Pada konsentrasi yang sama larutan c6 h12 o6 dan NaCl memiliki titik beku yang berbeda karena

Kianhxinh 1 week ago 5 Comments

Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia tentang sifat koligatif larutan ini meliputi beberapa subtopik dalam materi sifat koligatif larutan yaitu penurunan tekann uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis. Dari beberapa soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study kimia, model soal tentang sifat koligatif larutan yang sering keluar antara lain menentukan titik beku suatu larutan jika tetapan kenaikan titik didih molal larutan dietahui, menentukan besar tetapan kenaikan titik didih molal suatu larutan jika diketahui massa dan massa relatif (Mr), menentukan rumus molekul suatu zat organik jika titik beku larutannya diketahui, menentukan titik beku air dalam radiator mobil jika perbandingan komposisinya diketahui, dan menganalisis penambahan NaCl agar air tidak membeku pada titik bekunya.

Soal 1
Agar 10 kg air tidak membeku pada suhu -5oC perlu ditambahkan garam NaCl. Jika diketahui Kf air = 1,86 dan Ar H = 1, O = 16, Na = 23, Cl = 35,5 maka pernyataan berikut benar kecuali ... A. Diperlukan NaCl lebih dari 786 gramB. Larutan NaCl adalah elektrolit kuatC. Bentuk molekul air tetrahedralD. NaCl dapat terionisasi sempurnaE. Dalam air terdapat ikatan hidrogen

Pembahasan :

Dari soal diketahui

⇒ ΔTf = 0 - (-5) = 5oC

⇒ Kf H2O = 1,86⇒ massa pelarut (p) = 10 kg = 10.000 g Massa relatif NaCl⇒ Mr NaCl = Ar Na + Ar Cl⇒ Mr NaCl = 23 + 35,5⇒ Mr NaCl = 58,5 Molalitas NaCl

⇒ m NaCl =	gram NaCl	.	1000
Mr NaCl	p

⇒ m NaCl =	gram NaCl	.	1000
58,5	10.000

Rumus Penurunan titik beku⇒ ΔTf = m Kf i⇒ ΔTf = m Kf {1 + (n - 1)α} Karena NaCl merupakan elektrolit kuat, maka NaCl dapat terionisasi secara sempurna sehingga α = 1 dan dengan n = 2.⇒ i = {1 + (n - 1)α}⇒ i = {1 + (2 - 1)1}⇒ i = 2Selanjutnya :⇒ ΔTf = m Kf i⇒ ΔTf = mNaCl Kf i

⇒ 5 =	gram NaCl	x 1,86 x 2
585

⇒ gram NaCl =	58,5 x 10 x 5
1,86 x 2

⇒ gram NaCl = 786,3Dalam air terdapat ikatan hidrogen. Molekul air berbentuk angular menyerupai huruf V atau disebut planar V bukan tetahedron. Jadi pernyataan yang salah adalah opsi C.

Jawaban : C

Soal 2Larutan glukosa dalam air mendidih pada 100,26oC. Jika Kb = 0,52 dan Kf = 1,86 maka larutan tersebut akan membeku pada suhu ...A. 1,86oCB. 0,93oCC. 0oCD. -0,93oC

E. -1,86oC

Pembahasan :

Untuk mengetahui titik didih larutan glukosa, kita harus mengetahui penurunan titik beku larutannya dulu. Nah, karena molalitas glukosanya tidak diketahui, maka kita harus mencari molalitas (m) terlebih dahulu dengan menggunakan rumus kenaikan titik didih.

Titik didih larutan glukosa = 100,26oC.

Titik didih air = 100oCKenaikan titik didih :

⇒ ΔTb = 100,26oC - 100oC.

⇒ ΔTb = 0,26oC.Dari rumus kenaikan titik didih⇒ ΔTb = m Kb⇒ m = ½Penurunan titik beku :⇒ ΔTf = m Kf⇒ ΔTf = ½ (1,86)

⇒ ΔTf = 0,93oC

Karena titik beku air adalah 0oC, maka titik beku larutan glukosa tersebut adalah:

⇒ ΔTf = Titik didih pelarut - Titik didih larutan⇒ ΔTf = Tf air - Tf⇒ Tf = Tf air - ΔTf

⇒ Tf = 0oC - 0,93oC

⇒ Tf = -0,93oC

Jadi. larutan glukosa akan membeku pada suhu -0,93oC.

