Sifat Koligatif Larutan

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tergantung
pada jumlah partikel zat terlarut dalam larutan, tetapi
tidak tergantung pada jenis pelarutnya. Berikut akan dibahas
sifat koligatif larutan yang meliputi penurunan tekanan uap,
kenaikan titik didih, penurunan titik beku larutan, dan tekanan
osmosis.
1. Penurunan tekanan uap
Apabila ke dalam suatu pelarut dilarutkan zat yang
tidak mudah menguap, ternyata tekanan uap jenuh larutan
menjadi lebih rendah daripada tekanan uap jenuh
pelarut murni. Dalam hal ini uap jenuh larutan dapat jenuh
dianggap hanya mengandung uap zat pelarut, (lihat Gambar
1.2). Selisih antara tekanan uap jenuh pelarut murni
A. Sifat Koligatif Larutan
Tujuan Pembelajaran:
Setelah melakukan percobaan dan mengamati hasil percobaan diharapkan siswa mampu:
􀁺 menafsirkan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih dan penurunan titik beku
larutan melalui diagram P – T serta tekanan osmosis;
􀁺 mengamati penurunan titik beku dan kenaikan titik didih suatu zat cair akibat penambahan
zat terlarut;
􀁺 menemukan hubungan jumlah partikel zat terlarut dengan sifat koligatif larutan elektrolit
encer dan nonelektrolit berdasarkan data;
􀁺 menyimpulkan perbedaan sifat koligatif larutan elektrolit dengan sifat koligatif larutan
nonelektrolit.
Bab 1
Sifat Koligatif Larutan
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 3
Adapun bunyi hukum Raoult yang berkaitan dengan
penurunan tekanan uap adalah sebagai berikut.
a. Penurunan tekanan uap jenuh tidak bergantung pada
jenis zat yang dilarutkan, tetapi tergantung pada jumlah
partikel zat terlarut.
b. Penurunan tekanan uap jenuh berbanding lurus dengan
fraksi mol zat yang dilarutkan.
Hukum Raoult tersebut dapat dirumuskan sebagai
berikut.
􀀧P 􀀠 P􀁱 􀂘 xB
Keterangan:
􀀧P = penurunan tekanan uap jenuh pelarut
xB = fraksi mol zat terlarut
P° = tekanan uap pelarut murni
􀀠
􀀎
B
B
A B
x n
n n
Jika larutannya encer, nB << nA, sehingga nA + nB dapat
dianggap sama dengan nA, jadi:
􀀠 􀀠 􀀠 􀁵
􀁵
B
B r B r
B
A A A r
r
W
x n M B W M A
n W W M B
M A
􀀧 􀀠 􀁱 􀂘 B
A
P P n
n
Gambar 1.2
Tekanan uap jenuh larutan (P)
lebih rendah daripada tekanan
uap jenuh pelarut murni (P°);
􀀧P = P° – P
dengan tekanan uap jenuh larutan disebut
penurunan tekanan uap jenuh (􀀧P).
Jika tekanan uap jenuh pelarut murni dinyatakan
dengan P° dan tekanan uap jenuh
larutan dengan P, maka 􀀧P = P° – P.
Pada tahun 1880-an F.M. Raoult,
seorang ahli kimia Prancis, menyatakan
bahwa melarutkan zat terlarut mempunyai
efek menurunkan tekanan uap dari pelarut.
Tekanan
uap jenuh
Partikel
terlarut
Partikel terlarut
Tekanan pelarut
(a) pelarut murni (b) larutan
4 KIMIA SMA Jilid 3
Dalam larutan terdapat zat terlarut dan pelarut, sehingga:
xA + xB = 1
xB = 1 – xA
Jika tekanan uap pelarut dilambangkan P, di mana
P < P°, maka:
􀀧P = P° – P
P° – P = (1 – xA)PA°
P° – P = P° – xA 􀂘 P°
P = xA 􀂘 P°
Keterangan:
P = tekanan uap larutan
xA = fraksi mol pelarut
P° = tekanan uap pelarut murni
Hukum Raoult telah diuji kebenarannya dengan
membandingkan harga P hasil eksperimen dengan P hasil
hitungan berdasarkan rumus di atas. Antara hasil eksperimen
dengan hasil hitungan terdapat perbedaan yang kecil
karena kesalahan dalam pengamatan.
