7/23/2019 pembahasan koligatif purba2
1/10
Soal No.1
Apa yang dimaksud dengan sifat koligatif larutan?
PEMBAHASAN :
Sifat yang bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarut dan tidak bergantung pada jenis zat.
Soal No.2
Apakah larutan elektrolit mempunyai sifat koligatif yang sama dengan larutan non elektrolit? Jelaskan.
PEMBAHASAN :
Sifat koligatif larutan elektrolit dengan larutan non elektrolit berbeda karena memiliki jumlah partikel
yang berbeda dengan konsentrasi yang sama
Soal No.3
Tentukanlah kemolalan larutan yang dibuat dengan melarutkan 10 gram urea dalam 100 gram air (Mr
urea = 60)
PEMBAHASAN :
Soal No.4
Hitunglah kemolalan larutan cuka yang mengandung 24% massa CH3COOH (Ar H = 1 ; C 12; O = 16)
PEMBAHASAN :
Soal No.5Hitunglah kadar (% massa) glukosa dalam larutan glukosa 1 molal (Mr glukosa = 180)
PEMBAHASAN :
%Soal No.6
Berapakah fraksi mol urea dalam suatu larutan yang mengandung 12 gram urea (CO(NH)2) dalam 90
gram air? (Ar H = 1; C = 12; N = 14; O = 16)
PEMBAHASAN :
7/23/2019 pembahasan koligatif purba2
2/10
Soal No.7
Tentukan fraksi mol urea (Mr = 60) dalam larutan urea 10%
PEMBAHASAN :
misal 100% = 100 gram, maka massa 10 % urea = 10 gram urea, sedangkan massa air = 100 - 10 =
90 gram
Soal No.8
Tentukan kadar larutan glukosa, jika diketahui fraksi mol glukosa sebesar 0,2
PEMBAHASAN :
n glukosa = 1 mol
Gr glukosa = n x Mr glukosa = 1 mol x 180 = 180 gr
n air = 5-1 = 4 molGr air = n x Mr air = 4 x 18 = 72 gr
Soal No.9
Tentukan kemolalan larutan yang mengandung 10 gram NaCl dalam 200 mL air ( massa jenis air = 1
g/mL)
PEMBAHASAN :
massa air = x V = 1 g/ml x 200 ml = 200 gr
Soal No.10
Hitunglah kemolalan larutan yang dibuat dengan melarutkan 31 mL glikol (C 2H6O2)dalam 90 mL air.
Kedua jenis cairan itu mempunyai massa jenis 1 kg/L (Ar H = 1; C = 12; O = 16)
PEMBAHASAN :
massa glikol = x V = 1 g/ml x 31 ml = 31 gr
massa air = x V = 1 g/ml x 90 ml = 90 gr
7/23/2019 pembahasan koligatif purba2
3/10
Soal No.11
Larutan 6 gram urea dalam 200mL air dicampur dengan 12 gram urea dalam 300 mL air. Hitunglah
kemolalan larutan-larutan itu sebelum dan sesudah dicampurkan (Mr urea = 60)
PEMBAHASAN :
sebelum dicampurkan
Setelah dicampurkan
Soal No.12
Tentukan kemolalan larutan glukosa 18 % (Mr glukosa =180)
PEMBAHASAN :
Soal No.13
Tentukan kadar urea dalam larutan urea 1 molal
PEMBAHASAN :
%Soal No.14
Tentukan fraksi mol NaNO3dalam larutan yang mengandung 10 gram NaNO3dalam 250 mL air
PEMBAHASAN :
massa air = x V = 1 g/ml x 250 ml = 250 gr
7/23/2019 pembahasan koligatif purba2
4/10
Soal No.15
Hitunglah fraksi mol urea dalam larutan 2 molal
PEMBAHASAN :
2 molal bisa diartikan 2 mol urea dalam 1 kg air
jadi n urea = 2mol
Soal No.16
Sebanyak 20 gram kristal NaOH dilarutkan dalam 100 mL air. Jika NaOH mengion sempurna,
hitunglah fraksi mol total ion-ion (fraksi mol Na++ fraksimol OH
-dalam larutan (Ar H = 1;O = 16; Na =
23)
PEMBAHASAN :
nNaOH = nNa+= nOH
-=0,5 mol
Soal No.17
Apa yang dimaksud dengan:
a. uap jenuh
b. tekanan uap jenuh
PEMBAHASAN :
a. uap dengan jumlah yang banya dimana pada keadaan jenuh penguapan bersamaan dengan
pengembunan dengan laju yang sama
b. tekanan uap jenuh tekanan yang ditimbulkan oleh uap jenuh suatu zat
Soal No.18
7/23/2019 pembahasan koligatif purba2
5/10
Pada suhu yang sama, manakah yang mempunyai tekanan uap lebih besar, air atau alkohol?
