Bank Soal Kimia SMA Penurunan Titik Beku

Diketahui:

• massa zat =5 gram
• massa air = 500 gram

Ditanyakan:

zat yang akan memberikan larutan dengan titik beku paling rendah?

Dijawab:

Molalitas (m), menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap kilogram pelarut.

$m=\frac{\text{mol zat terlarut}}{\text{kg pelarut}}=\frac{\text{massa}}{M_{\text{r}}}\times\frac{1.000}{P\ \left(\text{gram}\text{ pelarut}\right)}$

Rumus penurunan titik beku:

$\Delta T_{\text{f}}=K_{\text{f}}\times m\ \$

$\Delta T_{\text{f}}=T_{\text{f}}^{\text{o}}\ -T_{\text{f}}$

Keterangan:

$\Delta T_{\text{}}=$ penurunan titik beku (^oC)

$K_{\text{f}}=\ \$ tetapan penurunan titik beku molal (°C molal^-1)

$m=$ molalitas (m)

$T_{\text{f}}\ =$ titik beku larutan (°C)

$T_{\text{f}}^{\text{o}}=$ titik beku pelarut (°C)

Berdasarkan rumus:

$\Delta T_{\text{f}}=T_{\text{f}}^{\text{o}}\ -T_{\text{f}}$

Dapat diketahui bahwa titik beku (T_f) paling rendah$\ \rightarrow$ penurunan titik beku $\left(\Delta T_{\text{f}}\right)$ paling tinggi.

Semua aspek pada soal sama, kecuali jenis zat terlarutnya sehingga yang akan memengaruhi penurunan titik beku adalah massa molekul relatif senyawa zat terlarut.

Berdasarkan rumus:

$\Delta T_{\text{f}\text{}}=K_{\text{f}}\times m\ \$

$\Delta T_{\text{f}}=K_{\text{f}}\times\frac{\text{massa}}{M_{\text{r}}}\times\frac{1.000}{P\ \left(\text{gram}\text{ pelarut}\right)}$

$\Delta T_{\text{f}}$ dan M_r berbanding terbalik sehingga penurunan titik beku akan semakin besar bila massa molekul relatif zat terlarut semakin kecil. Adapun M_r untuk masing-masing pilihan jawaban adalah sebagai berikut.

• Menentukan M_r metanol (CH₃OH)

$M_{\text{r}}\ \text{metanol }(\text{C}\text{H}_3\text{OH})=(1\times A_{\text{r}}\text{C})+(4\times A_{\text{r}}\text{H})+(1\times A_{\text{r}}\text{O})$

$=(1\times12)+(4\times1)+(1\times16)$

$=32$

• Menentukan M_r etanol (C₂H₅OH)

$M_{\text{r}}\ \text{etanol }(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})=(2\times A_{\text{r}}\text{C})+(6\times A_{\text{r}}\text{H})+(1\times A_{\text{r}}\text{O})$

$=(2\times12)+(6\times1)+(1\times16)$

$=46$

• Menentukan M_r propanol (C₃H₇OH)

$M_{\text{r}}\ \text{propanol }(\text{C}_3\text{H}_7\text{OH})=(3\times A_{\text{r}}\text{C})+(8\times A_{\text{r}}\text{H})+(1\times A_{\text{r}}\text{O})$

$=(3\times12)+(8\times1)+(1\times16)$

$=60$

• Menentukan M_r gliserin (C₃H₈O₃)

$M_{\text{r}}\ \text{gliserin }(\text{C}_3\text{H}_8\text{O}_3)=(3\times A_{\text{r}}\text{C})+(8\times A_{\text{r}}\text{H})+(3\times A_{\text{r}}\text{O})$

$=(3\times12)+(8\times1)+(3\times16)$

$=92$

• Menentukan M_r asam sitrat (C₆H₈O₇)

$M_{\text{r}}\ \text{asam sitrat }(\text{C}_6\text{H}_8\text{O}_7)=(6\times A_{\text{r}}\text{C})+(8\times A_{\text{r}}\text{H})+(7\times A_{\text{r}}\text{O})$

$=(6\times12)+(8\times1)+(7\times16)$

$=192$

M_r paling kecil di antara pilihan jawaban yakni M_r metanol = 32

Jadi zat yang akan memberikan larutan dengan titik beku paling rendah adalah metanol.