1. ZAT DAN WUJUDNYA A. TIGA WUJUD ZAT B. MASSA JENIS 2. Zat adalah sesuatu yang memiliki massa danmenempati ruang. Tiga wujud zat

adalah : 1. Cair 2. Gas 3. Padat 3. Diagram perubahan wujud zat Padat Cair Gas 4. Sifat- sifat zatZat padat : memiliki volum dan bentuk yangtetap.Gas : memiliki

volum tidak tetap dan dengancepat mengisi wadah (ruang) yangditempatinya atau bentuknya tidak tetapZat cair : memiliki volum tetap tetapibentuknya berubah-ubah

5. Contoh perubahan wujud zat dalamhidup sehari-hari :1. Mencair : es batu berubah menjadi air2. Membeku : air menjadi es batu3. Menyublim : kapur barus berubah menjadi uap kapur barus tanpa mencair lebih dahulu4. Deposisi : asap buangan knalpot kendaraan bermotor menjadi bentuk padatan5. Menguap : air mendidih menjadi uap air6. Mengembun : udara menjadi tetes-tetes embun pada pagi hari

6. KESIMPULAN1. Zat berwujud : padat, cair dan gas.2. Wujud zat dapat berubah.

http://www.slideshare.net/Tsukiyama/ppt-zatdanwujudnya

PERUBAHAN WUJUD: 

PERUBAHAN WUJUD OLEH : NURHAYATI

Ada 3 wujud zat : : 

1. zat padat 2. zat cair 3. gas Ada 3 wujud zat :

PERUBAHAN WUJUD ZAT: 

PERUBAHAN WUJUD ZAT

ZAT PADAT MENJADI ZAT CAIR : MENCAIR ZAT CAIR MENJADI ZAT PADAT : MEMBEKU ZAT CAIR MENJADI GAS : DIMENGUAP GAS MENJADI ZAT CAIR : MENGEMBUN : 

ZAT PADAT MENJADI ZAT CAIR : MENCAIR ZAT CAIR MENJADI ZAT PADAT : MEMBEKU ZAT CAIR MENJADI GAS : DIMENGUAP GAS MENJADI ZAT CAIR : MENGEMBUN

ZAT PADAT MENJADI GAS : MENYUBLIM GAS MENJADI ZAT PADAT : MENGKRISTAL: 

ZAT PADAT MENJADI GAS : MENYUBLIM GAS MENJADI ZAT PADAT : MENGKRISTAL

1

GAYA ANTAR PARTIKEL I. KOHESI ADALAH GAYA TARIK MENARIK ANTAR PARTIKEL SEJENIS 2. ADHESI ADALAH GAYA TARIK MENARIK ANTAR PARTIKEL TIDAK SEJENIS: 

GAYA ANTAR PARTIKEL I. KOHESI ADALAH GAYA TARIK MENARIK ANTAR PARTIKEL SEJENIS 2. ADHESI ADALAH GAYA TARIK MENARIK ANTAR PARTIKEL TIDAK SEJENIS

Standar kompetensi : : 

Standar kompetensi : Memahami wujud zat dan perubahannya

Kompetensi dasar : : 

Kompetensi dasar : Memahami wujud zat dan perubahannya

Indikator : Menyelidiki perubahan wujud suatu zat Menafsirkan susunan gerak partikel pada berbagai wujud zat melalui penalaran Membedakan kohesi dan adhesi berdasarkan pengamatan  : 

Indikator : Menyelidiki perubahan wujud suatu zat Menafsirkan susunan gerak partikel pada berbagai wujud zat melalui penalaran Membedakan kohesi dan adhesi berdasarkan pengamatan

Wujud ZatBanyak benda yang dapat dilihat dan dijumpai di kehidupan sehari-hari. Misalnya pensil, kacamata, batu, kursi, air, balon berisi udara, tabung LPG berisi gas, es, baja, dan daun. Berbagai macam benda yang kita jumpai memiliki kesamaan, yaitu benda-benda tersebut memerlukan ruang atau tempat untuk keberadaannya. Air di dalam gelas, menempati ruang bagian dalam gelas itu, batu di pinggir jalan menempati ruang di pinggir jalan di mana ruangan itu tidak ditempati oleh benda lain sebelum batu itu disingkirkan.

Udara dalam balon menempati ruang bagian dalam balon itu. Manusia juga menempati ruang, misalkan dalam lift hanya cukup ditempati paling banyak 10 orang dewasa, lebih dari itu ruang dalam lift tidak mencukupi lagi. Benda atau zat juga memiliki massa, sebagai contoh batu bila ditimbang dengan neraca menunjukkan nilai massa tertentu. Balon berisi udara bila dibandingkan massanya dengan balon yang kempis, akan lebih berat balon berisi udara. Hal itu menunjukkan bahwa udara memiliki massa. Dapat disimpulkan bahwa zat adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruangan. Menurut wujudnya zat digolongkan menjadi tiga yaitu

Zat PadatCiri zat padat yaitu bentuk dan volumenya tetap. Contohnya kelereng yang berbentuknya bulat, dipindahkan ke gelas akan tetap berbentuk bulat. Begitu pula dengan volumenya. Volume kelereng akan selalu tetap walaupun berpindah tempat ke dalam gelas. Hal ini

2

disebabkan karena daya tarik antarpartikel zat padat sangat kuat. Pada umumnya zat padat berbentuk kristal (seperti gula pasir atau garam dapur) atau amorf (seperti kaca dan batu granit). Partikel zat padat memiliki sifat seperti berikut:

1. Letaknya sangat berdekatan2. Susunannya teratur3. Gerakannya tidak bebas, hanya bergetar dan berputar di tempatnya

Zat CairZat cair memiliki volume tetap tetapi bentuk berubah-ubah sesuai dengan yang ditempatinya. Apabila air dimasukkan ke dalam gelas, maka bentuknya seperti gelas, apabila dimasukkan ke dalam botol akan seperti botol. Tetapi volumenya selalu tetap. Hal ini disebabkan partikel-partikel penyusunnya agak berjauhan satu sama lain. Selain itu, partikelnya lebih bebas bergerak karena ikatan antar partikelnya lemah. Partikel zat cair memiliki sifat seperti berikut:

1. Letaknya berdekatan2. Susunannya tidak teratur3. Gerakannya agak bebas, sehingga dapat bergeser dari tempatnya, tetapi tidak lepas

dari kelompoknya

Zat GasCiri dari gas di antaranya bentuk dan volume berubah sesuai dengan tempatnya. Gas yang terdapat di balon memiliki bentuk dan volume yang sama dengan balon. Gas yang terdapat di dalam botol, bentuk dan volumenya sama dengan botol. Partikel-partikel gas bergerak acak ke segala arah dengan kecepatan bergantung pada suhu gas, akibatnya volumenya selalu berubah. Partikel zat gas memiliki sifat seperti berikut:

1. Letaknya sangat berjauhan2. Susunannya tidak teratur3. Gerakannya bebas bergerak, sehingga dapat bergeser dari tempatnya dan lepas dari

kelompoknya, sehingga dapat memenuhi ruangan

Perubahan Wujud ZatSetiap zat akan berubah apabila menerima panas (kalor). Es dipanaskan akan mencair. Air dipanaskan akan menguap menjadi uap air (gas). Apabila uap air didinginkan menjadi embun dan kembali menjadi air. Air didinginkan menjadi es. Proses perubahan wujud zat tersebut dapat diamati pada diagram.

3

Berdasarkan diagram tersebut, zat dari wujud yang satu ke wujud yang lainnya dapat dijelaskan sebagai berikut.

1. Membeku yaitu perubahan wujud zat dari cair ke padat2. Mencair atau melebur yaitu perubahan wujud zat dari padat ke cair3. Menyublim (mengkristal) yaitu perubahan wujud zat dari gas ke padat4. Menyublim yaitu perubahan wujud zat dari padat ke gas5. Menguap yaitu perubahan wujud zat dari cair ke gas6. Mengembun yaitu perubahan wujud zat dari gas ke cair

Latihan Yuk!!

1. Pada saat cuaca mendung dan hampir turun hujan, mengapa kita sering merasa gerah dan kepanasan?

2. Apabila es dalam ruang tertutup dipanaskan terus menerus akan mengalami perubahan wujud menjadi air dan kemudian menjadi uap air. Apa yang terjadi pada uap air itu bila pemanasan dilakukan terus tiada henti? Tingkatan wujud apakah sesudah wujud gas?Jelaskan keadaan partikel-partikelnya!

