9
Sifat Koligatif Larutan
Kegiatan Ilmiah 1.1
No. Larutan
Suhu Saat Mendidih °C
1. Air murni
.... 2.
Gula + air ....
C. Kenaikan Titik Didih T
b
dan Penurunan Titik Beku T
f
Pernahkah Anda mengukur suhu air mendidih dan air membeku? Bagaimana bila air yang dididihkandibekukan diberi zat terlarut, lebih
rendah, sama, atau lebih tinggi titik didih dan titik bekunya dibanding titik didih dari titik beku air?
Untuk meperoleh jawaban, lakukan kegiatan berikut
Kenaikan Titik Didih Tujuan:
Mempelajari kenaikan titik didih beberapa larutan.
Alat dan Bahan:
- tabung reaksi
- akuadesair
- penjepit tabung reaksi
- gula pasirglukosa
- pemanas spiritus
- termometer
Langkah Kerja:
1. Masukkan 5 mL air murni ke dalam
tabung reaksi kemudian panaskan perlahan-lahan
2. Catat suhu saat air mendidih titik didih
3. Ulangi langkah 1 dan 2 dengan meng-
ganti air dengan larutan gula + air 0,5 m kemudian 1 m
Hasil Pengamatan:
Pertanyaan:
1. Bagaimana titik didih pelarut air dibanding titik didih larutan
gula? 2.
Bagaimana pengaruh molaritas gula terhadap: a.
titik didih, b. kenaikan titik didih?
10
Kimia SMAMA Kelas XII
Kegiatan Ilmiah 1.2
Penurunan Titik Beku Tujuan:
Mempelajari penurunan titik beku beberapa larutan.
Alat dan Bahan:
- termometer skala 0,1 – 0,5
- es batu
- tabung reaksi
- garam dapur kasar
- rak tabung reaksi
- air suling
- gelas kimia plastik
- larutan urea
- pengaduk kaca
Langkah Kerja:
1. Masukkan es dan garam dapur ke dalam gelas kimia sampai tiga
per empat gelas sebagai pendingin 2.
Isilah tabung reaksi dengan air suling sampai 4 cm, kemudian masukkan tabung tersebut ke dalam campuran pendingin dan
aduk campuran pendinginnya
3. Masukkan pengaduk ke dalam tabung reaksi tadi dan gerakkan
pengaduk turun naik sampai air dalam tabung membeku 4.
Keluarkan tabung dari campuran pendingin dan biarkan es dalam tabung mencair sebagian. Gantilah pengaduk dengan termometer
dan aduklah dengan termometer turun naik, kemudian baca suhu campuran es dan air dalam tabung
5. Ulangi langkah 1 - 4 dengan menggunakan larutan urea sebagai
pengganti air suling dalam tabung
Hasil Pengamatan:
Pertanyaan:
1. Bagaimana pengaruh zat terlarut terhadap titik beku?
2. Bandingkan titik beku larutan dengan titik beku pelarutnya air
Titik didih air yang sering disebutkan 100°C adalah titik didih normal yaitu titik didih pada tekanan 760 mmHg. Samakah titik didih air di daerah
Anda dengan titik didih air di puncak gunung yang lebih tinggi dari daerah Anda? Mengapa demikian? Titik didih dan titik beku suatu zat cair
No. Larutan
Suhu Saat Membeku °C
1. Air suling
.... 2.
Urea ....
11
Sifat Koligatif Larutan
dipengaruhi oleh tekanan udara luar. Suatu zat cair mendidih pada saat tekanan uap jenuh cairan sama dengan tekanan udara luar. Di puncak
gunung tekanan udara luar lebih rendah sehingga untuk menyamakan tekanan uap jenuh zat cair yang didihkan lebih cepat tercapai, hal ini berarti
titik didihnya lebih rendah.
Demikian halnya pengaruh zat terlarut dalam zat cair pelarut. Pada tekanan udara luar 760 mmHg, air mendidih pada suhu 100°C. Dengan
adanya zat terlarut menyebabkan penurunan tekanan uap larutan, sehingga pada suhu 100°C larutan air belum mendidih karena tekanan uapnya belum
mencapai 760 mmHg. Untuk mencapai tekanan uap 760 mmHg maka perlu dipanaskan lebih tinggi lagi akibatnya larutan mendidih pada suhu lebih
dari 100°C. Ini berarti bahwa titik didih larutan lebih tinggi daripada titik didih pelarut murninya. Selisih antara titik didih larutan dengan titik didih
pelarut murni disebut kenaikan titik didih T
b
.
larutan pelarut
b b
b
T T
T
Sebaliknya pada titik beku normal karena tekanan uap larutan juga lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Sehingga agar larutan
membeku, harus didinginkan akibatnya titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut murni. Perubahan temperatur titik beku ini disebut
penurunan titik beku larutan T
f
. pelarut
larutan
f f
f
T T
T Jadi, pengaruh zat terlarut nonelektrolit yang tidak mudah menguap
adalah menurunkan tekanan uap, menaikkan titik didih, dan menurunkan titik beku.