Jelaskan jawaban anda.
PEMBAHASAN :
Alkohol akan lebih mudah menguap di bandingkan air jika pada suhu yang sama. Sehingga jumlah
uap alkohol akan lebih banyak dan menyebabkan tekanan uap alkohol lebih besar
Soal No.19
Tekanan uap air pada 29o
a. tekanan uap larutan urea 20% (Mr urea = 60)
b. tekanan uap larutan urea 1 molal
PEMBAHASAN :
a.misalkan 100 % urea = 100 grammaka 20% urea = 20 gr urea
massa air = 80 gr
b.1 molal berarti 1 mol urea dalam 1 kg air
Soal No.20
Hitunglah titik didih dan titik beku larutan glikol 20% berdasar massa. (Mr glikol = 62;Kb dan Kf
berturut-turut adalah 0,52oC/m dan 1,86
oC/m)
PEMBAHASAN :
Menghitung molalitas terlebih dahulu
Tf= Kf.m
Tf= 1,86. 4,03
Tf= 7,49
Tfo-Tfl= 7,49
Tfl= - 7,49oC
Tb= Kb.m
Tb= 0,52. 4,03
Tb= 2,09
Tbl-Tbo= 2,09
Tbl= 102,09oC
7/23/2019 pembahasan koligatif purba2
6/10
Soal No.21
Tentukan titik didih dan titik beku larutan 32 gram belerang, S8, dalam 400 gram asam asetat. Asam
asetat murni mendidih pada 118,3oC dan membeku pada 16,6
oC pada tekanan 1 atm (KbCH3COOH
= 3,1oC/m; KfCH3COOH = 3,6
oC/m; Ar S = 32)
PEMBAHASAN :
menentukan molalitas
menentukan titik didih larutan
Tb= Kb.m
Tb= 3,1. 0,312
Tb= 0,967oC
Tbl-T
b
o= 0,967
Tbl= 118,3 + 0,967 = 119,267oC
menentukan titik beku larutan
Tf= Kf.m
Tf= 3,6. 0,312
Tf= 1,12oC
Tfo-Tfl= 1,12
Tfl= 16,6 - 1,12 = 15,48oC
Soal No.22
Di stuatu daerah pegunungan, air mendidih rata-rata pada 96oC. Tekanan uap air jenuh pada 96
oC
adalah 657,6 mmHga. Berapa tekanan udara rata-rata di daerah tersebut?
b. Berapa gram urea harus dilarutkan dalam 1 kg air sehingga mendidih pada 100oC (Kbair =
0,52oC/m; Mr urea = 60)
PEMBAHASAN :
a. Ketika mendidih tekanan uap air sama dengan tekanan udara. Karena tekanan uap air = 657,6
mmHg maka tekanan udaranya pun 657,6 mmHg
b. Tb= Kb.m
Soal No.23
Suatu larutan mendidih pada 100,2oC. Tentukan titik beku larutan itu. (Kbair = 0,52
oC/m; Kfair =
1,86oC/m )
PEMBAHASAN :
Untuk menentukan titik beku larutan kita cari lewat perbandingan:
7/23/2019 pembahasan koligatif purba2
7/10
molalitas di coret karena sama
Tfl= -0,71oC
Soal No.24
Tentukanlah tekanan osmotik larutan yang tiap liternya mengandung 0,6 gram urea pada suhu 25oC
(Mr urea = 60)
PEMBAHASAN :
= M.R.T
Soal No.25
Berapa gram glukosa (Mr= 180) diperlukan untuk membuat 500 mL larutan dengan tekanan osmotik
1 atm pada suhu 25oC
PEMBAHASAN :
= M.R.T
Soal No.26
Hitunglah tekanan osmotik larutan yang mengandung 17,1 gram sukrosa (Mr = 342) dalam 1 liter
larutan pada 27oC
PEMBAHASAN :
= M.R.T
Soal No.27
Tekanan osmotik darah manusia pada 37oC adalah 7,7 atm. Berapa gram glukosa (Mr = 180)
diperlukan untuk membuat 200 mL larutan yang isotonik dengan darah?