3. Berdasarkan skema perubahan wujud zat, sebutkan perubahan wujud apa saja yang memerlukan panas dan yang melepaskan panas?

Perubahan Wujud Zat

4

Pada saat tertentu, umumnya zat berada dalam satu wujud zat saja. tetapi, zat berubah dari wujud

yang satu ke wujud yang lain.

Perubahan dari wujud padat menjadi wujud zat cair disebut melebur atau meleleh. Misalnya, mentega berbuah menjadi minyak ketika dimasukkan ke dalam penggorengan. Ini artinya perubahan dari padat ke cair membutuhkan kalor (energi).

Perubahan dari wujud cair menjadi wujud padat disebut membeku. Misalnya, air menjadi es dalam lemari es. Ini artinya perubahan ini melepas kalor (energi)

Perubahan dari wujud cair menjadi wujud gas disebut menguap. Contohnya, air menjadi uap air ketika dipanaskan. Ini berarti perubahan ini membutuhkan kalor (energi).

Perubahan dari wujud gas menjadi cair disebut mengembun. Contohnya, embun di pagi hari terbentuk karena perubahan uap air di udara menjadi air. Perubahan ini tidak memerlukan kalor (melepas) kalor.

Perubahan dari wujud padat menjadi wujud gas disebut menyublim. Contohnya, penguapan kapur barus. perubahan ini membutuhkan kalor.

Perubahan dari wujud gas menjadi wujud padat disebut mengkristal (menyumblim). Contohnya, perubahan uap air menjadi salju. Perubahan ini tidak memerlukan energi atau melepas kalor.

Pilihan ganda Latihan Contoh Soal Sifat Koligatif Larutan 33 butir. 8 uraian Latihan Contoh Soal Sifat Koligatif Larutan

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat.

1. Fraksi mol metanol dalam larutan air mengandung 80% metanol adalah ….A. 0,3B. 0,5C. 0,2

5

D. 0,69E. 0,9

2. UMPTN 1998:Fraksi mol larutan metanol (CH3OH) dalam air adalah 0,5. Konsentrasi metanol dalam larutan (dalam persen berat metanol) adalah ….A. 50%B. 60%C. 64%D. 75%E. 80%

3. Larutan etanol dalam air adalah 12% berat etanol, dengan massa jenis 0,98 g mL–1 pada 20°C. Kemolalan etanol dalam larutan adalah ….A. 0,05 mB. 0,12 mC. 2,55 mD. 2,96 mE. 12,00 m

4. Kemolalan larutan yang dibuat dari 0,1 mol NaOH dalam 500 g air adalah….A. 0,05 mB. 0,10 mC. 0,2 mD. 0,45 mE. 0,50 m

5. Sebanyak 11 g MgCl2 dilarutkan dalam 2 kg air, kemolalan larutan yang terbentuk adalah ….A. 0,05 mB. 0,10 mC. 0,25 mD. 0,40 mE. 0,50 m

6. Tekanan uap larutan adalah ….A. tekanan di atas larutanB. tekanan pelarut murni di permukaan larutanC. tekanan yang diberikan oleh komponen larutan dalam fasa uapD. selisih tekanan uap pelarut murni dengan tekanan zat terlarutE. selisih tekanan uap pelarut murni dengan tekanan larutan

7. Peristiwa berkurangnya tekanan uap larutan terjadi akibat ….A. adanya zat terlarut yang mudah menguapB. adanya zat terlarut yang sukar menguapC. adanya komponen pelarut dalam fasa uapD. pelarut dan zat terlarut yang tidak bercampurE. penurunan gaya tarik antarmolekul

6

8. Besarnya penurunan tekanan uap larutan ….A. berbanding lurus dengan fraksi zat terlarutB. sama pada setiap temperaturC. sama untuk setiap pelarutD. bergantung pada jumlah pelarutE. bergantung pada jenis zat terlarut

9. Ebtanas 2000:Sebanyak X g C2H6O2 (Mr =62) dilarutkan ke dalam 468 g air (Mr =18) sehingga tekanan uap jenuh larutan pada suhu 30°C = 28,62 mmHg. Jika pada suhu itu tekanan uap air murni 31,8 mmHg, harga X adalah ….A. 358 gB. 270 gC. 179 gD. 90 gE. 18 g

10. Ebtanas 1999:Tekanan uap jenuh air pada 100°C adalah 760 mmHg. Jika18 g glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 90 gram air (Mr =18), pada suhu tersebut tekanan uap larutan adalah ….A. 745,1 mmHgB. 757,2 mmHgC. 775,2 mmHgD. 754,1 mmHgE. 772,5 mmHg

11. Untuk menaikkan titik didih 250 mL air menjadi 100,1°C pada tekanan 1 atm (Kd = 0,50) maka jumlah gula (Mr = 342) yang harus dilarutkan adalah ….A. 684 gB. 171 gC. 86 gD. 17,1 gE. 342 g

12. Zat nonvolatil berikut akan mempunyai tekanan uap larutan paling rendah jika dilarutkan dalam pelarut benzena(diketahui jumlah gram terlarut sama), yaitu ….A. C6H12O6

B. (CH3)2(OH)2

C. (NH2)2COD. C8H10

E. C6H6O2

13. Larutan yang mempunyai titik beku paling rendah (diketahui molalitas larutan sama = 0,10 molal) adalah ….A. C12H22O11

B. CuSO4

C. C6H12O6

D. NiCl2

E. NH4NO3

7

14. Zat-zat berikut akan memiliki kenaikan titik didih paling tinggi jika dilarutkan dalam air dengan berat yang sama adalah….A. C12H22O11

B. C6H12O6

C. CS(NH3)2

D. C2H6O2

E. C6H5OH

15. Jika 30 g dari masing-masing zat berikut dilarutkan dalam 1 kg air, zat yang akan memberikan larutan dengan titik didih paling tinggi adalah…A. C2H5OHB. C3H8O3

C. C6H12O6

D. CH3OHE. CH3OCH3

16. Titik beku suatu larutan nonelektrolit dalam air adalah –0,14°C. Molalitas larutan adalah ….A. 1,86 mB. 1,00 mC. 0,15 mD. 0,14 mE. 0,075 m

17. Ebtanas 1998:Sebanyak 1,8 g zat nonelektrolit dilarutkan ke dalam 200 g air. Jika penurunan titik beku larutan 0,93oC (Kb air = 1,86 oC m–1) maka massa molekul relatif zat tersebut adalah ….A. 18B. 19C. 20D. 21E. 22

18. Titik beku larutan yang dibuat dengan melarutkan 20,5 g suatu zat yang rumus empirisnya (C3H2)n dalam 400 g benzena adalah 4,33oC. Titik beku benzena murninya adalah 5,48°C. Rumus molekul senyawa tersebut adalah ….A. C3H2

B. C6H4

C. C9H6

D. C15H10

E. C18H12

19. Sebanyak 0,45 g suatu zat dilarutkan dalam 30 g air. Titik beku air mengalami penurunan sebesar 0,15°C.Massa molekul zat tersebut adalah ….A. 100B. 83,2C. 186D. 204E. 50

8

20. Sebanyak 30 g zat nonelektrolit (Mr = 40) dilarutkan dalam 900 g air, titik bekunya –1,55°C. Agar diperoleh penurunan titik beku setengah dari titik beku tersebut, zat tersebut harus ditambahkan ke dalam 1.200 g air sebanyak ….A. 10 gB. 15 gC. 20 gD. 45 gE. 0,05 g

21. Konsentrasi larutan suatu polipeptida (pembentuk protein) dalam air adalah 10–3 M pada suhu 25oC.Tekanan osmotik larutan ini adalah ….A. 0,0245B. 0,760C. 18,6D. 24,5E. 156

22. Ebtanas 2000:Pada suhu 27oC, sukrosa C12H22O11 (Mr = 342) sebanyak 17,1 g dilarutkan dalam air hingga volumenya 500 mL, R = 0,082 L atm mol–1 K–1. Tekanan osmotik larutan yang terjadi sebesar ….A. 0,39 atmB. 2,46 atmC. 3,90 atmD. 4,80 atmE. 30,0 atm

23. Suatu larutan diperoleh dengan melarutkan 6 g urea (Mr = 60) ke dalam satu liter air. Larutan lain diperoleh dengan melarutkan 18 g glukosa (Mr= 180) dalam satu liter air. Pada suhu yang sama, tekanan osmotik larutan pertama ….A. 1/3 larutan keduaB. 3 kali larutan keduaC. 2/3 larutan keduaD. sama dengan keduaE. 3/2 larutan kedua

Untuk menjawab soal nomor 24 sampai dengan 28, perhatikanlah diagram fasa berikut.