Contoh soal:
1. Manitol sebanyak 18,04 gram dilarutkan dalam
100 gram air pada suhu 20 °C. Ternyata tekanan
uap jenuh larutan adalah 17,227 mmHg. Jika tekanan
uap air jenuh pada suhu itu 17,54 mmHg,
hitunglah massa molekul manitol!
Keterangan:
nB = mol zat terlarut
nA = mol zat pelarut
WA = massa zat pelarut
WB = massa zat terlarut
Mr A = massa molekul zat pelarut
Mr B = massa molekul zat terlarut
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 5
Jawab:
WB = 18,04 gram P = 17,227 mmHg
WA = 100 gram P° = 17,54 mmHg
Mr A = 18
􀀧P = P° – P
= 17,54 – 17,227 = 0,313 mmHg
􀀧P = 􀁱 􀂘
B
r
A
r
W
P M B W
M A
Mr B = 􀁱 􀂘 􀂘
􀀧 􀂘
B r
A
P W MA
P W
Mr B = 􀁵 􀁵
􀁵
17,54 18,04 18
0,313 100
= 181,96 (Mr manitol yang sebenarnya 182)
2. Fraksi mol larutan urea dalam air adalah 0,2.
Tekanan uap jenuh air murni pada suhu 20 °C sebesar
17,5 mmHg. Tentukan tekanan uap jenuh larutan
pada suhu tertentu!
Jawab:
xB = 0,2
P° = 17,5 mmHg
􀀧P = P° 􀂘 XB
= 17,5 mmHg 􀁵 0,2 = 3,5 mmHg
P = P° – 􀀧P
= 17,5 – 3,5 = 14 mmHg
3. Tentukan penurunan tekanan uap jenuh larutan 10%
massa glukosa (C6H12O6) dalam air, jika diketahui
tekanan uap air pada suhu 25 °C adalah 24 mmHg!
Jawab:
massa glukosa = 10 􀁵100
100
gram = 10 gram
kuantitas glukosa =
10
180 = 0,555 mol
6 KIMIA SMA Jilid 3
massa air = 100 – 10 = 90 gram
kuantitas air =
90
18 = 5 mol
xB =
0,055
5,055
􀀧P = P° 􀂘 xB = 24 􀁵 0,01 = 0,24 mmHg
2. Kenaikan titik didih (􀀧Tb) dan penurunan titik beku
(􀀧Tf)
Setiap zat cair pada suhu tertentu mempunyai tekanan
uap jenuh tertentu dan mempunyai harga yang
tetap. Zat cair akan mendidih dalam keadaan terbuka jika
tekanan uap jenuhnya sama dengan tekanan atmosfer.
Pada saat udara mempunyai tekanan 1 atm, air mendidih
pada suhu 100°C, tetapi jika 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 menyebabkan
titik didih larutan lebih tinggi daripada titik didih pelarut
murni.
Gambar 1.3
Diagram penurunan tekanan uap, titik beku, dan kenaikan titik didih
P
760 mm
P0
P1
P2
􀀧􀀃P1
􀀧􀀃P2
padat cair air lar. I (0,01 M)
lar. II
(0,02 M)
􀀧 Tf1
􀀧 􀀧 Tf0 􀀧 Tf1 Tf2
􀀧 Tf2 􀀧 Tb1
􀀧 Tb2
Tb2
Tb2 Tb2
T
uap
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 7
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, dapat dilihat bahwa
tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap
pelarut murni. Hal ini menyebabkan 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
langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya.
Hukum tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.
􀀧Tb 􀀠 m􀁵Kf 􀀧Tf 􀀠 m􀁵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 adalah sebagai
berikut.
a. Rumus di atas berlaku untuk larutan nonelektrolit.
b. 􀀧Tb tidak berlaku untuk larutan yang mudah menguap.
c. Hanya berlaku untuk larutan yang sangat encer, pada
larutan yang pekat terdapat penyimpangan.
8 KIMIA SMA Jilid 3
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 􀁵 Kb
= 30 gram􀁵 1.000 gram􀁵 0,52 °C/m
60 500
= 0,5 gram 􀁵 2 gram 􀁵 0,52 °C/m
= 0,52 °C
Titik didih larutan = 100 °C + 0,52 °C =
100,52 °C.
