Bagaimana pengaruh molalitas urea dan gula terhadap penurunan titik beku larutan

LAPORAN KIMIA

PENGARUH ZAT TERLARUT PADA TITIK BEKU LARUTAN

Disusun Oleh:

KELOMPOK 8 XII-A7

Bangkit Ilham Mulana (04) Prima Dana W.A (24) Rara Sinta A.A (27)

Valencia Geovanny (31)

PEMERINTAH KABUPATEN LUMAJANG

DINAS PENDIDIKAN

SEKOLAH UNGGULAN TERPADU

R-SMA-BI SMA NEGERI 2 LUMAJANG

Jl. Hos Cokroaminoto no. 159 Lumajang 67311 Telp/Fax (0334) 881036

http:/www.sman2-lmj.sch.id email :

Tahun Ajaran 2012-2013

I. Tujuan Percobaan :

· Mengetahui penurunan titik beku suatu zat cair akibat penambahan zat terlarut

· Menentukan titik beku larutan elektrolit dan non elektrolit

· Menyimpulkan pengaruh zat terlarut terhadap penurunan titik beku

· Menghitung penurunan titik beku larutan elektrolit dan non elektrolit

II. Dasar Teori
Titik beku adalah suhu pada P tertentu di mana terjadi perubahan wujud zat cair ke padat. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada suhu 0 °C karena pada suhu itu tekanan uap air sama dengan tekanan uap es. Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku (Δ Tf = freezing point depression). Pada percobaan ini ditunjukkan bahwa penurunan titik beku tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel dalam larutan. Oleh karena itu, penurunan titik beku tergolong sifat koligatif.

∆Tf = Tf pelarut murni – Tf larutan

Larutan yang mudah mengion(elektrolit) akan mempunyai titik beku lebih rendah dari pada larutan non elektrolit, karena larutan elektrolit akan terurai sehingga partikelnya pun akan lebih banyak dari pada non elektrolit, sehingga larutan elektrolit mempunyai sifat koligatif lebih besar dari pada non elektrolit.

Menurut Hukum Backman dan Raoult bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya. Hukum tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut. (untuk larutan elektrolit)

Keterangan: ∆Tf: Penuruan titik beku m : Molalitas larutan

Kf : Tetapan penurunan titik beku molal

IV. Hasil Pengamatan

No	Zat terlarut	Kemolalan	Titik beku (°C)
1.	CO(NH2)2	1 m	-5
2.	CO(NH2)2	2 m	-6
3.	NaCl	1 m	-6
4.	NaCl	2 m	-7

Pada molal yang sama, titik beku larutan elektrolit dan non elektrolit berbeda karena zat elektrolit sebagian atau seluruhnya terurai menjadi ion. Larutan elektrolit mempunyai sifat koligatif lebih besar daripada sifat koligatif non elektrolit.

V. Analisa

Titik beku pada air adalah 0°C. Dengan adanya zat terlarut dalam air akan menurunkan titik beku (<0°C), peristiwa inilah yang dikenal sebagai sifat koligatif larutan. Untuk konsentrasi yang sama (molalitas yang sama) larutan polar akan memberikan pengaruh yang lebih besar.

Urea senyawa non polar dan NaCl adalah senyawa polar (terurai menjadi 1 kation Na dan 1 anion Cl). Oleh karena itu, pada konsentrasi yang sama NaCl akan menurunkan titik beku lebih besar daripada urea.

Dari data di atas dapat diketahui bahwa pada kemolalan yang sama, larutan elektrolit (NaCl) memiliki titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan larutan non elektrolit {CO(NH2)2}. Hal ini dikarenakan, larutan elektrolit memiliki sifat koligatif larutan, yaitu kenaikan titik didih dan penurunan titik beku yang lebih besar dari pada larutan non elektrolit pada konsentarsi yang sama. Selain itu, suatu zat elektrolit akan mengalami disosiasi (penguraian) menjadi ion-ion (anion kation) dalam larutan. Garam dapur (NaCl) merupakan zat elektrolit, dan di dalam larutan NaCl akan mengalami ionisasi menjadi Na+ dan Cl-. Sedangkan urea CO(NH2)2 merupakan zat elektrolit yang dalam larutannya terdiri dari molekul-molekul urea dengan konsentrasi tetap. Oleh karena larutan elektrolit mengalami ionisasai, sehingga memiliki jumlah partikel yang lebih banyak dari pada larutan non elektrolit, maka sifat koligatif NaCl berbeda dengan sifat koligatif CO(NH2)2 . Maka 0,1 mol NaCl dalam larutan akan terurai menjadi 0,2 mol partikel (ion) dengan persamaan reaksi : NaCl(aq) —> Na+(aq) + Cl –(aq). Selain itu, diperoleh juga bahwa NaCl 1molal memiliki titik beku -6,00C dan penurunan titik beku 6,0 0C. sedangkan NaCl 2molal memiliki titik beku -7,00C dan penurunan titik beku 7,00C. Dimana hal tersebut menandakan bahwa semakin besar kemolalan suatu larutan maka semakin rendah titik beku larutannya dan semakin besar penurunan titik bekunya.