PEMBAHASAN :
isotonik artinya memiliki tekanan osmotik sama
1= 2
Soal No.28
7/23/2019 pembahasan koligatif purba2
8/10
Jika dianggap mengion sempurna (nilai i = nilai teoritis), tentukanlah titik didih dan titik beku larutan
11,7 gram NaCl dalam 1 liter air Kbair = 0,52oC/m; Kfair = 1,86
oC/m (
PEMBAHASAN :
mencari molalitas terlebih dahulu
NaCl merupakan elektrolit kuat sehingga i = n = 2
Tb= Kb.m.i
Tb= 0,52.0,2.2
Tb= 0,208
Tbl-Tbo= 0,208
Tbl= 100 + 0,208 = 100,208oC
menentukan titik beku larutanTf= Kf.m.i
Tf= 1,86. 0,2.2
Tf= 0,744oC
Tfo-Tfl= 0,744
Tfl= 0 - 0,744 = -0,744oC
Soal No.29
Sebanyak 1,8 gram suatu basa bervalensi 2 M(OH)2, dilarutkan dalam 100 mL air. Larutan ini
mendidih pada 100,2oC. Jika basa itu mengion 80% hitunglah massa atom relatif logam pembentuk
basa tersebut. (Kbair = 0,52oC/m, Ar H = 1; O = 16) (
PEMBAHASAN :Tb= Kb.m.i
100,2-100 = 0,52.m.(1 + (n-1))
0,2 = 0,52.m(1+(3-1)0,8)
Mr = Ar M x 1 + Ar O x2 + Ar H x 2
122,5 = Ar M + 32 + 2
Ar M = 122,5 - 34
Ar M = 88
Soal No.30
Ke dalam 1 liter air dilarutkan 60 gram urea (Mr = 60); 11,7 gram NaCl (Mr = 58,5) dan 11,7 gram
NaCl (Mr = 58,5) dan 11,1 gram CaCl2(Mr = 111).Tentukan titik beku larutan itu K fair = 1,86oC/m
PEMBAHASAN :
Mencari molalitas urea
7/23/2019 pembahasan koligatif purba2
9/10
Mencari molalitas NaCl
Mencari molalitas CaCl2
Tf= Kf.mtotalTf= 1,86. (1+0,2.2+0,1.3)
Tf= 1,302
Tfo-Tfl= 1,302
Tfl= 0 - 1,302 = -1,302oC
Soal No.31
Suatu larutan garam dapur pada suhu toC, tekanan uap jenuhnya 0,4 mmHg lebih rendah dari
tekanan uap jenuh air murni. Jika tekanan uap jenuh air pada suhu tersebut adalah 24 mmHg berapa
% berat NaCl dalam larutan tersebut?