􀀧Tb = m 􀁵 Kb
= 􀁵 􀁵 30 gram 1.000 gram 1,86 °C/m
60 500
= 0,5 gram 􀁵 2 gram 􀁵 1,86 °C/m
= 1,86 °C
Titik beku larutan = 0 °C – 1,86 °C = –1,86 °C.
b. 􀀧Tb = m 􀁵 Kb
= 􀁵 􀁵 18 gram 1.000 gram 0,52 °C/m
180 10
= 0,1 gram 􀁵 100 gram 􀁵 0,52 °C/m
= 0,52 °C
Titik didih larutan = 100 °C + 5,2 °C = 105,2 °C.
􀀧Tf = m 􀁵 Kf
= 􀁵 􀁵 18 gram 1.000 gram 1,86 °C/m
180 10
= 0,1 gram 􀁵 100 gram 􀁵 1,86 °C/m
= 10 gram 􀁵 1,86 °C
= 18,6 °C
Titik beku larutan = 0 °C – 18,6 °C = –18,6 °C.
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 9
2. Titik beku larutan 64 gram naftalena dalam 100 gram
benzena adalah 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 􀁵 Kf
􀀧Tf = 􀁵 􀁵 massa benzena 1.000
f
r
K
M p
􀀧Tf = 5,46 °C – 2,91 °C = 2,55 °C
2,55 = 6,4 gram􀁵 1.000 gram􀁵5,1 °C
Mr 100
Mr = 􀁵 􀁵
􀁵
6,4 1.000 5,1 °C
2,55 100
Mr = 6.400 􀁵 5,1 °C
255
= 128
3. Berapa berat gula yang harus dilarutkan untuk menaikkan
titik didih 250 mL air menjadi 100,1°C pada
tekanan 1 atm, jika Mr gula = 342 dan Kb = 0,5 °C/m?
Jawab:
􀀧Tb = massa gula 􀁵 1.000 􀁵
b
r
K
M p
􀀧Tb = 100,1°C – 100°C
= 0,1°C
0,1 = massa gula 􀁵 1.000mL 􀁵 0,5 􀁱C/m
342 250
0,1 °C = 􀁵 􀁵 massa gula 4 mL 0,5 °C/m
342
0,1 °C = 􀁵 massa gula 2
342
0,1 °C 􀁵 342 = massa gula 􀁵 2
massa gula =
34,2
2 = 17,1 gram
Jadi, berat gula adalah 17,1 gram.
10 KIMIA SMA Jilid 3
3. Tekanan osmosis larutan
Osmosis adalah peristiwa mengalirnya molekulmolekul
pelarut ke dalam larutan secara spontan melalui
selaput semipermeabel, atau peristiwa mengalirnya molekul-
molekul zat pelarut dari larutan yang lebih encer ke
larutan yang lebih pekat. Proses osmosis terdapat kecenderungan
untuk menyetimbangkan konsentrasi antara
dua larutan yang saling berhubungan melalui membran.
Perhatikan peristiwa osmosis pada gambar 1.4!
Gambar 1.4 tersebut menunjukkan osmometer yang diisi
larutan gula, kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia
yang berisi air, ternyata permukaan larutan gula pada
osmometer naik. Akan tetapi, jika di atas torak diberi beban
tertentu, maka aliran air ke dalam osmometer dapat dicegah.
Gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan
zat pelarut yang mengalir melalui selaput semipermeabel
ke dalam larutan disebut tekanan osmosis larutan. Hubungan
tekanan osmosis dengan kemolaran larutan oleh
Van’t Hoff dapat dirumuskan sebagai berikut.
􀁓 = MRT
Keterangan:
􀁓 = tekanan osmosis (atm)
M = molaritas (mol/liter)
T = suhu mutlak (K)
R = ketetapan gas (0,082) L.atm.mol–1K–1
Hukum Van’t Hoff ini hanya berlaku pada larutan nonelektrolit.
Contoh soal:
1. Tentukan tekanan osmosis larutan C12H22 O11
0,01 M pada suhu 25 °C?
Gambar 1.4
Peristiwa osmosis
Keterangan:
A = larutan gula
B = selaput semipermeabel
C = air
Gambar 1.5
Pengimbangan tekanan
osmosis
Keterangan:
A = larutan gula
B = selaput semipermeabel
C = air
A
B
C
C
A
B
Torak
Batu timbangan
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 11
Jawab:
􀁓 = MRT
= 0,01 􀁵 0,082 􀁵 298 = 0,24 atm
2. Satu liter larutan mengandung 45 gram zat X. Pada
suhu 27 °C, larutan tersebut mempunyai tekanan osmosis
3,24 atm. Tentukan massa molekul relatif zat
tersebut!
