Bank Soal Kimia SMA Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Diketahui:

• n MgCl₂ = 4 mol
• massa air = 2.000 gram
• $\alpha=$ 75% = 0,75
• K_b air = 0,52 °C/molal

Ditanyakan:

T_b?

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)

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 kenaikan titik didih untuk zat elektrolit:

$\Delta T_{\text{b}}=K_{\text{b}}\times m\ \times i\$

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

dengan

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

Keterangan:

$\Delta T_{\text{b}}=$ kenaikan titik didih ( ^oC)

$K_{\text{b}}=\$ tetapan kenaikan titik didih molal (°C molal^-1)

$m=$ molalitas (m)

$i=$ faktor Van't Hoff

$n=$ banyaknya ion

$\alpha=$ derajat ionisasi

$T_{\text{b}}\ =$ titik didih larutan (°C)

$T_{\text{b}}^{\text{o}}=\$ titik didih pelarut (°C)

untuk elektrolit kuat ($\alpha=$ 1), harga $i=n$ .

Reaksi ionisasi MgCl₂ adalah sebagai berikut:

MgCl₂ ⟶ Mg²⁺ + 2Cl^-

$n$ (banyaknya ion) = 3

• Menentukan kenaikan titik didih

$\Delta T_{\text{b}}=K_{\text{b}}\times m\ \times i\$

$=K_{\text{b}}\times n\ \times\frac{1.000}{P\ \left(\text{gram}\text{ pelarut}\ \right)}\ \times\left(1+\left(n-1\right)\alpha\ \right)\$

$=0,52\ ^{\text{o}}\text{C molal}^{-1}\times\text{4 }\text{mol}\ \times\frac{1.000}{2.000}\ \times\left(1+\left(3-1\right)0,75\right)\ \$

$=0,52\ ^{\text{o}}\text{C molal}^{-1}\ \times2\ \times\left(1+1,5\right)\ \ \$

$=2,6\ ^{\text{o}}\text{C}\ \$

• Menentukan titik didih lautan MgCl₂

Titik didih air murni (T_b^o = 100 ^oC)

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

$T_{\text{b}}=T_{\text{b}}^{\text{o}}\ +\Delta T_{\text{b}}\$

$=100\ ^{\text{o}}\text{C}\ +2,6\ ^{\text{o}}\text{C}\ \$

$=102,6\ ^{\text{o}}\text{C}\ \ \$

Jadi titik didih larutan larutan yang dibuat dari 4 mol MgCl₂ yang dilarutkan dalam 2.000 g air adalah 102,600 ^oC.