Diketahui juga bahwa air memiliki titik beku terbesar dari semua larutan. Ini dikarenakan sebagian partikel air dan sebagian partikel – partikel terlarut membentuk ikatan baru. Penambahan zat terlarut dalam pelarut akan mengakibatkan peningkatan konsentrasi yang mengakibatkan semakin rendah titik bekunya.

VI. Jawab pertanyaan

Pertanyaan :

1. Bagaimana titik beku larutan dibandingkan dengan titik beku pelarut murni (lebih tinggi, lebih rendah atau sama)?

2. Bagaimanakah pengaruh kemolalan larutan urea Terhadap :

a.Titik beku larutan?

b. Penurunan titik beku larutan?

3. Bagaimanakah pengaruh kemolalan larutan NaCl terhadap :

a.Titik beku larutan?

b. Penurunan titik beku larutan?

4. Pada kemolalan yang sama, bagaimanakah pengaruh NaCl(elektrolit) dibandingkan dengan pengaruh urea(nonelektrolit) terhadap :

a. Titik beku larutan?

b. Penurunan titik beku larutan?

Menurut anda apakah yang menyebabkan perbedaan itu?

Jawaban :

1. Titik beku larutan lebih rendah daripada titik beku pelarut murni. Hal ini disebabkan zat pelarutnya harus membeku terlebih dahulu, baru zat terlarutnya. Jadi larutan akan membeku lebih lama daripada pelarut. Setiap larutan memiliki titik beku yang berbeda.

Jadi larutan akan membeku lebih lama daripada pelarut.

2. a. Semakin tinggi kemolalan urea, semakin rendah titik bekunya

b. Semakin tinggi kemolalan, maka semakin besar perbedaan penurunan titik beku karena kemolalan sebanding dengan penurunan titik beku

3. a. Semakin tinggi kemolalan NaCl, semakin rendah titik bekunya karena larutan NaCl merupakan larutan elektrolit sehingga terurai atas ion - ion

b. Semakin tinggi kemolalan NaCl, semakin besar penurunan titik bekunya karena selain dipengaruhi kemolalan, penurunan titik beku juga dipengaruhi oleh jenis larutannya elektrolit atau non elektrolit.

4. a. Pada kemolalan yang sama, titik beku larutan elektrolit (NaCl) lebih rendah daripada larutan non elektrolit (urea) b. Pada kemolalan yang sama, penurunan titik beku larutan elektrolit (NaCl) lebih besar daripada larutan non elektrolit

Hal yang menyebabkan perbedaan adalah jenis larutannya (elektrolit atau non elektrolit)

- Pada larutan elektrolit, yaitu larutan NaCl mempunyai titik beku larutan lebih rendah daripada larutan non elektrolit( urea) karena pada NaCl dapat dionisasikan (terdiri atas 2 ion) sedangkan non elektrolit tidak dapat dionisasikan

- Begitu pula halnya dengan penurunan titik beku.. Larutan elektrolit(NaCl) mempunyai i=2 sehingga ΔTf = mx Kf x i sedangkan larutan non elektrolit (urea) tidak memiliki i sehingga ΔTf = mx Kf . Jadi penurunan titik beku NaCl lebih besar daripada urea

Rumus ΔTf= mx Kf (larutan non elektrolit)

ΔTf = mx Kf x i (larutan elektrolit)

ΔTf = ΔTf pelarut - ΔTf larutan

i= 1+(n-1)a

VII. Kesimpulan

1 Makin besar molalitas larutan, makin tinggi penurunan titik beku larutan

2 Penurunan titik beku larutan (Tf) berbanding lurus dengan molalitas larutan

3 Titik beku pelarut murni lebih tinggi daripada titik beku larutan

4 Titik beku larutan elektrolit lebih rendah daripada larutan non elektrolit pada kemolalan yang sama

5 Semakin kecil konsentrasi larutan, jarak antarion semakin besar dan ion – ion semakin bebas

6 Untuk konsentrasi yang sama, larutan elektrolit mengandung jumlah partikel lebih banyak daripada larutan non elektrolit

7 Larutan elektrolit mempunyai sifat koligatif lebih besar daripada sifat koligatif non elektrolit