Jawab:
􀁓 = MRT =
gram/
liter
Mr
RT
3,24 =
gram/
liter
Mr
0,082 L.atm.mol–1K–1 􀁵 300 L
3,24 = 45 gram􀁵0,082 L.atm.mol􀀐1K􀀐1 􀁵300 K
Mr
Mr = 45􀁵0,082􀁵300
3,24
= 341,66



B. Perbandingan Sifat Koligatif Larutan
Elektrolit dan Nonelektrolit
Pada bagian depan telah kita bahas sifat koligatif
zat-zat nonelektrolit. Bagaimana dengan zat-zat elektrolit?
Penurunan tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan
titik didih, dan tekanan osmosis, tergantung pada banyaknya
partikel yang terdapat dalam larutan. Zat elektrolit
jika dilarutkan akan terionisasi menjadi ion-ion yang merupakan
partikel-partikel di dalam larutan ini. Hal ini menyebabkan
jumlah partikel pada satu mol larutan elektrolit
lebih banyak daripada larutan nonelektrolit. Misalnya,
larutan nonelektrolit C6H12O6, jika dimasukkan ke dalam
air menghasilkan 1 mol partikel, sehingga larutan C6H12O6
12 KIMIA SMA Jilid 3
1 M akan membeku pada suhu 1,86 °C di bawah titik beku
air murni, sedangkan 1 mol larutan elektrolit NaCl mengandung
2 mol partikel, yaitu 1 mol Na+ dan 1 mol Cl–.
Larutan NaCl 1 M sebenarnya mengandung 1 mol partikel
per 1.000 gram air, secara teoretis akan menurunkan titik
beku 2 􀁵 1,86 °C = 3,72 °C. Sedangkan larutan CaCl2
1 M mempunyai 3 mol ion per 1.000 g air, secara teoretis
akan menurunkan titik beku tiga kali lebih besar dibandingkan
larutan C6H12O6 1 M.
Contoh:
C6H12O6(s) C6H12O6(aq)
1 mol 1 mol
Jumlah partikelnya 1 􀁵 6,02 􀁵 1023 molekul.
NaCl(s) Na+(aq) + Cl–(aq)
1 mol 1 mol 1 mol
Jumlah partikelnya 2 􀁵 6,02 􀁵 1023 (ion Na+ dan Cl–).
CaCl2(s) Ca2+(aq) + 2 Cl–(aq)
1 mol 1 mol 2 mol
Jumlah partikelnya 3 􀁵 6,02 􀁵 1023 partikel (ion Ca2+ dan
ion Cl–).
Banyak ion yang dihasilkan dari zat elektrolit tergantung
pada derajat ionisasinya (􀁄). Larutan elektrolit
kuat mempunyai derajat ionisasi lebih besar daripada
larutan elektrolit lemah, yaitu mendekati satu untuk larutan
elektrolit kuat dan mendekati nol untuk larutan elektrolit
lemah. Derajat ionisasi dirumuskan sebagai berikut.
􀁄 􀀠 jumlah molekul zat yang terurai
jumlah molekul mula-mula
Misalnya A terurai menjadi n ion-ion B.
A mula-mula = a mol
B yang terbentuk = na mol
A yang terurai = na mol
A yang tersisa = (a – a􀁄)
A nB
a mol na mol
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 13
Jumlah partikel dalam larutan setelah terurai:
A sisa + B yang terbentuk
(a – a􀁄) + (na􀁄) = a (1 + (n – 1)􀀃􀁄)
Dapat disimpulkan bahwa perbandingan jumlah mol
atau jumlah partikel setelah ionisasi dengan keadaan
semula adalah
a(1􀀎 (n 􀀐1) 􀁄) 􀀠 1􀀎 (n 􀀐1) 􀁄
a
Menurut Van’t Hoff, i = 1 + (n – 1)􀁄
􀀠 jumlah partikel yang diukur
jumlah partikel yang diperkirakan
i
Sifat koligatif larutan elektrolit adalah sebagai berikut.