24. Menurut diagram fasa tersebut, yang merupakan daerah perubahan titik didih adalah ….A. A – BB. B – CC. D – ED. G – HE. I – J

25. Jika suhu dinaikkan dari titik K ke titik L pada tekanan tetap 0,5 atm, proses yang terjadi adalah ….A. sublimasiB. pembekuan

9

C. penguapanD. peleburanE. kondensasi

26. Jika suhu dinaikkan dari titik D ke titik N pada tekanan tetap 1 atm, proses yang terjadi adalah ….A. sublimasiB. pembekuanC. penguapanD. peleburanE. kondensasi

27. Dari diagram fasa tersebut yang merupakan titik didih normal air adalah….A. AB. BC. CD. DE. F

28. Perubahan daerah titik beku larutan pada diagram fasa tersebut, yaitu antara ….A. A – BB. B – CC. D – ED. G – HE. I – J

29. Ebtanas 1997:Data percobaan penurunan titik beku:

Larutan Konsentrasi(molal) Titik Beku (°C)

NaCl 0,1 –0,372

NaCl 0,2 –0,744

CO(NH2)2 0,1 –0,186

CO(NH2)2 0,2 –0,372

C6H12O6 0,1 –0,186

Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa penurunan titik beku bergantung pada ….A. jenis zat terlarutB. konsentrasi molal larutanC. jenis pelarutD. jenis partikel zat terlarutE. jumlah partikel zat terlarut

30. Ebtanas 1999:Larutan NaCl 0,4 molal membeku pada –1,488°C. Jika harga Kb = 1,86°C m–1, derajat ionisasi larutan elektrolit tersebut adalah ….A. 0,02B. 0,05

10

C. 0,50D. 0,88E. 1,00

31. Sebanyak 20 g zat elektrolit biner (Mr= 100) dilarutkan dalam 500 g air. Titik bekunya adalah –0,74 oC. Derajat ionisasi zat elektrolit ini adalah .…A. 90%B. 50%C. 75%D. 100%E. 0%

32. Tekanan osmotik tiga jenis larutan dengan molaritas yang sama, misalnya urea, asam propanoat, dan natrium klorida diukur pada suhu yang sama. Pernyataan yang benar adalah .…A. tekanan osmotik urea paling besarB. tekanan osmotik asam propanoat lebih besar dari natrium klorida.C. tekanan osmotik asam propanoat paling besar.D. tekanan osmotik asam propanoat lebih besar dari urea.E. semua tekanan osmotik larutan sama.

33. Larutan 5,8% NaCl dalam air akan memiliki tekanan osmotik sama dengan .…A. larutan sukrosa 5,8% dalam airB. larutan 5,8% glukosa dalam airC. larutan 0,2 molal sukrosaD. larutan 1 molal glukosaE. larutan 4 molal glukosa

B. Jawablah pertanyaan berikut dengan benar.

1. Umumnya, desinfektan yang dipasarkan adalah 3,0% (berat) larutan H2O2 dalam air. Dengan asumsi bahwa massa jenis larutan adalah 1,0 g cm–3, hitunglah kemolalan dan fraksimol H2O2.

2. Suatu larutan dibuat dengan mencampurkan 50 mL toluena (C6H5CH3, ρ =0,867 g cm–3) dan 125 mL benzena (C6H6, ρ =0,874 g cm–3). Berapakah fraksi mol dan kemolalan toluena?

3. Hitunglah tekanan uap larutan dan tekanan osmotik suatu larutan 10% sukrosa pada suhu 25°C. Massa jenis larutan tersebut adalah 1,04 g mL–1, dan tekanan uap air murni pada suhu 25°C adalah 23,76 mmHg.

4. Hitunglah massa molekul suatu senyawa, jika 1,15 gram senyawa tersebut dilarutkan dalam 75 gram benzena memberikan kenaikan titik didih sebesar 0,275°C.

5. Hitunglah massa etilen glikol (C2H6O2) yang terdapat dalam 1.000 g air untuk menurunkan titik beku larutan hingga –10°C.

6. Tiroksin adalah salah satu jenis hormon yang mengontrol metabolisme tubuh dan dapat diisolasi dari kelenjar tiroid. Larutan yang mengandung 1,138 g tiroksin dalam 25 g benzena

11

memberikan tekanan osmotik sebesar 1,24 atm pada 20°C. Jika massa jenis benzena = 0,8787 g mL–1, hitunglah massa molekul tiroksin.

7. Larutan 19 gram NaCl dalam 250 g air mempunyai derajat ionisasi 0,83. Jika tekanan uap air pada suhu tersebut adalah 20 mmHg, hitunglah tekanan uap larutan tersebut.

8. Suatu asam HA 0,25 m dalam air membeku pada suhu –0,651. Berapakah derajat ionisasi asam tersebut?

Kunci Jawaban

A. Pilihan ganda

1. D 11. D 21. A 31. B3. D 13. D 23. D 33. C5. A 15. D 25. A7. B 17. A 27. C9. C 19. C 29. E

B. Esai

1. Kemolalan H2O2 3% = 0,9 m Fraksi mol H2O2 3% = 0,0163. Plarutan = 23,62 mmHg π = 7,43 atm5. Massa etilen glikol = 1192 g7. Plarutan = 19,5 mmHg

SOAL SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

1. Suatu larutan terdiri dari 0,02 mol a dan 0,08 mol b. Fraksi mol untuk zat b adalah… a. 0,2      b. 0,4      c. 0,6      d. 0,8      e. 0,1

2. Suatu zat non elektrolit sebanyak 24 gram di larutkan dalam air sehingga volumenya 250 mL dan mempunyai tekanan osmotik sebesar 32,8 atm pada suhu 270C. Jika tetapan R = 0,082 L atm / mol K, massa molekul relatif zat tersebut adalah.. a. 36 b. 48 c. 72 d. 96 e. 144

3. Untuk menurunkan titik beku 2,5 liter air (massa jenis 1 gr/cm3) menjadi – 0,74 0C pada tekanan 1 atmosfer (Kf=1,86), diperlukan jumlah gula (Mr=342) yang harus dilarutkan sebanyak…

a. 178     b. 204     c. 340     d. 408     e. 510

4. Glukosa (Mr=180) sebanyak 36 gram dilarutkan dalam 500 gram air (Mr=18) pada suhu 250C. Bila tekanan uap air jenuh pada suhu tersebut 23,76 mmHg, penurunan tekanan uap larutan adalah…

12

a. 0,16 mmHg     b. 0,17 mmHg     c. 0,19 mmHg     d. 0,21 mmHg     e. 0,24 mmHg

5. Besarnya kenaikan titik didih larutan 17,4 gram K2SO4 (Mr=174) dan mengurai sempurna dalam 250 gram air dengan kenaikan titik didih molal air = 0,250C/m adalah… a. 0,1240C     b. 0,2080C     c. 0,4440C     d. 0,6240C     e. 0,6760C

6. Sebanyak 6,84 gram sukrosa (Mr=342) dilarutkan dalam air sampai volume larutan 100 mL pada suhu 270C. Jika diketahui R = 0,082 L atm mol-1K-1 tekanan osmotik larutan diatas adalah… a. 0,092 atm     b. 0,984 atm     c. 4,92 atm d. 6,15 atm e. 9,84 atm

7. Sebanyak 60 gram urea (Mr=60) dilarutkan dalam 72 gram air (Mr=18). Jika tekanan uap pelarut murni pada 200C adalah 22,5 mmHg, tekanan uap larutan pada suhu itu adalah… a. 4,50 mmHg b. 9,00 mmHg c. 18,00 mmHg     d. 22,50 mmHg     e. 29,00 mmHg

8. Sebanyak 500 mL larutan yang mengandung 17,1 gram zat non elektrolit pada suhu 270C, mempunyai tekanan osmotik 2,46 atm. Mr zat non elektrolit tersebut adalah… a. 90 b. 150     c. 207     d. 278     e. 342

9. Fraksi mol naftana, Mr=128, pada larutan 6,5 % naftana dalam benzene, Mr=78, adalah… a. 0,04     b. 0,40     c. 0,60     d. 0,75     e. 0,96

10. Urea,CO(NH2)2 yang massanya 15 gram, dilarutkan dalam 250 gram air. (Ar H=1,C=12,N=14,O=16). Kalor beku molal air Kf=1,86. Titik beku larutan tersebut adalah… a. 1,860C     b. 0,460C     c. 0,230C d. – 0,460C e. – 1,860C

