Bank Soal Kimia SMA Penurunan Titik Beku

Diketahui:

• % massa urea = 30%
• K_f air = 1,86 °C/m
• M_r urea 60 g/mol

Ditanyakan:

T_f?

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)

• Menentukan massa urea dan massa air (pelarut)

Berdasarkan rumus:

$\%\ \text{massa}=\frac{\text{massa zat terlarut}}{\text{massa larutan}}\times100\%$ , maka:

30% urea$\ \rightarrow\$ 30 gram urea dalam 100 gram larutan.

massa urea = 30 gram

massa pelarut = massa larutan $-$ massa urea

massa pelarut = 100 gram $-$ 30 gram = 70

• Menentukan penurunan titik beku larutan urea

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

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

$=1,86\ ^{\text{o}}\text{C molal}^{-1}\times\frac{\text{30}\ \text{gram}}{60\ \text{gram mol}^{-1}}\ \times\frac{1.000}{70\ \text{gram}}$

$=1,86\ ^{\text{o}}\text{C}\text{ molal}^{-1}\times7,1428$

$=13,2857\ ^{\text{o}}\text{C}$

• Menentukan titik beku larutan urea

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

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

$T_{\text{f}}=0\ ^{\text{o}}\text{C}\ -\ 13,2857\ ^{\text{o}}\text{C}\ \ \ \ \$

$T_{\text{f}}=-13,2857\ ^{\text{o}}\text{C}\ \ \ \ \ \$

Jadi larutan urea 30% akan membeku pada suhu $-$13,2857 ^oC.