1. Kenaikan titik didih
􀀧Tb 􀀠 Kb 􀁵m􀁞1 􀀎 (n 􀀐1) 􀁄􀁠
2. Penurunan titik beku
􀀧Tf 􀀠 Kf 􀁵m􀁞1 􀀎 (n 􀀐1) 􀁄􀁠
Keterangan:
n = jumlah ion yang dihasilkan dari ionisasi satu
molekul zat elektrolit
􀁄 = derajat ionisasi zat elektrolit
3. Tekanan osmosis
􀁓 = MRT {1 􀀎 (n 􀀐1)􀁄 } atau
􀁓 = mol 􀁵 􀁵 {1 􀀎 ( 􀀐1)􀁄 }
liter
R T n
Hal-hal yang perlu diperhatikan berhubungan dengan
larutan elektrolit antara lain:
14 KIMIA SMA Jilid 3
1. a. Elektrolit yang menghasilkan dua ion (n = 2), yaitu
CH3COOH, HCl, NaOH, NaCl.
b. Elektrolit yang menghasilkan tiga ion (n = 3), yaitu
Ca(OH)2, H2SO4, Na2CO3.
c. Elektrolit yang menghasilkan empat ion yaitu FeCl3,
AlCl3.
2. Makin banyak ion yang dihasilkan dari larutan elektrolit,
makin besar pula harga 􀀧Tb dan 􀀧Tf.
3. Besarnya harga 􀁄 menunjukkan kuatnya larutan elektrolit.
Makin besar harga 􀁄, makin besar pula harga
􀀧Tb dan 􀀧Tf.
4. Larutan elektrolit kuat mempunyai 􀁄 = 1.
􀀧Tb = Kb 􀁵 m 􀁵 n
􀀧Tf = Kf 􀁵 m 􀁵 n
􀁓 = M 􀁵 R 􀁵 T 􀁵 n
5. Pada elektrolit biner berlaku:
􀀧Tb = Kb 􀁵 m 􀁵 (1 + 􀁄)
􀀧Tf = Kf 􀁵 m 􀁵 (1 + 􀁄)
􀁓 = M 􀁵 R 􀁵 T 􀁵 (1 + 􀁄)
Contoh soal:
1. Suatu larutan elektrolit biner 0,05 mol dalam 100 gram
air mempunyai 􀁄 =
2
3 . Jika Kf = 1,86 °C/m, tentukan
penurunan titik beku larutan tersebut!
Jawab:
􀀧Tf = Kf 􀁵 m 􀁵 (1 +
2
3 )
= 1,86 °C/m 􀁵 0,05 mol 􀁵
1.000
100 􀁵 (1 +
2
3 )
= 1,86 °C/m 􀁵 0,5 􀁵
5
3
􀀧Tf = 1,55 °C
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 15
2. Tetapan kenaikan titik didih molal air adalah 0,5 °C/m.
Jika 1 mol H2SO4 dilarutkan dalam 100 gram air dan
dipanaskan, tentukan kenaikan titik didih dan titik didih
larutan tersebut!
Jawab:
􀀧Tb = Kb 􀁵 m 􀁵􀀃n
􀀠 0,5 􀁵 1 􀁵 3
􀀧Tb = 1,5 °C
Titik didih larutan = 100 °C + 1,5 °C = 101,5 °C.
3. Tentukan tekanan osmosis 29,25 gram NaCl dalam
2 liter larutan yang diukur pada suhu 27 °C!
(Mr NaCl = 58,5, R = 0,082 L.atm.mol–1K–1)
Jawab:
􀁓 = M 􀁵 R 􀁵 T 􀁵 n
= 29,25 / 58,5 􀁵 0,082􀁵 300􀁵 2
2
= 0,25 􀁵 0,082 􀁵 600
􀁓 = 12,3 atm
1. Empat sifat koligatif larutan:
a. penurunan tekanan uap jenuh (􀀧P),
b. kenaikan titik didih (􀀧Tb),
c. penurunan titik beku (􀀧Tf), dan
d. tekanan osmosis (􀁓).
2. Isi Hukum Raoult adalah sebagai berikut.
a. Penurunan tekanan uap jenuh tidak tergantung pada jenis zat yang dilarutkan,
tetapi hanya tergantung pada jumlah mol zat yang terlarut.
16 KIMIA SMA Jilid 3
b. Penurunan tekanan uap jenuh berbanding lurus dengan fraksi mol zat yang
dilarutkan.
Hukum Raoult dirumuskan sebagai berikut.
