = 1 + (n-1) α

Keterangan :

∆Tf : penurunan titik beku (˚C)

m : molalitas (m)

Kf : tetapan penurunan titik beku (˚C/m)

i : faktor Van Hoft

n : jumlah ion yang terionisasi

α : derajat ionisasi

Penyelesaian Soal

Diketahui :

Massa urea = massa NaCl = 11,7 gram

Volume larutan = 1L

Titik beku larutan urea = −0,367 ℃

Titik beku larutan NaCl = −0,744 ℃

Derajat ionisasi NaCl α= 1

Mr urea (CO(NH₂)₂) = 60 gram/mol

Mr NaCl = 58,5  gram/mol

Titik beku pelarut murni air = 0˚C

Massa jenis air (ρ) = 1 gram/ml  

Ditanya : tetapan penurunan titik beku molal dari kedua percobaan (Kf)?

Jawab :

• Menentukan penurunan titik beku dari kedua larutan

∆Tf urea = Tf pelarut – Tf larutan urea  

               = 0˚C – (−0,367℃) = 0,367 ˚C

∆Tf NaCl = Tf pelarut – Tf larutan  NaCl

               = 0˚C – (−0,744℃)= 0,744℃

• Menentukan massa pelarut air

ρ air = ρ larutan

Massa larutan = ρ x volume larutan

  = 1 gram/ml x 1000ml = 1000 gram = 1 kg

• Menentukan molalitas dan Kf larutan urea

Urea termasuk nonelektrolit sehingga α = 0, maka harga  

i = 1 + (n-1)α

i = 1 + (n-1) 0

i = 1

molalitas urea (m) = mol ÷ P

m = (massa urea/Mr urea)  ÷ P

m urea = (11,7 gram/ 60 gram mol⁻¹)  ÷ 1kg

            = 0,195 m = 0,2 m

∆Tf urea = m x Kf x i

Kf = (∆Tf urea) ÷ (m x i
)

   = 0,367 ˚C / 0,2 m x 1 = 1,86   ˚C/m

• Menentukan molalitas dan Kf larutan NaCl

NaCl → Na⁺ + Cl⁻

n = 2

i = 1 + (n-1)α

i = 1 + (2-1) 1

i = 2

molalitas NaCl (m) = mol ÷ P

m NaCl = (massa NaCl/Mr NaCl) ÷ P

m NaCl = (11,7 gram/ 58,5 gram mol ⁻¹)  ÷ 1kg

            = 0,2 m

Tf NaCl = m x Kf x i

Kf = (∆Tf NaCl)  ÷ (m x i
)

      = 0,744℃ ÷ (0,2 m x 2) = 1,86  ˚C/m

Kesimpulan

Jadi, besarnya tetapan penurunan titik beku molal dari kedua percobaan adalah 1,86℃/m

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang contoh soal menentukan derajat ionisasi dari penurunan titik beku brainly.co.id/tugas/20007057

2. Materi tentang contoh soal penentuan molalitas jika diketahui tekanan uap larutan brainly.co.id/tugas/19949723

3. Materi tentang contoh aplikasi sifat koligarif dalam kehidupan brainly.co.id/tugas/17161966

Detil jawaban

Kelas: 12 SMA

Mapel: Kimia

Bab: Sifat Koligatif

Kode: 12.7.1

Kata Kunci: penurunan titik beku, tetapan penurunan titik beku