PEMBAHASAN :
diketahui P = 0,4 mmHgP
o= 24 mmHg, mencari nilai xtterlebih dahulu
P = Po. xt
karena nilai i = 2 (jumlah ion NaCl = 2), maka nilai n tdan npdapat langsung dicari dari xt
nt.i = 1 mol
np= 60-1 = 59 molGr air = n x Mr = 59 x 18 = 1062 gram
Soal No.32
Sebanyak 2,4 gram magnesium sulfat dilarutkan ke dalam
PEMBAHASAN :
diketahui P = 0,4 mmHg
Po= 24 mmHg, mencari nilai xtterlebih dahulu
P = Po. xt
7/23/2019 pembahasan koligatif purba2
10/10
karena nilai i = 2 (jumlah ion NaCl = 2), maka nilai ntdan n
pdapat langsung dicari dari x
t
nt.i = 1 mol
np= 60-1 = 59 mol
Gr air = n x Mr = 59 x 18 = 1062 gram
Page 2
- 1. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Sifat koligatif : Sifat yang hanya bergantung pada jumlah zat terlarut dalam larutan dan tidak bergantung pada sifat maupun jenis zat terlarut. Empat macam sifat koligatif : a. Penurunan tekanan uap b. Kenaikan titik didih c. Penurunan titik beku d. Tekanan osmosis Dibedakan sifat koligatif menjadi : Sifat koligatif larutan nonelektrolit Sifat koligatif larutan elektrolit
2. a. Penurunan tekanan uap 3. Dalam larutan ideal bila A adalah zat terlarut dan B adalah pelarut maka dalam larutan terdapat gaya antarmolekul yang sama Hal ini berarti bahwa suatu molekul tidak dipengaruhi oleh berbagai macam molekul yang mengelilinginya. Sehingga kecenderungan molekul A untuk melepaskan diri dari larutan ideal sama dengan kecenderungan molekul A melepas diri dari cairan murni B. a. Penurunan tekanan uap 4. Jumlah molekul A yang melepaskan diri dari cairannya sebanding dengan fraksi mol A yang terdapat dalam larutan Hukum Raoult p = p0 - X1 p0 = (1-X1)p0 = X2 p0 X2 P = Po - P P = X1 . P0 Dengan P sama dengan P = X2 . P0 a. Penurunan tekanan uap 5. Penurunan tekanan uap relatif ditentukan oleh fraksi molekul terlarut saja. Keterangan : P = Penurunan tek uap Po = Tek uap jenuh pelarut murni P = Tek uap jenuh larutan X1 = Fraksi mol zat pelarut X2 = Fraksi mol zat terlarut a. Penurunan tekanan uap Dalam bentuk penurunan tekanan uap relatif P0 = P0 - P P0 = X2 P 6. a. Penurunan tekanan uap Untuk larutan encer n2 < n1 . Juga untuk W2/M2 < W1/M1 P0 - P P0 = X2 = n2 n1 + n2 = W2/M2 W1/M1 + W2/M2 jadi: Dalam larutan : berat pelarut (W1 gram) massa molekul pelarut (M1) : berat zat terlarut (W2 gram) massa molekul zat terlarut (M2) ..............(4)P0 - P P0 X2 = = n2 n1 W2 W1 M1 M2 maka 7. b. Kenaikan titik didih Salah satu akibat penurunan tekanan uap oleh zat terlarut yang tidak mudah menguap ialah kenaikan titik didih yaitu suhu larutan yang pada Puap = 1 atm, harus lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya. Gambar (c) menunjukkan perubahan Puap pelarut murni ( ___ ) dan larutan (.) dengan perubahan suhu disebut juga garis tekanan uap. Suhu 1 0 0 Co W a k t u Suhu 0 Co W a k t u C a i r a n P a d a t a n L a r u t a n T f T b S u h u / ( C )o A 0 1 0 0 B H2O murni Larutan (a) (b) (c) P0 H2O/mmHg 8. b. Kenaikan titik didih Garis Puap larutan terletak dibawah garis Puap pelarut murni To = titik didih pelarut = 100o C T = titik didih larutan = TB Kenaikan titik didih Tb = T To dinyatakan dalam diagram di bawah ini C a i r a n P a d a t a n L a r u t a n T f T b S u h u / ( C )o A 0 1 0 0 B P0 H2O/mmHg 9. b. Kenaikan titik didih 10. b. Kenaikan titik didih Tb = Kb. m Jadi kenaikan titik didih Tb sebanding dengan penurunan tekanan uap relatif o o P PP P = ..............