􀀧P = P° 􀂘 xB P = xA 􀂘 P°
Keterangan:
P = tekanan uap jenuh larutan
P° = tekanan uap jenuh terlarut
XA = fraksi mol pelarut
XB = fraksi mol zat terlarut
􀀧P = penurunan tekanan uap jenuh larutan
3. Kenaikan titik didih larutan (􀀧Tb), menurut Raoult dirumuskan sebagai berikut.
􀀧Tb = Tb larutan – Tb pelarut murni
􀀧Tb = m 􀁵 Kb
Keterangan:
􀀧Tb = kenaikan titik didih larutan
Kb = tetapan kenaikan titik didih molal
4. Penurunan titik beku larutan (􀀧Tf), menurut Raoult dirumuskan sebagai berikut.
􀀧Tf = Tf pelarut larutan – Tf murni
􀀧Tf = m 􀁵 Kf
Keterangan:
􀀧Tb = penurunan titik beku larutan
Kb = tetapan penurunan titik beku larutan molal
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 17
5. Tekanan osmosis larutan (􀁓), menurut Van’t Hoff dirumuskan sebagai berikut.
􀁓 = MRT
Keterangan:
􀁓 = tekanan osmosis (atm)
M = konsentrasi larutan (mol/liter) atau molaritas
T = suhu mutlak (K)
R = tetapan gas (0,082) liter.atm.mol–1 K–1
6. Tekanan osmosis adalah gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan
zat pelarut yang mengalir melalui selaput semipermeabel ke dalam larutan.
7. Osmosis adalah peristiwa mengalirnya molekul-molekul zat pelarut dari larutan
yang lebih encer ke larutan yang lebih pekat melalui membran semipermeabel.
8. Jumlah ion-ion yang terbentuk tergantung pada derajat ionisasinya (􀁄).
􀁄 = jumlah mol zat yang terurai
jumlah mol mula-mula
9. Sifat-sifat koligatif larutan elektrolit adalah sebagai berikut.
a. Kenaikan titik didih
􀀧Tb = Kb 􀁵 m {1 + (n – 1) 􀁄}
b. Penurunan titik beku
􀀧Tf = Kf 􀁵 m {1 + (n – 1) 􀁄}
Keterangan:
n = jumlah ion yang dihasilkan dari ionisasi satu molekul zat elektrolit
􀁄 = derajat ionisasi zat elektrolit
18 KIMIA SMA Jilid 3
A. Berilah tanda silang (X) pada huruf A, B, C, D, atau E
di depan jawaban yang tepat!
1. Sebanyak 17,1 gram gula tebu, C12H22O11 dilarutkan
dalam 500 cm3 air. Bila Ar C = 12; O = 16; dan H = 1,
maka kemolaran dari larutan gula tersebut adalah ....
A. 0,05 m D. 0,5 m
B. 0,01 m E. 0,2 m
C. 0,1 m
2. Sepuluh gram urea CO(NH2)2 dilarutkan dalam 90 mL
air. Bila tekanan uap jenuh air pada suhu 25 °C adalah
62 cmHg, maka tekanan uap larutan urea tersebut adalah
....
A. 2 cmHg D. 60 cmHg
B. 30 cmHg E. 64 cmHg
C. 31 cmHg
3. Dua puluh gram zat X (nonelektrolit) dilarutkan dalam
360 ml air, ternyata tekanan uapnya sebesar 40 cmHg.
Bila tekanan uap air pada suhu tersebut 40,2 cmHg,
maka massa rumus zat X tersebut adalah ....
A. 60 D. 240
B. 120 E. 342
C. 200
4. Zat berikut yang memiliki titik beku larutan paling rendah
adalah ....
A. C12H22O11 0,5 M D. NaCl 0,3 M
B. Cu(NO3)2 0,2 M E. KCl 0,2 M
C. CO(NH2)2 0,8 M
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 19
5. Agar 500 gram air tidak membeku pada suhu –5,4 °C
(Kf = 1,8 °C/m), maka paling sedikit ditambahkan NaCl
sebanyak ....
A. 14,6 gram D. 58,5 gram
B. 29,3 gram E. 87,8 gram
C. 43,9 gram
6. Larutan berikut yang isotonik dengan larutan yang
mengandung 6 gram urea (Mr = 60) dalam 500 ml larutan
adalah ....
A. C6H12O6 0,1 M D. C12H22O11 0,1 M
B. NaCl 0,1 M E. CH3COOH 0,1 M
C. BaCl2 0,1 M
7. Fraksi mol larutan urea dalam air = 0,4. Tekanan uap
jenuh air pada suhu 20 °C sebesar 18 mmHg. Tekanan
uap jenuh larutan pada suhu itu adalah ....