Jawaban : D

Soal 3
Asam benzoat (Mr = 122) sebanyak 12,2 g dilarutkan dalam 122 g etanol menyebabkan kenaikan titik didih 1oC. Besarnya tetapan kenaikan titik didih molal etanol (Kb) adalah ...A. 2,24B. 1,83C. 1,55D. 1,22E. 1,71

Pembahasan :

Rumus kenaikan titik didih⇒ ΔTb = m Kb iKarena asam benzoat merupakan asalam lemah, maka faktor van hoff sama dengan satu (i = 1) sehingga berlaku rumus:⇒ ΔTb = m KbMolalitas (m):Kembali ke rumus kenaikan titik didih:⇒ ΔTb = m Kb⇒ 1 = 100/122 Kb⇒ 122 = 100Kb⇒ Kb = 122/100⇒ Kb = 1,22

Jawaban : D

Soal 4Suatu zat organik tersusun dari 37,5% C; 12,5% H, dan sisanya oksigen (Ar C = 12, H = 1, O = 16). Jika 3,2 gram zat itu dilarutkan dalam 50 gram air (Kf = 1,86), larutan membeku pada suhu -3,72oC. Rumus molekul zat organik tersebut adalah .... A. CH3OHB. C2H8O2C. C3H6O2D. C3H6O3

E. C6H12O6

Pembahasan :

Zat organik yang akan kita cari rumus molekulnya adalah terdiri dari C, H, dan O sehingga rumus molekulnya secara umum adalah CxHyOz. Rumus penurunan titik beku⇒ ΔTf = m Kf⇒ 0 - (-3,72) = m 1,86⇒ 3,72 = 1,86 m⇒ m = 2Dari rumus molalitas :⇒ mp = 1000 n⇒ 2 (50) = 1000n⇒ 100 = 1000n⇒ n = 0,1 molJadi, jumlah mol zat organik tersebut adalah 0,1 mol.Dari rumus mol :⇒ Mr CxHyOz = 32Nah karena kita sudah tahu jumlah massa relatif zat organik tersebut, maka kita bisa menentukan massa atom realtif (Ar) masing-masing unsurnya.Pada soal diketahui perbandingan unsurnya 37,5% C; 12,5% H; dan 50% O.Menentukan x dari dari rumus CxHyOz :

⇒ 37,5% =	x Ar C	x 100%
32

⇒ 1200x = 1200⇒ x = 1Menentukan y dari dari rumus CxHyOz :

⇒ 12,5% =	y Ar H	x 100%
32

⇒ 100y = 400⇒ y = 4Menentukan y dari dari rumus CxHyOz :⇒ 1600z = 1600⇒ z = 1

Jadi, rumus molekul zat organik itu adalah CH4O atau CH3OH.

Jawaban : A

Soal 5Diketahui Kf air = 1,86, Ar H = 1, C = 12, dan O = 16. Titik beku air dalam radiator mobil yang berisi cairan dengan perbandingan 62 gram etilen glikol, HOCH2CH2OH, dalam 500 g air adalah ... A. -0,93oCB. -1,86oCC. -3,72oCD. -5,58oC

E. -7,64oC

Pembahasan :

Dari rumus penurunan titik beku⇒ ΔTf = Kf m

⇒ ΔTf = Kf	gram	.	1000
Mr	p

⇒ ΔTf = 1,86	62	.	1000
62	500

⇒ ΔTf = 3,72oCJadi, titik beku air dalam radiator mobil tersebut adalah:

⇒ Tf = 0 - 3,72oC

⇒ Tf = -3,72oC

Jawaban : C

Soal 6Kelarutan CaCl2 dalam air pada 0oC adalah sekitar 5,4 molar. Jika Kf = 1,86 maka penurunan titik beku larutan CaCl2 0,54 molal adalah ...A. 1,0oCB. 5,0oCC. 3,0oCD. 2,7oC

