Sifat Koligatif Larutan : Klarifikasi Kenaikan Titik Didih Dan Penurunan Titik Beku
Kenaikan titik didih ( dTb) dan penurunan titik beku (d Tf)
Setiap zat cair pada suhu tertentu memiliki tekanan uap jenuh tertentu dan memiliki harga yang tetap. Zat cair akan mendidih dalam keadaan terbuka jikalau tekanan uap jenuhnya sama dengan tekanan atmosfer.
Pada ketika udara memiliki tekanan 1 atm, air mendidih pada suhu 100°C, tetapi jikalau dalam zat cair itu dilarutkan suatu zat, maka tekanan uap jenuh air itu akan berkurang. Penurunan tekanan uap jenuh larutan yang lebih rendah dibanding tekanan uap jenuh pelarut murni menjadikan titik didih larutan lebih tinggi daripada titik didih pelarut murni.
Selisih antara titik didih suatu larutan dengan titik didih pelarut murni disebut kenaikan titik didih larutan (∆Tb).
∆Tb = ∆Tb larutan - Tb pelarut murni
Berdasarkan gambar di atas, sanggup dilihat bahwa tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Hal ini menjadikan penurunan titik beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan penurunan titik beku pelarut murni. Selisih temperatur titik beku larutan dengan titik beku pelarut murni disebut penurunan titik beku (∆Tf).
∆Tf = Tf pelarut murni - Tf larutan
Menurut Hukum Backman dan Raoult bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding pribadi dengan molalitas yang terlarut di dalamnya.
Hukum tersebut sanggup dirumuskan sebagai berikut.
∆Tb = mx Kf ∆Tf = m x Kf
Keterangan:
∆Tb = kenaikan titik didih
Kb = tetapan kenaikan titik didih molal
∆Tf = penurunan titik beku
Kf = tetapan titik beku molal
m = molalitas
Syarat Hukum Backman dan Raoult yaitu sebagai berikut.
a. Rumus di atas berlaku untuk larutan nonelektrolit.
b. ∆Tb tidak berlaku untuk larutan yang gampang menguap.
c. Hanya berlaku untuk larutan yang sangat encer, pada larutan yang pekat terdapat penyimpangan.
Contoh Soal :
1. Tentukan titik didih dan titik beku larutan berikut!
a. urea (CO(NH2)2) 30 gram dalam 500 gram air.
b. glukosa (C6H12O6) 18 gram dalam 10 gram air.
(Kb air = 0,52 dan Kf air = 1,86 °C/m)
Jawab:
a. ∆Tb = m x Kb
= 30/60 gram x 1.000/500 gram x 0,52 °C/m
= 0,5 gram x 2 gram x 0,52 °C/m
= 0,52 °C
Titik didih larutan = 100 °C + 0,52 °C = 100,52 °C.
∆Tb = m x Kb
= 30/60 gram x 1000/500 gram x 1,86
= 0,5 gram x 2 gram x 1,86 °C/m
= 1,86 °C
Titik beku larutan = 0 °C – 1,86 °C = –1,86 °C.
b. ∆Tb = m x Kb
= 18/180 gram x 1000/10 gram x 0,52
= 0,1 gram x 100 gram x 0,52 °C/m
= 0,52 °C
Titik didih larutan = 100 °C + 5,2 °C = 105,2 °C.
∆Tf = m x Kf
= 18/180 gram x 1.000/10 gram x 1,86 °C/m
= 0,1 gram x 100 gram x 1,86 °C/m
= 10 gram x 1,86 °C
= 18,6 °C
Titik beku larutan = 0 °C – 18,6 °C = –18,6 °C.
2. Titik beku larutan 64 gram naftalena dalam 100 gram benzena yaitu 2,91 °C. Jika titik beku benzena 5,46 °C dan tetapan titik beku molal benzena 5,1 °C, maka tentukan massa molekul relatif naftalena!
Jawab:
∆Tf = m x Kf
∆Tf = massa benzene/Mr x 1.000/p x Kf
∆Tf = 5,46 °C – 2,91 °C = 2,55 °C
2,55 = 6,4/Mr gram x 1.000/100 gram x 5,1 °C
M r = 6,4 x 1.000 x 5,1 °C / 2,55 x 100
Mr = 6.400 x 5,1 / 255
= 128
3. Berapa berat gula yang harus dilarutkan untuk menaikkan titik didih 250 mL air menjadi 100,1°C pada tekanan 1 atm, jikalau Mr gula = 342 dan Kb = 0,5 °C/m?
Jawab:
∆Tb = massa gula/Mr x 1.000/p x Kb
∆Tb = 100,1°C – 100°C = 0,1°C
0,1 = massa gula/342 1.000/250 mL x 0,5 C/m
0,1 °C = massa gula/342 x 4 mL 0,5 °C/m
0,1 °C = massa gula/342 x 2
0,1 °C x 342 = massa gula x 2
massa gula =34,2/2 = 17,1 gram
Jadi, berat gula yaitu 17,1 gram.
Thanks For Visiting !