11. Fraksi mol larutan ureum dalam air 0,2. Tetapan uap jenuh air murni pada suhu 20 0C sebesar 17,5 mmHg, maka tekanan uap jenuh larutan pada suhu itu adalah… a. 3,5 mmHg b. 14,0 mmHg     c. 17,5 mmHg     d. 17,7 mmHg     e. 21,0 mmHg

12. Sifat koligatif larutan merupakan sifat larutan yang hanya ditentukan oleh jumlah zat terlarut dan tidak ditentukan oleh macam zat terlarut. Di bawah ini yang tidak termasuk sifat koligatif larutan adalah… a. Derajat ionisasi b. Tekanan osmotik c. Kenaikan titik didihd. Penurunan tekanan uape. Penurunan titik beku

13. Tekanan uap air jenuh pada suhu 250C adalah 26,4 mmHg dan fraksi mol suatu zat dalam air adalah 0,71. Pada suhu 250C, tekanan uap larutan adalah…

13

a. 8,74 mmHg b. 28,74 mmHg     c. 18,74 mmHg     d. 13,64 mmHg     e. 17,84 mmHg

14. Besarnya penurunan tekanan uap jenuh larutan sebanding dengan… a. Fraksi mol pelarut b. Molaritas larutan c. Molalitas larutan d. Fraksi mol zat terlarut e. Normalitas larutan

15. Larutan yang mengandung 2 gram urea (CO(NH2)2) dalam 100 gram air, bila diketahui Ar untuk C=12,H=1,N=14,dan O=16, pada tekanan 1 atm, titik didihnya adalah… a. 980C b. 880C c. 100,0870C     d. 100,1740C     e. 100, 330C

16. Tekanan osmotic larutan yang mengandung 36 gram glukosa (Mr=180) dalam 1 liter larutan pada suhu 270C adalah…(R=0,082). a. 0,22 atm     b. 2,46 atm     c. 3,4 atm d. 4,92 atm e. 6,15 atm

17. Kemolalan suatu larutan 20 % berat C2H5OH (Mr=46) adalah… a. 6,4     b. 5,4     c. 4,4     d. 3,4     e. 0,4

18. Untuk menaikkan titik didih 250 gram air, menjadi 100,10C pada tekanan 1 atm (Kb=0,50), maka jumlah gula (Mr=342) yang harus dilarutkan adalah… a. 654 gram b. 171 gram c. 86 gram d. 17 gram e. 342 gram

1.    Fraksi mol larutan urea dalam air 0,2. tekanan uap jenuh air murni pada suhu 20ºC sebesar 17,5 mmHg. Maka tekanan uap jenuh larutan pada suhu itu adalah...2.    Untuk menaikkan titik didih 20 g air menjadi 100,1ºC pada tekanan 1 atm (Kb = 0.50 m-1), maka jumlah gula (Mr = 342) yang harus dilarutkan adalah...3.    Suatu zat nonelektrolit (Mr = 40) sebanyak 30 g dilarutkan dalam 900 g air. Penurunan titik beku larutan ini adalah 1,550ºC. Berapa gram dari zat tersebut harus dilarutkan ke dalam 1,2 kg air agar diperoleh larutan dengan penurunan titik beku yang setengahnya dari penurunan titik beku di atas?4.    tekanan osmosis dari 500 mL larutan yang mengandung 17,1 g gula (Mr gula = 342) pda suhu 27ºC adalah...      (R=0,082 L atm/mol K)

5. titik beku 0,1 molal NH4Br = -0,3627 ºC, Kf air = 1,86ºC. Tenrukan derajat ionisasi NH4Br tersebut.6. hitunglah tekanan osmotik 5,85 g NaCl dalam 250cm3 larutan pada suhu 27 ºC.

14

Silahkan Baca Juga di Bawah ini

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

KEMOLALAN DAN FRAKSI MOL

 Kemolalan (m)

Kemolalan  atau molalitas menyatakan jumlah mol (n) zat terlarut dalam 1 kg ( = 1.000 g) pelarut. Oleh karena itu, kemolalan dinyatakan dalam mol kg-1.

m =  n/p

m  = kemolalan larutan

n  = jumlah mol zat terlarut

p  = massa pelarut (dalam kg)

Contoh :

Berapakah  kemolalan larutan yang dibuat dengan mencampurkan 3 gram urea dengan 200 gram air ?

Jawab :   larutan 3 gram urea dalam 200 gram air.

Mol urea =           3 /60 g mol-1                =  0,05 mol

Massa pelarut  = 200 gram = 0,2 kg

m  =  n/p  =   0,05 mol   =   0,25 mol kg-1

0,2 kg

Fraksi mol (X)

15

Fraksi mol (x) menyatakan perbandingan jumlah mol zat terlarut atau pelarut terhadap jumlah mol larutan. Jika jumlah mol zat pelarut adalah nA, dan jumlah mol zat terlarut adalah nB, maka fraksi mol pelarut dan zat terlarut adalah :

Jumlah fraksi mol pelarut dengan zat terlarut adalah 1

XA  +  XB     =   1

Contoh :

Hitunglah fraksi mol urea dalam larutan urea 20% (Mr urea = 60 )

Jawab :

Dalam 100 gram larutan urea 20% terdapat 20 gram dan 80 gram air.

Mol air    =  80 g/ 18 g mol-1   =    4,44 mol

Mol urea   =  20 g/ 60 g mol-1  = 0,33 mol

X urea  = XB  =              0,33 mol   / (4,44 + 0,33) mol             =  0,069

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN, TEKANAN UAP

JENUH LARUTAN DAN TITIK DIDIH LARUTAN ELEKTROLIT

 DAN NON ELEKTROLIT

 

Sifat koligatif

Sifat koligatif adalah sifat-sifat fisik larutan yang hanya bergantung  pada konsentrasi partikel zat terlarut, tetapi tidak pada jenisnya.  Larutan elektrolit mempunyai sifat koligatif yang lebih besar dari pada larutan  non elektrolit berkonsentrasi sama karena larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel  terlarut yang  lebih banyak.

Tekanan Uap Larutan

Tekanan uap suatu zat adalah tekanan yang ditimbulkan oleh uap jenuh zat itu. Semakin tinggi suhu, semakin besar tekanan uap. Jika  zat terlarut tidak menguap maka tekanan uap

16

larutan menjadi lebih rendah dari tekanan uap pelarutnya. Selisih antara uap pelarut murni (P0) dengan tekanan uap larutan (P) disebut penurunan tekanan uap larutan (ΔP).

ΔP =  P0  – P

Menurut Roulth, jika zat terlarut tidak menguap, maka penurunan tekanan uap larutan sebanding dengan fraksi mol terlarut, sedangkan tekanan uap larutan sebanding dengan fraksi mol pelarut.

P =  Xpel  x  P0

ΔP =  Xter x  P0

Zat terlarut menurunkan tekanan uap pelarut.

Contoh :

Tekanan uap air pada 1000C adalah 760 mmHg. Berapakah tekanan uap larutan glukosa 18% pada 1000C ( Ar H = 1, C = 12, O = 16 )

Jawab :

Dalam 100 gram larutan glukosa 18% terdapat :

Glukosa 18%  = 18/100  x  100 gram  =  18 g

Air  = 100 – 18 g  =  82 gram

Jumlah mol glukosa = 18 g/ 180 g mol-1  = 0,1 mol

Jumlah mol air  = 82 g/ 18 gmol-1 = 4,55 mol

Xpel  =       4,55/(4,55 + 0,1)

P   = Xpel x P0  =      ( 4,55 x  760 mmHg) /(4,55 + 0,1)

=  743,66 mmHg

Kenaikkan Titik Didih

17

Larutan mempunyai titik didih lebih tinggi dan titik beku lebih rendah dari pada pelarutnya. Selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut disebut kenaikkan titik didih (ΔTb).  Rumus :    ΔTb  = Kb  x  m

Dimana :  m  = molalitas larutan

Kb = tetapan kenaikkan titik didih

Contoh :

Tentukan titik didih larutan yang mengandung 18 g glukosa (Mr = 180) dalam 500 g air. Kb air = 0,520C/m.