C. 2,0oC

Pembahasan :

⇒ ΔTf = Kf m i⇒ ΔTf = Kf m {1 + (n - 1)α} ⇒ ΔTf = Kf m {1 + (3 - 1)1}⇒ ΔTf = 3 Kf m⇒ ΔTf = 3 x 1,86 x 0,54

⇒ ΔTf = 3,0oC

Jawaban : C

Soal 7
Suatu senyawa X (Mr = 100) yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dilarutkan dalam 250 g benzena ternyata memberikan penurunan titik beku (ΔTf) sebesar 1.024oC. Jika diketahui harga Kf benzena = 5,12 oC/m, maka berat senyawa yang dilarutkan adalah ...A. 0,5 gramB. 2,5 gramC. 5,0 gramD. 7,5 gramE. 10 gram

Pembahasan :

⇒ ΔTf = Kf m

⇒ ΔTf = Kf	massa X	.	1000
Mr	p

⇒ 1,024 = 5,12	massa X	.	1000
100	250

⇒ 1,024 =	51,2 massa X
250

⇒ massa X = 256/51,2⇒ massa X = 5 gram.

Jawaban : C

Soal 8
Sebanyak 45 gram senyawa dengan rumus molekul (H2CO)x dilarutkan dalam 500 gram air (Kf = 1,86). Jika titik beku senyawa ini -0,93oC dan Ar C = 12, H = 1, dan O = 16 maka harga x adalah ...A. 12B. 10C. 8D. 6E. 4

Pembahasan :

⇒ ΔTf = Kf m⇒ 0 - (-0,93) = Kf m

⇒ 0,93 = Kf	gram	.	1000
Mr	p

⇒ 0,93 = 1,86	45	.	1000
Mr	500

⇒ Mr = 180Selanjutnya :

⇒ Mr (H2CO)x = 180

⇒ (2 Ar H + Ar C + Ar O)x = 180 ⇒ (2 x 1 + 12 + 16)x = 180⇒ 30x = 180⇒ x = 6

Jawaban : D

Buat kamu yang ingin mendalami pembahasan sifat koligatif larutan, berikut kami sajikan 10 soal pilihan ganda dan pembahasan sifat koligatif larutan.

Soal Pilihan Ganda dan Pembahasan Sifat Koligatif Larutan No. 1-5

Soal No. 1

Disajikan beberapa sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari berikut.

Penggunaan cairan tetes mata
Penggunaan garam dapur untuk membunuh lintah
Penggunaan garam dapur dalam pembuatan es putar
Penggunaan garam dapur untuk mencairkan salju
Pembuatan kolam apung

Penerapan sifat koligatif larutan yang berhubungan dengan penurunan titik beku larutan ditunjukkan oleh angka ….

A. 1) dan 2)

B. 1) dan 5)

C. 2) dan 4)

D. 3) dan 4)

E. 4) dan 5)

Jawaban: D

Pembahasan:

Penggunaan garam dapur dalam pembuatan es putar akan menurunkan suhu campuran pendingin sehingga adonan es putar dapat membeku. Kemudian, penggunaan garam dapur untuk mencairkan salju akan menurunkan titik beku salju sehingga salju dapat mencair pada suhu lingkungan.

Soal No. 2

Perhatikan data percobaan titik didih beberapa larutan berikut!

Larutan	Konsentrasi (molal)	Titik Didih (C)
KCl	1	101,04
C12H22O11	1	100,52
Al2(SO4)3	1	102,60

Pelajari Juga: 15 Contoh Benzena dalam Kehidupan Sehari-hari

Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa …

A. Titik didih dipengaruhi oleh jenis larutan

B. Larutan yang paling sukar mendidih adalah larutan C12H22O11

C. Kenaikan titik didih larutan hanya dipengaruhi oleh jenis zat terlarut

D. Larutan yang paling mudah mendidih adalah larutan Al2(SO4)3

E. Kenaikan titik didih larutan elektrolit lebih besar daripada larutan nonelektrolit

Jawaban: E

Pembahasan:

Meskipun ketiga larutan tersebut memiliki konsentrasi yang sama, akan tetapi KCl dan Al2(SO4)3 merupakan larutan elektrolit dan C12H22O11 merupakan larutan nonelektrolit, sehingga larutan KCl dan Al2(SO4)3 dapat terionisasi dan C12H22O11 tidak dapat terionisasi. Hal tersebut mengakibatkan kenaikan titik didih yang berbeda-beda. Kenaikan titik didih larutan Al2(SO4)3 sebesar 2,6C > kenaikan titik didih larutan KCl sebesar 1,04C > kenaikan titik didih larutan C12H22O11 sebesar 0,52C.

