10
Koligatif Larutan
Untuk Fe
2
SO
4 3
: n = 5, M
r
= 400, dan α diketahui = 0,8
ΔT
b
=
1.000 500
×
40 400
× 0,52 × {1 + 5 – 10,8} = 0,437°C
Jadi, kenaikan titik didih larutan sebesar 0,437°C.
24. Jawaban: b
ΔT
f
= T
f
° – T
f
Larutan urea termasuk nonelektrolit ΔT
f
= K
f
· m. Larutan KOH, BaCl
2
, dan NaNO
2
termasuk elektrolit, T
f
= k
f
· m · i untuk larutan encer, harga M dianggap sama dengan m.
1 KOH 1 M
→ T
f
= T
f
° – K
f
12 = T
f
° – 2 K
f
2 BaCl
2
1 M → T
f
= T
f
° – K
f
13 = T
f
° – 3 K
f
3 Urea 2 M
→ T
f
= T
f
° – K
f
2 = T
f
° – 2 K
f
4 NaNO
2
2 M → T
f
= T
f
° – K
f
22 = T
f
° – 4 K
f
Jadi, larutan yang mempunyai titik beku sama yaitu larutan KOH 1 dan larutan urea 3.
25. Jawaban: b
Massa = ρ × volume
= 2,53 gL × 0,2 L = 0,506 gram
π = 720 mmHg = 0,947 atm T = 55°C + 273 = 328 K
π = M · R · T π =
r
massa M alkana
×
1.000 volume larutan
× R × T 0,947 =
r
0,506 M alkana
×
1.000 200
× 0,082 × 328 M
r
alkana = 71,8 = 72 Rumus alkana: C
n
H
2n + 2
C
n
H
2n + 2
= 72 nA
r
C + {2n + 2A
r
H} = 72 12n + {2n + 21} = 72
12n + 2n + 2 = 72 14n = 70
n = 5 Jadi, rumus molekul gas alkana tersebut C
5
H
12
.
26. Jawaban: d
Tekanan osmotik dirumuskan dengan π = M · R · T,
di mana M =
r
gram M
·
1.000 mL
atau M =
mol V
, V dalam liter. Jika R = 0,082 L · atm · mol
–1
K
–1
dan T = tetap maka
π =
mol Volume
. 1
π =
0,1 0,2
= 0,5 atm
2 π =
0,1 0,1
= 1 atm
3 π =
0,2 0,3
= 0,67 atm
4 π =
0,2 0,1
= 2 atm
5 π =
0,1 0,25
= 0,4 atm
Jadi, tekanan osmotik terbesar terdapat pada larutan 4, yaitu sebesar 2 atm.
27. Jawaban: d
Tekanan uap larutan diperoleh dari rumus P = P° –
ΔP. Semakin besar jumlah partikel zat terlarut dalam jumlah mol pelarut yang sama,
tekanan uap larutannya semakin kecil. Di antara pilihan jawaban tersebut larutan yang memiliki
jumlah partikel zat terlarut terbanyak adalah gambar 1 sehingga tekanan uap larutan terkecil terdapat
pada larutan nomor 1. Urutan tekanan uap larutan dari yang kecil ke yang besar yaitu 1 3 2
5 4. Jadi, tekanan uap larutan terbesar terdapat pada larutan nomor 4.
28. Jawaban: a
ΔT
b
= m · K
b
Jadi, kenaikan titik didih larutan ΔT
b
= K
b
apabila m molalitas larutan = 1 molal.
29. Jawaban: a
i = 1 + n – 1 α
3 = 1 + n – 1 1 n – 1 = 2
n = 3 ΔT
b
= 101,5 – 100°C = 1,5°C ΔT
b
=
r
m M
·
1.000 p
· K
b
· i 1,5 =
r
18,8 M
·
1.000 200
· 0,52 · 3 M
r
= 97,76 ≈ 98
Jadi, senyawa tersebut mempunyai n = 3 dan M
r
= 98. H
2
SO
4
; n = 3 dan M
r
= 98 HNO
3
; n = 2 dan M
r
= 63 NaOH; n = 2 dan M
r
= 40 CaCl
2
; n = 3 dan M
r
= 111 BaOH
2
; n = 3 dan M
r
= 171 Jadi, senyawa tersebut H
2
SO
4
.