Jawab :

Jumlah mol glukosa = 18 g/ 180 g mol-1  =  0,1 mol

Kemolalan larutan   =  0,1 mol / 0,5 kg    =  0,2 mol kg-1

Titik didih ,  ΔTb  = Kb  x  m   = 0,2  x 0,520C  = 0,1040C

TITIK BEKU, DIAGRAM PT DAN TEKANAN

OSMOSIS LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT

Penurunan Titik Beku

Kenaikkan titik didih dan penurunan titik beku sebanding dengan kemolalan larutan :   ΔTb  = m x Kb    dan        ΔTf  = m x Kf . Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku (ΔTf).  Kenaikkan  titik didih  dan penurunan titik beku larutan dapat dijelaskan dengan diagram fase.

Contoh soal :

Tentukan titik beku larutan yang mengandung 18 g glukosa (Mr = 180) dalam 500 g air. Kf air = 1,860C/m.

Jawab :

Jumlah mol glukosa = 18 g/ 180 g mol-1  =  0,1 mol

Kemolalan larutan   =  0,1 mol / 0,5 kg    =  0,2 mol kg-1

Titik didih ,  ΔTf  = Kb  x  m   = 0,2  x 1,860C  = 0,3720C

Diagram Fase (PT)

Menyatakan batas – batas suhu dan tekanan di mana suatu fase dapat stabil.

Suatu cairan mendidih pada saat tekanan uap jenuhnya sama dengan tekanan permukaan

18

Oleh karena larutan mempunyai tekanan uap lebih rendah, maka larutan mempunyai titik didih lebih tibggi daripada pelarutnya.

 

 

Tekanan Osmotik

Osmosis adalah perembesan molekul pelarut dari pelarut kedalam larutan, atau dari larutan lebih encer ke larutan lebih pekat, melalui selaput semipermiable.

Tekanan osmotic adalah tekanan yang harus diberikan pada permukaan larutan untuk mencegah terjadinya osmosis dari pelarut murni.

o Rumus : л = M . R .To Larutan – larutan yang mempunyai tekanan osmotic sama disebut isotonic

Contoh soal ;

Berapakah tekanan osmotic larutan sukrosa 0,0010 M pada 250C ?

   Jawab :    л  =  M . R .T

                        =  0,0010 mol L-1 x 0,08205 L atm mol-1K-1 x 298 K

19

=  0,024 atm ( = 18 mmHg)

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

KENAIKAN TITIK DIDIH

Pendidihan terjadi karena panas meningkatkan gerakan atau  energi kinetik, dari molekul yang menyebabkan cairan beradapada titik di mana cairan itu menguap, tidak peduli berada di   permukaan teratas atau di bagian terdalam cairan tersebut

Titik didih cairan berhubungan dengan tekanan uap. Bagaimana  hubungannya? Coba perhatikan penjelasan berikut ini.Apabila sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang tinggi  pada suhu tertentu, maka molekul-molekul yang berada dalamlarutan tersebut mudah untuk melepaskan diri dari permukaan  larutan. Atau dapat dikatakan pada suhu yang sama sebuah  larutan mempunyai tekanan uap yang rendah, maka molekulmolekul   dalam larutan tersebut tidak dapat dengan mudah     melepaskan diri dari larutan. Jadi larutan dengan tekanan uap      yang lebih tinggi pada suhu tertentu akan memiliki titik didihyang lebih rendah.   Cairan akan mendidih ketika tekanan uapnya menjadi sama dengan tekanan udara luar. Titik didih cairan pada tekanan udara760 mmHg disebut titik didih standar atau titik didih normal.       Jadi yang dimaksud dengan titik didih adalah suhu pada saat   tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan udara luar     (tekanan pada permukaan cairan).      Telah dijelaskan di depan bahwa tekanan uap larutan lebihrendah dari tekanan uap pelarutnya. Hal ini disebabkan karena  zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarutsehingga kecepatan penguapan berkurang.               Hubungan antara tekanan uap jenuh dan suhu air dalam larutan  berair ditunjukkan pada Gambar 1.

VGaris mendidih air digambarkan oleh garis CD, sedangkan garis  mendidih larutan digambarkan oleh garis BG. Titik didih larutan dinyatakan dengan Tb1, dan titik didih pelarut dinyatakan   dengan Tb0. Larutan mendidih pada tekanan 1 atm. Dari gambar  di atas dapat dilihat bahwa titik didih larutan (titik G) lebih tinggi   dari pada titik didih air (titik D).

Selisih titik didih larutan dengan titik didih pelarut disebut   kenaikan titik didih ( ΔTb ).ΔTb = titik didih larutan – titik didih pelarut)Menurut hukum Raoult, besarnya kenaikan titik didih larutan sebanding dengan hasil kali dari molalitas larutan (m) dengan  kenaikan titik didih molal (Kb). Oleh karena itu, kenaikan titik didih dapat dirumuskan seperti berikut.ΔTb = Kb ⋅ mKeterangan:b ΔT = kenaikan titik didih molalKb = tetapan kenaikan titik didih molalm = molalitas larutanContohNatrium hidroksida 1,6 gram dilarutkan dalam 500 gram air.   Hitung titik didih larutan tersebut! (Kb air = 0,52 °Cm-1, Ar Na =23, Ar O = 16, Ar H = 1)Penyelesaian:Diketahui : m = 1,6 gram    p = 500 gram     Kb = 0,52 °Cm-1

20

Ditanya : Tb …?Jawab : ΔTb = m⋅ Kb=                m        x        1.000       Kb  NaOHMr                p×= 0,04 × 2 × 0,52 °C= 0,0416 °CTd = 100 °C + b ΔT= 100 °C + 0,0416 °C= 100,0416 °CJadi, titik didih larutan NaOH adalah 100,0416 °C.

PERNURUNAN  TITIK BEKU(ΛTf)

Penurunan titik beku pada konsepnya sama dengan kenaikan titik didih. Larutan mempunyai titik beku yang lebih rendahdibandingkan dengan pelarut murni.

Selisih antara titik beku pelarut  dengan titik beku larutan dinamakan penurunan titik beku  larutan ( ΔTf = freezing point).

 ΔTf = Titik beku pelarut – titik beku larutan

Menurut hukum Raoult penurunan titik beku larutan  dirumuskan seperti berikut.ΔTf = m ⋅ KfKeterangan:f ΔT = penurunan titik beku,  m = molalitas larutan,   Kf = tetapan penurunan titik beku molal

  Soal -soaL  Latihan Penurunan Titik Beku (°C)1. Untuk menaikkan titik didih 250 mL air menjadi 100,1 °C ditambahkan gula. Jika tekananudara luar 1 atm (Kb = 0,5°Cm-1), hitung jumlah zat gula yang harus ditambahkan.2. Larutan urea 0,1 molal dalam air mendidih pada suhu 100,05 °C. Pada volume yang sama,larutan glukosa 0,1 molal dan sukrosa 0,3 molal dicampurkan. Hitung titik didih campurantersebut!3. Campuran sebanyak 12,42 gram terdiri dari glukosa dan sukrosa dilarutkan dalam 100 grair. Campuran tersebut mendidih pada suhu 100,312 °C (Kb air = 0,52 °Cm-1). Tentukan massamasing-masing zat dalam campuran jika tekanan udara pada saat itu 1 atm!4. Hitung titik beku suatu larutan yang mengandung 1,19 gram CHI3 (Mr CHI3 = 119) yangdilarutkan dalam 50 gram benzena dengan Kf benzena = 4,9!5. Dalam 900 gram air terlarut 30 gram suatu zat X (Mr = 40). Larutan ini membeku pada suhu-5,56 °C. Berapa gram zat X harus dilarutkan ke dalam 1,2 kilogram air agar diperolehlarutan dengan penurunan titik beku yang sama?

TEKANAN OSMOSIS

Adakalanya   seorang pasien di rumah sakit harus diberi cairan infus.   Sebenarnya apakah cairan infus tersebut? Larutan yang    dimasukkan ke dalam tubuh pasien melalui pembuluh darah  haruslah memiliki tekanan yang sama dengan tekanan sel-sel  darah. Apabila tekanan

21

cairan infus lebih tinggi maka cairan  infus akan keluar dari sel darah. Prinsip kerja infus ini pada    dasarnya adalah tekanan osmotik. Tekanan di sini adalah tekanan   yang harus diberikan pada suatu larutan untuk mencegah masuknya molekul-molekul solut melalui membran yang semipermiabel dari pelarut murni ke larutan.Sebenarnya apakah osmosis itu? Cairan murni atau larutan encer  akan bergerak menembus membran atau rintangan untukmencapai larutan yang lebih pekat. Inilah yang dinamakan  osmosis. Membran atau rintangan ini disebut membransemipermiabel.

