Bank Soal Kimia SMA Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Diketahui:

Massa Al₂(SO₄)₃ = 3,42 gram

Massa air = 100 gram

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

Ditanya:

Berapa titik beku larutan?

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 faktor van't Hoff:

Asumsi Al₂(SO₄)₃ terionisasi sempurna sehingga $\alpha$ = 1

Al₂(SO₄)₃ → 2Al³⁺ + 3SO₄^2- (terionisasi menjadi 5 ion atau $n$ = 5)

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

$=1\ +\ \left(5-1\right)1$

$=5$

Mencari penurunan titik beku:

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

$∆T_{\text{f}}=\ K_{\text{f}}\times\frac{\text{massa}\ \text{Al}_2\left(\text{SO}_4\right)_3}{M_{\text{r}}}\times\frac{1.000}{\text{massa}\ \text{air}}\times i$

$=1,86\times\frac{3,42}{342}\times\frac{1.000}{100}\times5$

$=0,93\ ^{\text{o}}\text{C}$

Mencari titik beku larutan:

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

$0,93\ ^{\text{o}}\text{C}\ =\ 0^{\ \text{o}}\text{C}\ -T_{\text{f}}$

$T_{\text{f}}=-0,93\ ^{\text{o}}\text{C}$

Jadi, titik beku larutan tersebut adalah - 0,93 ^oC.