Bank Soal Kimia SMA Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Diketahui:

• M KCl  = 0,2 M
• M_r urea = 60
• V urea = 500 mL

Ditanyakan:

massa urea yang harus dilarutkan agar isotonik dengan KCl 0,2 M?

Dijawab:

Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit kuat ($\alpha$ = 1), yakni larutan yang semua molekulnya terurai mejadi ion-ion (terionisasi sempurna). Umumnya larutan elektrolit kuat adalah asam kuat, basa kuat dan garam.

• Garam (contoh: NaCl, KCl, CuSO₄ dan KNO₃)
• Asam Kuat (contoh: HCl, HI, HBr, H₂SO₄ dan HNO₃)
• Basa Kuat (contoh: NaOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂ dan KOH)

Larutan elektrolit lemah (0 < $\alpha$ < 1), yakni larutan yang tidak semua molekulnya terionisasi (ionisasi tidak sempurna).

• Asam Lemah (contoh: HCN, H₃PO₄, CH₃COOH, dan C₂O₃)
• Basa Lemah (contoh: NH₄OH, Al(OH)₃)

Rumus mencari tekanan osmotik untuk larutan elektrolit:

$\pi=M\times R\times T\times i$

dengan

$i=1+\left(n-1\right)\alpha\$

Ket:

$\pi=$ tekanan osmotik (atm)

M = Molaritas (M)

R = tetapan gas (L atm/ mol K)

$i=$ faktor Van't Hoff

$n=$ banyaknya ion

$\alpha=$ derajat ionisasi

untuk elektrolit kuat ⟶$\ \alpha=1$ ⟶ $i=n$

Rumus Molaritas:

$M=\frac{\text{mol zat terlarut}}{V\ \left(\text{liter}\right)}=\frac{\text{massa}}{M_{\text{r}}}\times\frac{1.000}{V\ \left(\text{mL}\right)}$

Reaksi ionisasi KCl:

KCl ⟶ K⁺ + Cl^-

$n$ = 2 , KCl merupakan elektrolit kuat sehingga: $i=n=2$

• Menentukan massa urea dari rumus tekanan osmotik

Isotonik ⟶ tekanan osmotik sama

$\pi_{\text{KCl}}=\pi_{\text{urea}}\ \$

$M\times R\times T\times i=M\times R\times T$

pada kondisi yang sama, nilai R dan T sama, sehingga:

$M_{\text{}\text{KCl}}\times i=M_{\text{urea}\text{}}\ \$

$M_{\text{KCl}}\times i=\frac{\text{massa}\text{ urea}}{M_{\text{r}}}\times\frac{1.000}{\text{mL}}$

$0,2\ \text{M}\times2=\frac{\text{massa urea}}{60}\times\frac{1.000}{500}$

$0,4=\frac{\text{massa urea}}{60}\times2$

$\text{massa urea}=\frac{0,4\times60}{2}\$

$\text{massa urea}=12$

Jadi massa urea yang harus dilarutkan agar isotonik dengan KCl 0,2 M adalah 12 gram.