Tekanan osmotik termasuk dalam sifat-sifat koligatif karena  besarnya hanya tergantung pada jumlah partikel zat terlarut.J.H. Vant Hoff menemukan hubungan antara tekanan osmotik   larutan-larutan encer dengan persamaan gas ideal, yangdituliskan seperti berikut:     π V = nRTKeterangan:    π = tekanan osmotik,    V = volume larutan (L),  n = jumlah mol zat terlarut,  R = tetapan gas (0,082 L atm mol-1K-1)T = suhu mutlak (K)Persamaan dapat juga dituliskan seperti berikut.π =     n RTV

Ingat bahwa    n/V    merupakan kemolaran larutan (M), sehingga    persamaan  dapat diubah menjadi π = MRTContoh Seorang pasien memerlukan larutan infus glukosa. Bilakemolaran cairan tersebut 0,3 molar pada suhu tubuh 37 °C,tentukan tekanan osmotiknya!   (R = 0,082 L atm mol-1K-1)Penyelesaian:Diketahui : M = 0,3 mol L–1T = 37 °C + 273 = 310 KR = 0,082 L atm mol-1K-1Ditanya : π …?Jawab : π = 0,3 mol L-1 × 0,082 L atm mol-1K-1 × 310 K= 7,626 L

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT

Tahukah kamu bahwa larutan terdiri dari larutan elektrolit    dan larutan nonelektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yangdapat menghantarkan arus listrik. Sifat koligatif larutan   nonelektrolit telah kita pelajari di depan, bagaimana dengan sifatkoligatif dari larutan elektrolit?Larutan elektrolit memiliki sifat koligatif yang lebih besar  daripada nonelektrolit., bahwa penurunan titik beku NaCl lebih besar daripada glukosa. Perbandingan harga sifat koligatif larutan  elektrolit dengan larutan nonelektrolit dinamakan dengan faktor   Van’t Hoff dan dilambangkan dengan i.

sehingga untuk larutan elektrolit berlaku rumus:

1. ΔP = XA ×P ×i

22

2. ΔTb = K ×m× i3. f ΔTf = K ×m× i4. π = M× R×T × i

ket  i  = faktor van,t  hoff  = 1 + (n – 1)α

n= jumlah ion,     α = derajat ionisasi

Contoh soal;Pada suhu 37 °C ke dalam air dilarutkan 1,71 gram Ba(OH)2  Sehingga volume 100 mL (Mr Ba(OH)2 = 171). Hitung besartekanan osmotiknya! (R = 0,082 L atm mol-1K-1)Penyelesaian:Diketahui : m = 1,71 gramV = 100 mL = 0,1 LMr Ba(OH)2 = 171R = 0,082 L atm mol-1K-1T = 37 °C = 310 KDitanya : π …?Jawab : Ba(OH)2 merupakan elektrolit.Ba(OH)2 → Ba2+ + 2 OH¯, n = 3mol Ba(OH)2 = gram/Mr=1,71 gram171

= 0,01 molM =n/V =0,01 mol/0,1 L = 0,1 mol ⋅ L-1π = M × R × T × i= 0,1 mol L-1 × 0,082 L atm mol-1K-1× 310 K × (1 + (3 – 1)1) = 7,626 atm

Definisi Sifat Koligatif

Pengertian sifat koligatif larutan adalah sifat dari larutan yang bergantung pada jumlah volume pelarut dan bukan pada massa partikel. Contoh dalam kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan sifat koligatif adalah penurunan titik beku dan kenaikan titik didih. Sehingga muncul adanya diagram fase sebagai berikut:

23

Penurunan Titik Beku

Penurunan titik beku terjadi ketika titik beku suatu cairan lebih rendah karena adanya penambahan senyawa lain pada cairan. Cairan akan mempunyai titik beku yang lebih rendah dari pelarut murni. Contoh penurunan titik beku adalah titik beku air laut lebih rendah daripada titik beku air murni. Hal ini disebabkan karena adanya senyawa lain (yaitu garam) di dalam air laut, sehingga menyebabkan titik beku air laut lebih rendah daripada titik beku air biasa. Penurunan titik beku adalah salah satu sifat koligatif larutan.

Penurunan titik beku dapat dihitung menggunakan persamaan Clausius-Clapeyron dan hukum Raoult. Penurunan titik beku (ΔTf) larutan adalah sebagai berikut:

ΔTf = m . Kf

dimanaΔTf = penurunan titik bekum = molalitas larutanKf = tetapan penurunan titik beku molal

Sehingga titik beku larutan dapat dihitung dengan rumus

Tf = (0 - ΔTf)oC

Kenaikan Titik Didih

Kenaikan titik didih terjadi ketika titik didih larutan lebih tinggi daripada titik didih pelarut murni. Temperatur suatu pelarut naik ketika adanya penambahan zat yang non-volatil (tidak mudah menguap). Sebagai contoh adalah, ketika garam dimasukkan ke dalam air, maka titik didih akan naik

24

dikarenakan adanya garam dalam larutan. Seperti halnya penurunan titik beku, kenaikan titik didih juga merupakan salah satu sifat koligatif larutan. Kenaikan titik didih juga dihitung dengan menggunakan persamaan Clausius-Clapeyron dan hukum Raoult. Kenaikan titik didih (ΔTb) larutan adalah sebagai berikut:

ΔTb = m . Kb

dimanaΔTb = kenaikan titik didihm = molalitas larutanKb = tetapan kenaikan titik didih molal

Sehingga titik didih larutan dapat dihitung dengan rumus

Tb = (100 + ΔTb)oC

Penurunan titik beku dan kenaikan titik didih larutan elektrolitPada larutan elektrolit, jumlah ion dan tetapan disosiasi mempengaruhi penurunan titik beku dan kenaikan titik didih. Sehingga, pada larutan elektrolit diberlakukan faktor van't Hoff yang dilambangkan dengan i

i = 1 + (n-1)αdimanai = faktor van't Hoffn = jumlah ionα = tetapan disosiasi

Contoh larutan elektrolit dalam kehidupan sehari-hari adalah asam cuka dan air garam.

Sehingga,Rumus penurunan titik beku latutan elektrolit

ΔTf = m . Kf . i

Rumus kenaikan titik didih laturan elektrolit

ΔTb = m . Kb . i

Contoh Soal Sifat Koligatif LarutanKe dalam 1 liter air, dimasukkan 80 gram padatan natrium hidroksida (NaOH). Berapakah titik beku dan titik didih larutan? Diketahui NaOH terdisosiasi sempurna, Mr NaOH = 40 gram/mol, Kf air adalah

25

1,86oC dan Kb air adalah 0,52oC.

Jawab: Jika terdisosiasi sempurna, NaOH akan membentuk 2 ion, yaitu Na+ dan OH- dan tetapan disosiasi adalah 1.

Maka,

i = 1 + (n-1) α

= 1 + (2-1) 1

= 2

ΔTf = m . Kf . i = 2 . 1,86 . 2 = 7,44 oC

Sehingga Tf = (0 - 7,44)oC = -7,44

ΔTb = m . Kb . i = 2 . 0,52 . 2 = 2,08 oC

Sehingga Tb = (100 + 2,08)oC = 102,08 oC

26

Contoh soal

Contoh Soal Kenaikan Titik Didih:

1. Suatu larutan mengandung 3,24 gram zat yang tak mudah menguap juga nonelektolit dan 200 gram air mendidih pada 100,130°C pada 1 atmosfer. Berapakah berat molekul zat telarut ? Kd molal air adalah 0,51?

Jawab:

∆Tb = 100,13-100 = 0,13∆Tb = Kb x m0,13 = 0,51 x mm = 0,250,25 = mol x 1000/200Mol = 0,25/5 = 0,05Mr = gram/mol = 3,24/0,05 = 64,8

2. Untuk menaikkan titik didih 250 ml air menjadi 100,1°C pada tekanan 1 atm (Ka=0,50), maka jumlah gula (Mr=342) yang harus dilarutkan adalah….

Jawab:

Untuk larutan non elektrolit dapat digunakan rumus;

ΔTb = w/Mr x 1000/p x Kb

Dan ΔTb = 100,1°C – 100°C =0,1°C0,1 = w/342 x 1000/250 x 0,5°Cw = 0,1 x 342/2 = 17,1 gram

 

Contoh Soal Penurunan Titik Beku:

1. Suatu zat non elektrolit sebanyak 5,23 gram dilarutkan dalam 168 gram air. Larutan ini membeku pada -0,510 derajat Celcius. Hitung massa molekul relative zat tersebut.

