Bank Soal Kimia SMA Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Diketahui:

Massa MgSO₄.xH₂O = 29,52 gram

Massa air = 400 gram

$K_{\text{f}}\ \text{air}=1,86\ ^{\text{o}}\text{C}.\text{m}^{-1}$

Titik beku larutan = - 1,116 ^oC

Ditanya:

Berapa rumus kimia garam tersebut?

Jawab:

Menurut van't Hoff, besarnya nilai sifat koligatif larutan elektrolit akan lebih besar dibanding nilai sifat koligatif non-elektrolit. Pada larutan elektrolit, zat terlarut akan terionisasi sehingga terdapat faktor perkalian sebesar 1 + ($n$ - 1)$\alpha$ dari jumlah mol semula yang disebut faktor van't Hoff. Dengan memperhatikan faktor van't Hoff, maka rumusan sifat koligatif larutan elektrolit harus dikalikan dengan $i$.

Dengan demikian, adanya zat terlarut pada larutan elektrolit menyebabkan penurunan titik beku yang dirumuskan dengan:

$∆T_{\text{f}}=\ K_{\text{f}}\times m\ \times i$

$∆T_{\text{f}}=\ K_{\text{f}}\times\frac{\text{massa zat terlarut}}{M_{\text{r}}}\times\frac{1.000}{\text{massa pelarut}}\times\left(1+\left(n-1\right)\alpha\right)$

Mencari titik beku larutan:

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

$=0^{\ \text{o}}\text{C}\ -\left(-1,116\ ^{\text{o}}\text{C}\right)$

$=1,116\ ^{\text{o}}\text{C}$

Mencari faktor van't Hoff:

Asumsi MgSO₄.xH₂O terionisasi sempurna sehingga $\alpha$ = 1

MgSO₄ → Mg²⁺ + SO₄^2- (terionisasi menjadi 2 ion atau $n$ = 2)

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

$=1+\left(2-1\right)1$

$=2$

Mencari M_r garam:

$∆T_{\text{f}}=\ K_{\text{f}}\times m\times i$

$∆T_{\text{f}}=\ K_{\text{f}}\times\frac{\text{massa}\text{ garam}}{M_{\text{r}}}\times\frac{1.000}{\text{massa}\ \text{air}}\times i$

$1,116=\ 1,86\times\frac{29,52}{M_{\text{r}}}\times\frac{1.000}{400}\times2$

$M_{\text{r}}=246$

Mencari rumus kimia:

$M_{\text{r}}\ \text{MgSO}_4.x\text{H}_2\text{O}\ =\ M_{\text{r}}\ \text{MgSO}_4+x.M_{\text{r}\ }\text{H}_2\text{O}$

$246\ =\ 120\ +\ 18x$

$x\ =\ 7$

Jadi, rumus kimia garam tersebut adalah MgSO₄.7H₂O