(5)Tb = kb P0 - P P0 = kb. x2 tetapan titik didih molal Keterangan : Tb = T- To (titik didih larutan titik didih pelarut murni) m = molalitas Kb = Tetapan kenaikan titik didih 11. b. Kenaikan titik didih Dalam persamaan Clausius - Clapeyron : In p p0 = Hv R - 1 T0 T 1 - = Hv R - T - T0 T0T Hv = kalor penguapan molar pelarut dalam larutan Untuk larutan encer : Tb = T- To kecil, sehingga T0T T0 2 p p0 = Hv R -In Tb T0 2 P2 P1 In = - Hv R 1 T2 T1 - 1 12. b. Kenaikan titik didih Menurut hukum Raoult : P = x1 . p0 p p0 = - X1 = 1 - X2 In p p0 = In 1 - X2 = X2 - 1/2 X2 2 - 1/3 X2 3 Larutan encer : X2 kecil, sehingga ln (1 X2) = -X2 Tb = RTo 2 Hv X2 Tb = R T0 2 . M1 Hv. 1000 . m 13. c. Penurunan titik beku Akibat lain dari penurunan Puap pelarut dalam larutan adalah titik beku larutan menjadi lebih rendah daripada titik beku pelarut murni terjadi penurunan titik beku Untuk larutan encer, penurunan titik beku Tf = To T. Penurunan titik beku sebanding dengan penurunan Puap relatif. Lihat diagram (c) C a i r a n P a d a t a n L a r u t a n T f T b S u h u / ( C )oA 0 1 0 0 B P0 H2O/mmHg 14. c. Penurunan titik beku Tf = Kf. m Dengan cara yang sama dengan pada kenaikan titik didih, maka untuk penurunan titik beku akan diperoleh : Tf = kf P0 - P P0 = kf. x2 tetapan titik beku molal Keterangan : Tf = To T (titik beku pelarut murni titik beku larutan) m = molalitas Kf = Tetapan penurunan titik beku 15. Diagram Fasa Air 16. Konstanta Kenaikan Titik Didih Molal dan penurunan Titik Beku beberapa Pelarut SolvenSolven TitikTitik Didih (Didih (oo C)C) KKbb ((oo C/m)C/m) Titik LelehTitik Leleh ((oo C)C) KKff ((oo C/m)C/m) As. AsetatAs. Asetat BenzenBenzen Karbon disulfidKarbon disulfid CClCCl44 KloroformKloroform Dietil EterDietil Eter EtanolEtanol AirAir 117,9117,9 80,180,1 46,246,2 76,576,5 61,761,7 34,534,5 78,578,5 100,0100,0 3,073,07 2,532,53 2,342,34 5,035,03 3,633,63 2,022,02 1,221,22 0,5120,512 16,616,6 5,55,5 -111,5-111,5 -23-23 -63,5-63,5 -116,2-116,2 -117,3-117,3 0,00,0 3,903,90 4,904,90 3,833,83 3030 4,704,70 1,791,79 1,991,99 1,861,86 17. Contoh SoalContoh Soal 1. Suatu larutan terdiri dari 8,5 g urea dalam 100 gr air. Larutan ini mempunyai tekanan uap jenuh 89,2 mmHg pada 50o C. Bila tekanan uap jenuh air pada 50o C adalah 91,5 mmHg. Hitunglah berat molekul urea? 2. 10 gr urea dilarutkan dalam 200 gr air. Berapakah titik beku larutan urea (Tf) jika diketahui Hf = 6kJ/mol; To = 273,15 K; R = 8,314 J/mol K; Mr urea = 60 g/mol; Mr air = 18 g/mol? 18. d. Tekanan osmosis Suatu efek lain yang menarik dari penurunan tekanan uap adalah seperti gambar di bawah ini : Tekanan osmosisTekanan osmosis bergantung pada jumlah mol zat terlarut,bergantung pada jumlah mol zat terlarut, tidaktidak tergantungtergantung padapada jenisnya, terdapat pada larutan encer.jenisnya, terdapat pada larutan encer. 