Jawab:

ΔTf = Kf (w/Mr) (1000/p)Mr = 1,86 . 5,23 . 1000 / 0,51 168= 113,5

27

2. Hitung titik didih air dalam radiator  mobil yang berisi cairan  dengan perbandingan  88 gram etilen glikol (Mr = 62) dan 160 gram air.Jawab:

ΔTf = 1,86 (88/62) (1000/160)      = 16Jadi titik bekunya = -16 derajat Celcius

SOAL DAN PEMBAHASAN

1.    Data percobaan penurunan titik beku:

No LARUTANZat terlarut Jumlah mol zat Titik beku larutan

1 CO(NH2)2 a -toC2 CO(NH2)2 2a -2toC3 C12H22O11 a -toC4 C12H22O11 2a -2toC5 NaCl a -2toC6 NaCl 2a -4toC

Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa penurunan titik beku larutan tergantung pada  . . . .A. jenis zat terlarut B. konsentrasi molal larutanC. jenis pelarutD. jenis partikel zat terlarutE. jumlah partikel zat terlarut

Pembahasan:     Penurunan titik beku merupakan sifat koligatif larutan yang bergantung pada konsentrasi partikel dalam larutan dan tidak bergantung pada jenisnya (atom, ion atau molekul), di sini larutan elektrolit pada konsentrasi yang sama mempunyai harga penurunan titik beku yang lebih besar dibandingkan larutan non elektrolit karena pada jumlah partikelnya lebih banyak (zat elektrolit dalam larutannya terurai menjadi ion-ionnya), sehingga konsentrasinya lebih besar. Jawab: E

2. Larutan yang mengandung 20 gr zat nonelektrolit dalam 1 L air (massa jenis air 1 g/ml) mendidih pada suhu 100,052°C. Jika Kb air = 0,52°C, maka Mr zat nonelektrolit tersebut adalah  . . . .A. 20                  C. 100             E. 200B. 40                  D. 150

Pembahasan:     20 gram zat nonelektrolit dalam 1 liter air     ΔTd   = 100,052°C     Td pelarut murni = 100°C

28

     Kd air    = 0,52oC     1 liter air = 1000 gram air     ΔTd   =   titik didih larutan – titik didih pelarut murni              =   100,052°C – 100°C               =   0,052°C     ΔTd   =   Kd .m .      0,052     =   0,52  20/Mr . 1000/1000          Mr     =   200

Jawab: E

4. Dalam 250 gram air dilarutkan 1,9 gram MgCl2, ternyata larutan membeku pada –0,372°C. Jika tetapan titik beku molal air = 1,86°C/m, derajat ionisasi garam MgCl2 adalah  . . . .(Ar : Mg = 24, Cl = 35,5)A. 0,40               C. 0,75            E. 0,98B. 0,55               D. 0,87

Pembahasan:Tf      =   kf . m . i 0,372 =   1,86 x 1,9/Mr x 1000/250  x  i      i    =   2,5     i    =   (n – 1) α + 1       n dari MgCl2 = 3     i    =   (3 – 1) α  + 1     2,5=   (2) α + 1          =   0,75           Jawab: C

5. Untuk menaikkan titik didih 250 ml air menjadi 100,1°C pada tekanan 1 atm (Kb = 0,50), maka jumlah gula     (Mr = 342) yang harus dilarutkan adalah  . . . .A. 684 gram       C. 86 gram      E. 342 gramB. 171 gram       D. 17,1 gram

Pembahasan:     Kb = Kd = 0,5     Titik didih: t  =    t.dlarutan – t.dpelarut                        =   100,1 – 100                         =   0,1oC     ΔTd   =   Kd  x m          0,1 =   0,5  x g/342  x 1000/250           gr =   17,1 gram     Jumlah gula yang harus dilarutkan adalah 17,1 gramJawab: D

6.    Suatu larutan diperoleh dari melarutkan 6 g Urea (Mr = 60) dalam 1 liter air. Larutan yang lain diperoleh dari melarutkan 18 g glukosa (Mr = 180) dalam 1 liter air. Pada suhu yang sama berapa tekanan osmosa larutan pertama dibandingkan terhadap larutan kedua?A. Sepertiga larutan kedua               B. Tiga kali larutan kedua  C. Dua pertiga larutan kedua

29

D. Sama seperti larutan keduaE. Tiga perdua kali larutan kedua

Pembahasan:     Ingat sifat Koligatif Larutan!     6 g Urea (Mr = 60) = 6/60mol/L                                  = 0,1mol/L     18 g glukosa (Mr = 180) =18/180 mol/L                                       = 0,1mol/L   Jumlah mol sama dalam volume yang sama: (molar) tekanan osmosa kedua larutan sama.Jawab: D

7.    Supaya air sebanyak 1 ton tidak membeku pada suhu    –5°C, ke dalamnya harus dilarutkan garam dapur, yang jumlahnya tidak boleh kurang dari (tetapan penurunan titik beku molal air 1,86; Mr NaCl = 58,5) A. 13,4 kg          C. 58,5 kg       E. 152,2 kgB. 26,9 kg          D. 78,6 kg

Pembahasan:     Membeku pada suhu –5°C, maka Tb. air = 0°C – (-5°C) = 5°C. Untuk larutan elektrolit:     ΔTb      =   Kb m. n = Kb. g/Mr 1000/p . n     g   =   jumlah berat zat yang dilarutkan     Mr     =   massa molekul relatif zat yang dilarutkan      Kb     =   Tetapan bekum molal zat pelarut     P   =   jumlah berat zat pelarut          =   derajat ionisasi elektrolit yang dilarutkan           n   =   jumlah mol ion yang dihasilkan oleh 1 mol elektrolit  1.     NaCl à  Na+ + Cl+  n = 2     Misal: NaCl yang dilarutkan x mol

ΔTb =   Kb m. n = Kb. g/Mr 1000/p . n 5     = 1,86. kg/58,5 1000/1000 . 2   kg  =  78,620 kgNaCl =   78.620 g  =  78,62 kg

Jadi supaya 1 ton air tidak membeku pada –5°C, harus dilarutkan garam dapur (NaCl), jumlahnya tidak boleh kurang dari 78,6 kg, sebab bila sama dengan 78,62 kg maka larutan membeku.                                                                  Jawab: D

8.    Penambahan 5,4 gram suatu zat nonelektrolit ke dalam 300 gram air ternyata menurunkan titik beku sebesar 0,24°C.   Jika Kf   air = 1,86oC maka  Mr  zat  tersebut adalah  . . . .A. 8,04               C. 60,96          E. 139,50B. 12,56             D. 108,56

Pembahasan:Δtf   =   Kf .m     0,24   =   1,86 . 5,4/Mr 1000/300

30

     Mr     =   139,50       Jawab: E

1. Berapa gram  urea (Mr = 60) harus dilarutkan dalam 500 gram air agar titik bekunya turun 0,1 derajat bila Kf air = 1,8.

Jawab :

Massa urea = x gram, Mr = 60, massa pelarut (mp)= 500 gram.

 

jadi massa urea = 1,67  gram.

About these ads

Suka Memuat...

A. PENDAHULUAN

Materi yang dipresentasikan adalah sifat-sifat koligatif larutan. Materi ini telah

diberikan di SMU pada kelas XII, semester 5. Sama halnya dengan mata kuliah

kimia dasar II, materi di SMU disebut dengan sifat-sifat koligatif larutan. Dibagi

menjadi enam bagian, yaitu:

a. kemolalan dan fraksi mol,

b. penurunan tekanan uap larutan,

c. kenaikan titik didih dan penurunan titik beku,

d. tekanan osmotik larutan, dan

e. penggunaan sifat koligatif larutan.

Sedikit berbeda dengan mata kuliah kimia dasar II, materi tersebut di SMU

dijadikan sebuah bab, bukan seperti pada mata kuliah kimia dasar II yang

dijadikan subbab dalam bab sifat fisis larutan.

31

1. Kompetensi belajar di SMU

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar

1. Menjelaskan sifat-sifat koligatif

larutan non-elektrolit dan elektrolit

1.1 Menjelaskan penurunan tekanan uap,

kenaikan titik didih, penurunan titik beku

larutan, dan tekanan osmosis termasuk sifat

koligatif larutan.

1.2 Membandingkan antara sifat koligatif larutan

non-elektrolit dan sifat koligatif larutan

elektrolit yang konsentrasinya sama

berdasarkan data percobaan.

(Purba, Michael. 2006. Kimia Untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga.)