Soal No. 3

Perhatikan tabel hubungan antara beberapa jenis zat cair dengan tekanan uap berikut

Jenis Zat Cair	Tekanan Uap Jenuh (cmHg) pada Suhu 25C
P	25
Q	30
R	45
S	95
T	105

Gaya tarik menarik antarmolekul yang paling kuat pada jenis zat cair adalah ….

A. P

B. Q

C. R

D. S

E. T

Jawaban: A

Pembahasan:

Semakin rendah tekanan uap jenuh suatu zat maka gaya tarik menarik antarmolekul zat tersebut semakin kuat dan sebaliknya, semakin besar tekanan uap jenuh suatu zat maka gaya tarik menarik antarmolekul zat tersebut semakin lemah.

Soal No. 4

Berikut ini beberapa contoh penerapan sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari.

Penyerapan air oleh akar tanaman
Penambahan garam dalam pembuatan es putar
Penambahan garam untuk mencairkan salju
Penggunaan garam untuk membunuh lintah
Menambahkan etilen glikol pada radiator mobil

Penerapan tekanan osmotik terdapat pada peristiwa ….

A. 1) dan 3)

B. 1) dan 4)

C. 2) dan 3)

D. 2) dan 5)

E. 4) dan 5)

Jawaban: B

Pembahasan:

Penyerapan air oleh akar tanaman terjadi karena konsentrasi dalam tanah lebih tinggi dibandingkan konsentrasi di akar. Kemudian, garam yang ditaburkan pada lintah akan menyebabkan air yang ada dalam tubuh lintah keluar, hal tersebut menyebabkan lintah mengalami dehidrasi atau kekurangan cairan yang menyebabkan kematian (disarankan jangan mencoba hal ini, karena lintah juga makhluk hidup yang harus kita jaga kelangsungan hidupnya)

Soal No. 5

Disajikan data percobaan penurunan titik beku berikut.

Pelajari Juga: 45 Contoh Ester dalam Kehidupan Sehari-hari

Larutan	Konsentrasi (molal)	Titik Beku (C)
NaCl	0,01	-0,0372
NaCl	0,02	-0,0744
CO(NH2)2	0,01	-0,0186
CO(NH2)2	0,02	-0,0372
C6H12O6	0,01	-0,0186

Berdasarkan data tersebut, dapat disimpulkan bahwa penurunan titik beku larutan tergantung pada ….

A. Jumlah partikel zat terlarut

B. Konsentrasi molal larutan

C. Jumlah partikel pelarut

D. Massa zat terlarut

E. Jenis pelarut

Jawaban: A

Pembahasan:

Berdasarkan data di atas dapat kita lihat bahwa larutan NaCl, CO(NH2)2, dan C6H12O6 memiliki konsentrasi yang sama yaitu 0,01 molal namun titik beku larutan berbeda-beda. Hal tersebut diakibatkan karena NaCl merupakan larutan elektrolit yang dapat terionisasi menjadi Na+ dan Cl– (terdapat 2 ion). Sedangkan larutan CO(NH2)2 dan C6H12O6 merupakan larutan non elektrolit sehingga tidak dapat terionisasi. Dengan demikian, NaCl memiliki jumlah partikel zat yang terlarut 2 kali lebih banyak daripada larutan CO(NH2)2 dan C6H12O6. Hal tersebut mengakibatkan penurunan titik beku larutan NaCl 2 kali lebih besar daripada penurunan titik beku larutan CO(NH2)2 dan C6H12O6 pada konsentrasi yang sama.