19. d. Tekanan osmosis Dalam proses osmosis pada gambar (c) dipergunakan suatu membran semipermiabel. Osmosis : aliran spontan pelarut dari suatu larutan dengan konsentrasi kecil ke dalam larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih besar jika kedua larutan terpisah oleh membran. Proses osmosis menunjukkan aliran pelarut saja. 20. d. Tekanan osmosis 21. d. Tekanan osmosis Jika 2 (dua) larutan ( misalnya larutan A dan larutan B ) dibandingkan berdasarkan nilai tekanan osmotiknya masing-masing, maka akan diperoleh 3 (tiga) keadaan : 1. Larutan A Hipertonik terhadap larutan B Keadaan ini diperoleh jika tekanan osmotik larutan A lebih tinggi daripada tekanan osmotik larutan B A > B 2. Larutan A Isotonik terhadap larutan B Keadaan ini diperoleh jika tekanan osmotik larutan A sama dengan tekanan osmotik larutan B A = B 3. Larutan A Hipotonik terhadap larutan B Keadaan ini diperoleh jika tekanan osmotik larutan A lebih rendah daripada tekanan osmotik larutan B A < B 22. d. Tekanan osmosis Tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan yang harus diberikan untuk mencegah pergerakan air dari solven ke larutan seperti pada gambar sebelum. Tekanan ini berbanding lurus dengan jumlah solut dalam volume larutan nsolut/Vlarutan atau M = (nsolut/Vlarutan) RT = MRT 23. Faktor Van Hoff (Larutan elektrolit) Menurut vant Hoff : sifat koligatif larutan elektrolit bersifat lebih nyata daripada larutan nonelektrolit. Bila satu mol zat terlarut nonelektrolit misalnya glukosa dilarutkan dalam air, maka molekul yang terlarut adalah hanya satu mol saja. Berbeda dengan bila satu mol zat elektrolit misalnya NaCl dilarutkan dalam air akan menghasilkan dua mol ion-ion Na+ dan Cl- . Sebagai contoh penurunan tekanan uap 1,0 M larutan glukosa, natrium klorida, dan kalsium klorida pada 25o C akan memberikan data sebagai berikut : P/ mm Hg Glukosa NaCl CaCl2 0.42 0.77 1.30 24. Faktor Van Hoff (Larutan elektrolit) Untuk mengoreksi hukum agar sesuai utk larutan elektrolit, Jacobus Henricus Vant Hoff menerangkan bahwa hukum Roult harus dikalikan dengan suatu faktor sebesar i atau disebut denga faktor Van Hoff. Keterangan : n = jumlah ion dari larutan elektrolit = derajat ionisasi i = ( 1 + ( n 1 ) ) Jadi menurut Van Hoff untuk larutan elektrolit berlaku : Tf = Kf m i Tb = Kb m i = m R T i 25. Jumlah ion beberapa senyawaJumlah ion beberapa senyawa n=? 2. H2SO4 2H+ SO4 2- 3. MgSO4 Mg2+ SO4 2- n=? n=? 1. KCl K+ Cl- 26. Faktor Vant Hoff beberapa larutan Elektrolit Harga i Batas teoritis0,100 molal 0,05 molal 0,01 molal 0,005 molal NaCl 1,87 1,89 1,93 1,94 2 KCl 1,86 1,88 1,94 1,96 2 MgSO4 1,42 1,43 1,62 1,69 2 K2SO4 2,46 2,57 2,77 2,86 3 HCl 1,91 1,92 1,97 1,99 2 H2SO4 2,22 2,32 2,59 2,72 3 27. Contoh SoalContoh Soal 1. Satu gram MgCl2 dilarutkan dalam 500 gram air. Tentukan titik beku larutan jika derajat ionisasi = 0,9 dan kf air = 1,86o C (Mr Mg = 24 dan Cl = 35,5)? 2. Titik beku larutan 0,1 m NaCl dalam air adalah -0,36o C. Berapakah titik beku larutan kalsium klorida (CaCl2) 0,05 m dalam air? 3. 1 mol sukrosa (342,3 g) yang bervolume 22,4 dm3 pada suhu 273 K akan mempunyai tekanan osmosis sebesar 1 atm. Berapakah tekanan osmosis 3 gram sukrosa yang bervolume 0,1 dm3 dg suhu 303K ?