2. Kompetensi pada mata kuliah kimia dasar II

Pertemuan

ke :Kompetensi Dasar Indikator

Pokok bahasan/

Materi

10. Mahasiswa dapat

memahami sifat-sifat

koligatif larutan

1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian sifat koligatif

2. Mahasiswa dapat menyebutkan macam-macam sifat koligatif larutan

3. Mahasiswa dapat melakukan perhitungan sifat koligatif larutan

Sifat Koligatif

Larutan

(SAP mata kuliah kKmia Dasar II program studi kimia fakulatas sains dan teknologi

UIN Sunan Kalijga Yogyakarta 2009)

B. URAIAN MATERI

32

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada

macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat

terlarut (konsentrasi zat terlarut).

Sifat koligatif meliputi:

1. penurunan tekanan uap jenuh,

2. kenaikan titik didih,

3. penurunan titik beku, dan

4. tekanan osmotik.

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan

sifat Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama

dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya

sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan

larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif

larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif

larutan elektrolit.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa larutan elektrolit di dalam

pelarutnya mempunyai kemampuan untuk mengion. Hal ini mengakibatkan larutan

elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih banyak daripada larutan non

elektrolit pada konsentrasi yang sama.

Contoh:

Larutan 0.5 molal glukosa dibandingkan dengan iarutan 0.5 molal garam dapur.

- Untuk larutan glukosa dalam air jumlah partikel (konsentrasinya) tetap, yaitu 0.5

molal.

- Untuk larutan garam dapur:

NaCl(aq) --> Na+ (aq) + Cl-

(aq)

karena terurai menjadi 2 ion, maka konsentrasi partikelnya menjadi 2 kali semula

=1.0 molal. Yang menjadi ukuran langsung dari keadaan (kemampuannya) untuk

mengion adalah derajat ionisasi.

Besarnya derajat ionisasi ini dinyatakan sebagai:

a = jumlah mol zat yang terionisasi/jumlah mol zat mula-mula

33

Untuk larutan elektrolit kuat, harga derajat ionisasinya mendekati 1,

sedangkan untuk elektrolit lemah, harganya berada di antara 0 dan 1 (0 < a <>

Atas dasar kemampuan ini, maka larutan elektrolit mempunyai

pengembangan di dalam perumusan sifat koligatifnya.

1. Untuk Kenaikan Titik Didih dinyatakan sebagai:

∆Tb = m . Kb [1 + α (n-1)] = W/Mr . 1000/p . Kb [1+ α (n-1)]

n menyatakan jumlah ion dari larutan elektrolitnya.

2. Untuk Penurunan Titik Beku dinyatakan sebagai:

∆Tf = m . Kf [1 + α a(n-1)] = W/Mr . 1000/p . Kf [1+ α (n-1)]

3. Untuk Tekanan Osmotik dinyatakan sebagai:

∏ = C R T [1+ α(n-1)]

1. Penurunan Tekanan Uap Jenuh

Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan ini

adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke

dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan

karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga

kecepatan penguapan berkurang.

Menurut Raoult:

P = P0 . XB

dimana:

P = tekanan uap jenuh larutan

P0 = tekanan uap jenuh pelarut murni

XB = fraksi mol pelarut

Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi:

34

P = Po (1 - XA)

P = Po - Po . XA

Po - P = Po . XA

sehingga:

∆P = P0 . XA

dimana:

∆P = penurunan tekanan uap jenuh pelarut

P0 = tekanan uap pelarut murni

XA = fraksi mol zat terlarut

2. Kenaikan Titik Didih

Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan

lebih tinggi dari titik didih pelarut murni.

Untuk larutan non elektrolit kenaikan titik didih dinyatakan dengan:

∆Tb = m . Kb

dimana:

∆Tb = kenaikan titik didih (oC)

m = molalitas larutan

Kb = tetapan kenaikan titik didih molal

35

Karena : m = (W/Mr) . (1000/p) ; (W menyatakan massa zat terlarut),

kenaikan titik didih larutan dapat dinyatakan sebagai:

∆Tb = (W/Mr) . (1000/p) . Kb

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan

dinyatakan sebagai:

Tb = (100 + ∆Tb)oC

3. Penurunan Titik Beku

Penurunan titik beku dalam persamaan dinyatakan sebagai :

∆Tf = m . Kf = W/Mr . 1000/p . Kf

dimana:

∆Tf = penurunan titik beku

m = molalitas larutan

Kf = tetapan penurunan titik beku molal

W = massa zat terlarut

Mr = massa molekul relatif zat terlarut

p = massa pelarut

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya

dinyatakan sebagai:

Tf = (0 - ∆Tf)oC

4. Tekanan Osmotik

Tekanan osmotik adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat

menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui

membran semipermeabel (proses osmosis).

Menurut Van't Hoff tekanan osmotik mengikuti hukum gas ideal:

PV = nRT

Karena tekanan osmotik = ∏ , maka:

∏ = n/V R T = C R T

36

Dimana: :

∏ = tekanan osmotik (atmosfir atau atm)

C = konsentrasi larutan (mol/liter atau M)

R = tetapan gas universal = 0.082 liter.atm/moloK

T = suhu mutlak (oK)

- Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih rendah dari yang lain

disebut larutan Hipotonis.

- Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih tinggi dari yang lain disebut

larutan Hipertonis.

- Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama disebut

Isotonis.

C. CONTOH SOAL DAN PENYELESAIANNYA

1. Larutan 0,30 M sukrosa pada 37oC memiliki tekanan osmotik hampir sama

dengan tekanan darah, hitung tekanan osmotik sukrosa tersebut.

Penyelesaian:

Diketahui

M = 0,30 M;

T = 37oC + 273o= 310oK

maka,

∏ = M R T

= 0,3 M . 0,082 L atm/mol K . 310oK

= 7,626 atm

37

2. Jika ditambahkan 1 kg senyawa antibeku etilen glikol (C2H6O2) kedalam radiator

mobil yang berisi 4450 g air. Berapa titik didih air radiator?

Penyelesaian:

Diketahui m = 1000gr p = 4450gr

Mr = 62

maka,

ΔTb = 0,52oC/m . 1000gr . 1000

62 . 4450gr

= 18,85oC

Tb = 18.85oC + 100oC

= 118.85oC

3. Hitunglah kenaikan titik didih dan penurunan titik beku dari larutan 5.85 gram

garam dapur (Mr = 58,5) dalam 250 gram air. (bagi air, Kb = 0,52 dan Kf = 1,86)

Penyelesaian:

Larutan garam dapur,

NaCl(aq) --> NaF+(aq) + Cl-

(aq)

Jumlah ion atau n = 2.

∆Tb = 5,85/ 58,5 x 1000/ 250 x 0,52 [1+1(2-1)] = 0,208 x 2 = 0,416oC

∆Tf = 5,85/ 58,5 x 1000/ 250 x 0,86 [1+1(2-1)] = 0,744 x 2 = 1,488oC

Catatan:

Jika di dalam soal tidak diberi keterangan mengenai harga derajat ionisasi,

tetapi kita mengetahui bahwa larutannya tergolong elektrolit kuat, maka harga

derajat ionisasinya dianggap 1.

38

4. Hitunglah penurunan tekanan uap jenuh air, bila 45 gram glukosa (Mr = 180)

dilarutkan dalam 90 gram air. Diketahui tekanan uap jenuh air murni pada 20oC

adalah 18 mmHg.

Penyelesaiannya:

Diketahui

mol glukosa = 45/ 180 = 0,25 mol

mol air = 90/ 18 = 5 mol

fraksi mol glukosa = 0,25/ (0,25 + 5) = 0,048

maka,

∆P = Po. XA = 18 x 0,048

= 0,864 mmHg

5. Satu gram MgCl2 dilarutkan dalam 500 gram air. Tentukanlah titik didih larutan

dan tekanan osmotik larutan tersebut pada 250C jika derajat ionisasi 0,9.

Penyelesaian:

Jumlah mol MgCl2 = 1 gr/ 95 gr mol-1

Molalitas larutan = 0,011 mol/ 0,5 kg = 0,022 mol kg-1

i = 1 + (n-1)α = 1 + (3-1) 0,9 = 2,8

maka,

ΔTb = 0,52 x 0,022 x 2,8 = 0.0320C

Titik didih larutan = 100 + 0,0320C = 100.0320C

Molaritas larutan juga dapat dianggap 0,022 mol/ liter (untuk larutan encer,

kemolalan dan kemolaran mempunyai harga yang hampir sama).

∏ = 0,022 x 0,08205 x 298 = 1.51 atm

39