A. 7,2 mmHg D. 25,2 mmHg
B. 10,8 mmHg E. 36 mmHg
C. 18,4 mmHg
8. Zat X sebanyak 15 gram dilarutkan dalam 90 gram air.
Larutan ini mempunyai tekanan uap jenuh 28,85 mmHg.
Pada suhu yang sama, air murni mempunyai tekanan
uap jenuh 30 mmHg. Massa molekul relatif (Mr) dari zat
X adalah ....
A. 30 D. 90
B. 60 E. 150
C. 75
9. Urea {CO(NH2)2} yang massanya 15 gram dilarutkan
dalam 250 gram air (Ar H = 1, C = 12, O = 16, dan N =
14). Bila tetapan penurunan titik beku molal air (Kb) =
1,86 °C/m, maka titik beku larutan tersebut adalah ....
A. 0,23 °C D. –0,46 °C
B. 0,46 °C E. –1,86 °C
C. –0,32 °C
20 KIMIA SMA Jilid 3
10. Data percobaan penurunan titik beku.
Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa
penurunan titik beku tergantung pada ....
A. jenis zat terlarut
B. konsentrasi molal
C. jenis pelarut
D. jenis partikel zat pelarut
E. jumlah partikel zat terlarut
11. Jika 5 gram dari masing-masing zat di bawah ini dilarutkan
dalam 1 kg air, zat yang akan memberikan larutan
dengan titik beku paling rendah adalah ....
(Ar C = 12; O = 16; H = 1)
A. metanol (CH3OH) D. glukosa (C6H12O6)
B. etanol (C2H5OH) E. sukrosa (C12H22O11)
C. gliserol (C3H6O3)
12. Larutan yang mempunyai tekanan osmosis paling tinggi
adalah ....
A. C2H5OH 0,01 M D. BaSO4 0,01 M
B. Na2SO4 0,01 M E. K3PO4 0,01 M
C. NaCl 0,01 M
13. Berikut ini larutan yang diharapkan mempunyai titik didih
paling tinggi adalah ....
A. CO(NH2)2 0,6 M D. Ba(NO3)2 0,3 M
B. NaCl 0,4 M E. K2SO4 0,2 M
C. C6H12O6 0,8 M
Larutan Konsentrasi
(m)
Titik beku
(°C)
NaCl
NaCl
CO(NH2)2
CO(NH2)2
C6H12O6
0,1
0,2
0,1
0,2
0,1
–0,372
0,744
–0,186
–0,372
–0,186
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 21
14. Tekanan uap air jenuh pada suhu 29 °C adalah
30 mmHg. Pada suhu yang sama, tekanan uap jenuh
larutan 30 gram urea (Mr = 60) dalam 81 gram air (Mr =
18) adalah ....
A. 3 mmHg D. 33 mmHg
B. 6 mmHg E. 27 mmHg
C. 24 mmHg
15. Glikol (Mr = 62) digunakan sebagai antibeku dalam air
pendingin radiator kendaraan bermotor daerah beriklim
dingin. Supaya cairan pendingin tidak membeku pada
–10 °C, maka ke dalam 1 liter air harus ditambahkan glikol
setidaknya sebanyak ... (Kf air = 1,8).
A. 690 gram D. 115 gram
B. 344 gram E. 86 gram
C. 172,5 gram
16. Suatu pelarut murni mempunyai ....
A. titik beku lebih rendah daripada larutannya
B. titik didih lebih tinggi daripada larutannya
C. tekanan uap jenuh lebih tinggi daripada larutannya
D. tekanan osmotik lebih besar daripada larutannya
E. perbedaan 100 °C antara titik beku dan titik didih
17. Di antara larutan berikut ini pada konsentrasi yang sama,
yang mempunyai titik didih paling tinggi adalah ....
A. urea
B. natrium klorida
C. asam cuka
D. gula
E. kalsium klorida
18. Kelarutan CaCl2 dalam air pada 0 °C sekitar 5,4 molal.
Jika Kf = 1,86 °C/m, maka penurunan titik beku larutan
CaCl2 0,54 molal adalah ....
A. 1,0 °C D. 3,0 °C
B. 2,0 °C E. 5,0 °C
C. 2,7 °C
22 KIMIA SMA Jilid 3
19. Tiga gram zat nonelektrolit dalam 250 gram air mempunyai
penurunan titik beku setengah dari penurunan titik
beku 5,85 gram garam dapur (Mr = 58,5) dalam 500
gram air. Maka massa molekul relatif dari zat nonelektrolit
adalah ....