30. Jawaban: e
Meskipun kedua larutan mempunyai molalitas yang sama, tetapi penurunan titik beku dan
kenaikan titik didih larutan garam lebih besar daripada larutan gula. Hal ini karena larutan garam
merupakan larutan elektrolit kuat yang dapat terionisasi menjadi ion Na
+
dan ion Cl
–
. NaCls
→ Na
+
aq + Cl
–
aq Dengan demikian, dalam larutan garam terdapat
1 mol ion Na
+
dan 1 mol ion Cl
–
atau 2 mol garam.
11
Kimia Kelas XII
Adapun dalam larutan gula nonelektrolit tidak dapat terionisasi.
C
12
H
22
O
11
s → C
12
H
22
O
11
aq Dengan demikian, dalam larutan gula hanya
terdapat 1 mol gula.
B. Uraian
1. ΔT
b
= K
b
×
r
m M
×
1.000 p
= 0,52 ×
36 180
×
1.000 250
= 0,42°C T
b
larutan glukosa = T
b
air + ΔT
b
= 100 + 0,42°C = 100,42°C
Jadi, larutan mendidih pada suhu 100,42°C. 2. Jumlah mol MgCl
2
=
1
1g 95 g mol
−
= 0,011 mol Molalitas larutan =
0,011mol 0,5 kg
= 0,022 mol kg
–1
Molaritas larutan juga dapat dianggap = 0,022 molliter karena
ρ
air
= 1 kgL. i = 1 + n – 1
α = 1 + 3 – 1 0,9
= 2,8 a.
ΔT
b
= K
b
· m · i = 0,52 · 0,022 · 2,8
= 0,032°C Titik didih larutan = 100 + 0,032°C
= 100,032°C b.
ΔT
f
= K
f
· m · i = 1,86 · 0,022 · 2,8
= 0,115°C Titik beku larutan = 0 – 0,115°C
= –0,115°C c.
Molaritas larutan juga dapat dianggap = 0,022 molliter.
π = M · R · T · i = 0,022 · 0,08205 · 298 · 2,8
= 1,51 atm 3. n
p
mol pelarut, H
2
O =
2 1
1,00 10 g 18,0 g mol
−
×
= 5,56 mol n
t
mol terlarut formamid =
1 r
5,00 g M formamid g mol
−
=
r
5,00 M formamid
mol ΔP = P° – P = X
t
× P° X =
P P
P ° −
°
=
31,82 mmHg 31,20 mmHg
31,82 mmHg −
= 1,9 × 10
–2
X
t
=
t t
p
n n
n +
Untuk larutan encer, harga n
t
sangat kecil dibandingkan n
p
. Oleh karena itu, harga n
t
+ n
p
dapat dianggap sama dengan n
p
saja sehingga X
t
=
t p
n n
. 1,9 × 10
–2
=
r
5,00 M formamid
mol 5,56 mol
M
r
formamid =
2
5,00 5,561,9 10
−
×
=
5,00 0,11
= 45,45 Jadi, berat molekul formamid 45,45 g mol
–1
. 4. P° = 18 mmHg
n
p
= 0,75 mol n
t
= 0,25 mol ΔP = X
t
· P° =
p p
t
n n
n +
· P° =
0,25 0,25
0,75 +
· 18 mmHg = 4,5 mmHg
Jadi, penurunan tekanan uap jenuh larutan pada suhu 20°C tersebut sebesar 4,5 mmHg.
5. pH = 13 pOH = 14 – 13 =1
[OH
–
] = 0,1 M Hasil pengujian daya hantar listrik larutan
menunjukkan adanya banyak gelembung gas pada kedua elektrode dan nyala lampu yang terang
→ larutan elektrolit kuat
→ larutan basa kuat. Rumus basa kuat
[OH
–
] = M · b, b = valensi basa 0,1 = M · b
M =
0,1 b
Larutan elektrolit kuat : α = 1 sehingga i = n,
n = jumlah partikel ion. untuk larutan basa kuat i = n = 1+b
Rumus kenaikan titik didih larutan elektrolit kuat: ΔT
b
= K
b
· m · i T
b
T
b
° = K
b
· m · i Titik didih pelarut air = 100°C, kemolaran larutan
encer dianggap sama dengan kemolalannya sehingga:
100,078 100 = 0,52 ×
0,1 b
× 1 + b 0,078 b = 0,052 + 0,052 b
0,026 b = 0,052 b = 2
M =
0,1 b
=
0,1 2
= 0,05 M Volume larutan = 400 mL = 0,4 L