Gambar 1.5 Diagram P – T air dan suatu larutan berair.
Ilustrasi : Haryana
12
Kimia SMAMA Kelas XII
Pada larutan encer, kenaikan titik didih dan penurunan titik beku berbanding lurus dengan konsentrasi molal larutan.
u
b b
T m K
dan u
f f
T m K
Keterangan : T
b
= kenaikan titik didih m
= molalitas K
b
= kenaikan titik didih molal pelarut T
f
= penurunan titik beku K
f
= penurunan titik beku molal pelarut Harga K
b
dan K
f
untuk beberapa pelarut dicantumkan pada Tabel 1.2.
Tabel 1.2 Tetapan Titik Didih dan Titik Beku Molal Beberapa Pelarut
Dengan data tetapan titik didih dan titik beku molal kita dapat menentukan titik didih suatu larutan, konsentrasi larutan, dan massa molekul
relatif.
Suatu larutan dibuat dengan cara melarutkan 3 gram urea CONH
2 2
dalam 100 gram air. K
b
air= 0,52 °Cm, K
f
air = 1,86 °Cm A
r
C = 12, O = 16, N = 14, H = 1. Tentukan:
a. titik didih larutan,
b. titik beku larutan Jawab:
a. Titik didih
T
b
= m . K
b
=
u u
massa 1000
b r
K M
p
Pelarut Titik beku °C
K
p
°C m
Titik didih °C K
b
°C m
asam asetat benzena
kamfor etil eter
nitrobenzena fenol
air 16.60
5.50 179.80
5.70 40.90
0.00 3.07
2.53 5.61
2.02 5.24
3.56 0.512
3.90 4.90
39.70 7.00
7.40 1.86
117.90 80.10
207.42 34.51
210.80 181.75
100.00
Contoh Soal 1.4
13
Sifat Koligatif Larutan
= u
u q
1 1
3 1000
0, 52 100
60 g
Cm g
gmol =
0,26 °C T
b
larutan = T
b
pelarut + T
b
= 100 + 0,26 = 100,26 °C
b. Titik beku T
f
= m . K
f
=
u u
massa 1000 1,86
r
M p
= u
u q
1 1
3 1000
1,86 100
60 g
Cm g
gmol =
0,93 °C T
f
larutan =
T
f
pelarut – T
f
= 0 – 0,93
= -0,93 °C
Sebanyak 9 gram zat nonelektrolit dilarutkan dalam 250 gram air mendidih pada suhu 100,104 °C K
b
air = 0,52 °Cm. Berapakah massa molekul relatif zat tersebut?
Jawab
: T
b
= T
b
larutan – T
b
pelarut = 100,104 – 100
= 0,104 °C T
b
= m × K
b
=
massa 1000 .
b r
K M
p u
0,104 =
u q
1
9 1000
. 0, 52 250
r
g Cm
M g
0,104 =
u u 9
4 0,52
r
M
0,104 =
18,7
r
M
M
r
= 18,7
0,104 = 180 gmol
-1
Contoh Soal 1.5
14
Kimia SMAMA Kelas XII
Soal Kompetensi 1.4
1. Sebanyak 72 gram glukosa C
6
H
12
O
6
dilarutkan dalam 2 kg air. Diketahui K
b
air = 0,52 °Cm. K
f
air = 1,86 °Cm. A
r
C = 12, H = 1, O = 16 Tentukan:
a. titik didih larutan,
b. titik beku larutan 2.
Diketahui titik didih larutan urea 0,5 molal adalah 100,26 °C. Berapakah titik didih dari:
a. larutan urea 1 m,
b. larutan sukrosa 0,2 m? 3.
Sebanyak 6 gram zat nonelektrolit dilarutkan dalam 200 gram air K
f
= 1,86 membeku pada suhu -0,93 °C. Berapakah massa molekul relatif zat tersebut?
4. Hitunglah titik beku suatu larutan yang mengandung 20 gram
kloroform CHCl
3
M
r
= 119 dalam 500 gram benzena K
f
= 4,9 °Cm, bila titik beku benzena 5,5 °C
5. Suatu larutan mendidih pada suhu 101,04 °C K
b
air = 0,52 °Cm dan K
f
air = 1,86 °Cm. Hitunglah: a.
konsentrasi molal larutan, b. titik beku larutan
D. Tekanan Osmotik
Kategori