A. 45 D. 120
B. 60 E. 342
C. 76
20. Pada pembuatan sirop, kekentalan diukur dengan mengamati
titik didihnya. Penelitian menunjukkan bahwa sirop
yang baik harus mendidih pada suhu 104 °C (Kb air =
0,5 °C/m). Jika sirop itu memakai gula pentosa (Mr =
150), maka konsentrasi gula dalam sirop adalah ....
A. 30% D. 54,5%
B. 45% E. 60%
C. 50%
21. Suatu larutan urea dalam air mempunyai penurunan titik
beku 0,372 °C. Bila Kf air = 1,86 °C/m dan Kb = 0,52
°C/m, maka kenaikan titik didih larutan urea tersebut
adalah ....
A. 0,026 °C D. 1,04 °C
B. 0,104 °C E. 2,6 °C
C. 0,892 °C
22.
Pada diagram PT fase H2O di atas, yang merupakan
daerah perubahan titik didih adalah ....
A. A–B D. G–H
B. B–C E. I–J
C. D–E
P
padat
D A
B
cair
gas
E
G H I J T(°C)
C F
Sifat Koligatif Larutan SMA Jilid 3 23
23. Diagram berikut ini adalah corong listel dengan dinding
semipermeabel yang memisahkan dua larutan kanji yang
berbeda konsentrasinya.
Sebelum mencapai keseimbangan, aliran molekul-molekul
melalui dinding semipermeabel adalah ....
A. molekul air bergerak dari larutan X ke larutan Y
B. molekul air bergerak dari larutan Y ke larutan X
C. molekul kanji bergerak dari larutan X ke larutan Y
D. molekul kanji bergerak dari larutan Y ke larutan X
E. tidak terjadi perpindahan molekul
24. Tiga gram zat X yang dilarutkan dalam 100 gram benzena
menghasilkan kenaikan titik didih sebesar 0,54 °C. Bila
diketahui kenaikan titik didih molal benzena = 2,7 °C,
maka massa molekul relatif (Mr) dari zat X adalah ....
A. 15
B. 30
C. 60
D. 120
E. 150
25. Larutan yang mengandung 20 gram zat nonelektrolit
dalam 1 liter air (lair = 1 g/ml) ternyata mendidih pada
suhu 100,052 °C. Bila Kb = 0,52 °C/m, maka Mr zat nonelektrolit
tersebut adalah ....
A. 20
B. 40
C. 60
D. 180
E. 200
corong listel
larutan kanji 2% (X)
larutan kanji 5% (Y)
dinding semipermeabel
24 KIMIA SMA Jilid 3
1. Ke dalam 250 gram air ditambahkan 11,7 gram garam
dapur (Ar Na = 23 dan Cl = 35,5), Kf = 1,86 °C/m; dan
Kb = 0,52 °C/m. Tentukan:
a. titik didih larutan;
b. titik beku larutan!
2. Suatu senyawa (C, H, dan O) yang massanya 6,0 gram
setelah dianalisis mengandung 2,4 gram karbon,
0,4 gram hidrogen, dan sisanya oksigen. Larutan 9 gram
senyawa itu dengan 100 gram air membeku pada suhu
–0,93 °C/m. Bila Kb = 1,86 °C dan Ar C = 12; H = 1; dan
O = 16, maka tentukan rumus molekul dari senyawa
tersebut!
3. Sebanyak 11,7 gram NaCl dan 34,2 gram zat nonelektrolit
dilarutkan dalam 500 gram air. Ternyata larutan membeku
pada suhu –1,86 °C/m. Bila Kb = 1,86 °C/m;
Ar Na = 23 dan Cl = 35,5, maka tentukan massa rumus
dari zat nonelektrolit tersebut!
4. Penurunan titik beku dari 19,6 gram asam sulfat dalam
2 liter air ternyata besarnya 2,9 kali dari 3 gram urea
yang terlarut dalam 500 ml air (Kb = 1,86 °C/m). Berapa
persen derajat ionisasi dari asam sulfat tersebut
(Ar H = 1; S = 32; O = 16; C = 12; dan N = 14)?
5. Tekanan osmosis darah manusia pada suhu 37 °C adalah
7,7 atm. Berapa gram NaCl harus dilarutkan dalam
1 liter larutan sehingga pada suhu 37 °C isotonik dengan
darah manusia?
B. Jawablah soal-soal di bawah ini dengan singkat dan
tepat!
Reaksi Redoks dan Elektrokimia SMA Jilid 3 25
Comments