Hallo teman-teman semua! Kali ini admin akan membahas tentang contoh soal koligatif larutan nih. Sebelum kita masuk ke pembahasan, yuk kita pahami dulu apa itu koligatif larutan. Koligatif larutan adalah sifat-sifat larutan yang dipengaruhi oleh jumlah partikel yang terlarut di dalamnya. Sifat-sifat tersebut meliputi tekanan osmosis, tekanan uap, penurunan titik beku, dan kenaikan titik didih. Nah, langsung saja kita simak contoh soalnya ya!
Contoh Soal Tekanan Osmosis
Tekanan osmosis adalah perpindahan zat melalui membran selektif semipermeabel dari larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut yang lebih rendah ke dalam larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi. Berikut ini contoh soal tekanan osmosis:
Sebuah sel darah merah ditempatkan dalam larutan garam dengan konsentrasi 5%. Jika konsentrasi sel darah merah adalah 3%, maka:
- Bagaimana arah pergerakan air?
- Berapa tekanan osmosis yang terjadi?
Jawaban:
- Arah pergerakan air akan menuju ke dalam sel darah merah karena konsentrasi zat terlarut di dalam sel darah merah lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi zat terlarut di dalam larutan garam.
- Tekanan osmosis dapat dihitung menggunakan rumus π = MRT, dengan M adalah molalitas (mol/kg), R adalah konstanta gas (0,082 L atm/mol K), dan T adalah suhu dalam kelvin. Jadi, π = 0,02 atm.
Contoh Soal Tekanan Uap
Tekanan uap adalah tekanan yang dihasilkan oleh partikel-partikel zat terlarut di dalam larutan yang berusaha untuk keluar dari larutan. Berikut ini contoh soal tekanan uap:
Larutan gula dengan konsentrasi 50 gram/mol memiliki tekanan uap 24 torr pada suhu 25°C. Berapa tekanan uap yang dihasilkan jika konsentrasi gula dinaikkan menjadi 100 gram/mol pada suhu yang sama?
Jawaban:
- Tekanan uap larutan gula dengan konsentrasi 50 gram/mol dapat dihitung menggunakan hukum Raoult: P = Xgula x Po, di mana Xgula adalah fraksi mol gula dan Po adalah tekanan uap gula murni. Jadi, Xgula = 50/342 = 0,146. Tekanan uap gula murni pada suhu 25°C adalah 760 torr. Sehingga, P = 0,146 x 760 = 111 torr.
- Jika konsentrasi gula dinaikkan menjadi 100 gram/mol, maka fraksi mol gula menjadi Xgula = 100/342 = 0,292. Tekanan uap larutan dapat dihitung dengan menggunakan hukum Raoult. Sehingga, P = 0,292 x 760 = 221 torr.
- Jadi, tekanan uap yang dihasilkan jika konsentrasi gula dinaikkan menjadi 100 gram/mol adalah 221 torr.
Contoh Soal Penurunan Titik Beku
Penurunan titik beku adalah penurunan suhu titik beku zat terlarut akibat adanya partikel-partikel zat terlarut di dalam larutan. Berikut ini contoh soal penurunan titik beku:
Larutan garam dapur (NaCl) dengan konsentrasi 1 mol/kg memiliki titik beku sebesar -3,7°C. Berapa penurunan titik beku larutan jika konsentrasi NaCl dinaikkan menjadi 2 mol/kg?
Jawaban:
- Penurunan titik beku dapat dihitung menggunakan rumus ΔTb = Kf x molalitas, di mana Kf adalah konstanta penurunan titik beku untuk pelarut tertentu dan molalitas adalah jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut. Konstanta penurunan titik beku air adalah 1,86 K kg/mol. Jadi, ΔTb = 1,86 x 1 x 2 = 3,72°C.
- Jadi, penurunan titik beku larutan jika konsentrasi NaCl dinaikkan menjadi 2 mol/kg adalah 3,72°C.
Contoh Soal Kenaikan Titik Didih
Kenaikan titik didih adalah kenaikan suhu titik didih zat terlarut akibat adanya partikel-partikel zat terlarut di dalam larutan. Berikut ini contoh soal kenaikan titik didih:
Larutan gula dengan konsentrasi 2 mol/l memiliki titik didih 101°C. Berapa kenaikan titik didih jika konsentrasi gula dinaikkan menjadi 4 mol/l?
Jawaban:
- Kenaikan titik didih dapat dihitung menggunakan rumus ΔTd = Kb x molalitas, di mana Kb adalah konstanta kenaikan titik didih untuk pelarut tertentu dan molalitas adalah jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut. Konstanta kenaikan titik didih air adalah 0,512°C kg/mol. Jadi, ΔTd = 0,512 x 2 = 1,024°C.
- Jadi, kenaikan titik didih larutan jika konsentrasi gula dinaikkan menjadi 4 mol/l adalah 1,024°C.
Penjelasan Rumus
Rumus-rumus yang digunakan dalam contoh soal koligatif larutan adalah sebagai berikut:
- Tekanan osmosis: π = MRT, dengan M adalah molalitas (mol/kg), R adalah konstanta gas (0,082 L atm/mol K), dan T adalah suhu dalam kelvin.
- Tekanan uap: P = Xzat x Po, di mana Xzat adalah fraksi mol zat terlarut dan Po adalah tekanan uap zat terlarut murni.
- Penurunan titik beku: ΔTb = Kf x molalitas, di mana Kf adalah konstanta penurunan titik beku untuk pelarut tertentu dan molalitas adalah jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut.
- Kenaikan titik didih: ΔTd = Kb x molalitas, di mana Kb adalah konstanta kenaikan titik didih untuk pelarut tertentu dan molalitas adalah jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut.
Frequently Asked Questions (FAQ)
1. Apa itu koligatif larutan?
Koligatif larutan adalah sifat-sifat larutan yang dipengaruhi oleh jumlah partikel yang terlarut di dalamnya. Sifat-sifat tersebut meliputi tekanan osmosis, tekanan uap, penurunan titik beku, dan kenaikan titik didih.
2. Bagaimana cara menghitung tekanan osmosis?
Tekanan osmosis dapat dihitung menggunakan rumus π = MRT, dengan M adalah molalitas (mol/kg), R adalah konstanta gas (0,082 L atm/mol K), dan T adalah suhu dalam kelvin.
3. Apa yang dimaksud dengan konstanta penurunan titik beku?
Konstanta penurunan titik beku adalah konstanta yang menunjukkan seberapa besar penurunan suhu titik beku pelarut jika ada 1 mol zat terlarut yang terlarut di dalam 1 kg pelarut. Konstanta penurunan titik beku air adalah 1,86 K kg/mol.
4. Apa yang dimaksud dengan fraksi mol?
Fraksi mol adalah perbandingan antara jumlah mol zat terlarut dengan jumlah mol zat terlarut dan pelarut di dalam larutan.
Kesimpulan
Itulah beberapa contoh soal koligatif larutan yang perlu dipahami. Contoh soal tersebut meliputi tekanan osmosis, tekanan uap, penurunan titik beku, dan kenaikan titik didih. Dengan menguasai contoh soal tersebut, diharapkan dapat membantu teman-teman dalam memahami materi koligatif larutan dengan lebih baik. Jangan lupa untuk terus belajar dan berlatih ya! Sampai jumpa kembali di artikel menarik lainnya.