Evaluasi Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

 Assalamualaikum wr.wb

Nama : Shafa Riandani
Kelas. : XII MIPA
Mapel : Kimia - Evaluasi Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit


Jawaban dan Pembahasan

 EVALUASI


Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

1. Dalam suatu percobaan di laboratorium, dua orang siswa, Andi dan Budi mengukur
titik didih larutan, Andi melarutkan 6 gram urea (Mr = 60) dalam 500 gram air lalu
dipanaskan, Budi melarutkan 7,45 gram KCl (Mr = 74,5) dalam 500 gram air lalu
dipanaskan. Suhu larutan diukur dengan menggunakan termometer.
Beberapa pernyataan berikit berkaitan dengan percobaan di atas :
(1) kedua larutan pada suhu 100 oC belum mendidih
(2) larutan yang dibuat Andi lebih dulu mendidih
(3) titik didih kedua larutan sama besarnya
(4) jumlah partikel kedua larutan sama banyak
(5) kenaikan titik didh larutan Andi < kenaikan titik didik larutan Budi
Pernyataan yang benar adalah...
A. (1), (2) dan (3)
B. (1), (2) dan (4)
C. (1), (2) dan (5)
D. (2), (3) dan (5)
E. (3), (4) dan (5)

Pembahasan :

Diketahui:

massa urea = 6 gram

Mr urea = 60

massa air = 500 gram

massa KCl = 7,45 gram

Mr KCl = 74,5

Kb air = 0,52° C/m


Ditanyakan: Titik didih larutan urea dan titik didih larutan KCl adalah...?


Penyelesaian:

• Titik didih urea dicari dengan cara sebagai berikut:

Tentukan molalitas urea dengan cara:


• Titik didih KCl ditentukan dengan cara:

Tentukan molalitas KCl dengan cara:



KCl merupakan larutan elektrolit, sehingga untuk menentukan perubahan titik didih larutannya perlu dikalikan dengan faktor van Hoff (i). i dicari dengan cara:

KCl merupakan garam yang terionisasi sempurna denga reaksi sebagai berikut

KCl ----> K^{+}+ Cl^{-}

Jumlah ion = 2

Karena KCl terionisasi sempurna jumlah ion = i = 2

Tentukan perubahan titik didih larutan dengan cara:


Tentukan titik didih larutan urea dengan cara menjumlahkan titik didih air (Tb° ) = 0°C dengan perubahan titik didih (ΔTb)


Dengan demikian, pilihan no (1), (2) dan (5) adalah pilihan yang tepat. 

Pernyataan no (1). kedua larutan pada suhu 100°C belum mendidih, karena kedua larutan tersebut memiliki titik didih :

Titik didih larutan urea = 100,104°C

Titik didih larutan KCl = 100,208°C

Pernyataan no (2). larutan yang dibuat Andi lebih dulu mendidih, larutan yang dibuat Andi adalah larutan urea yang memiliki titik didih 100,104°C. 

Sedangkan ,

Larutan yang dibuat Budi yaitu larutan KCl yang memiliki titik didih 100,208°C

Pernyataan no (5). kenaikan titik didh larutan Andi < kenaikan titik didik larutan Budi karena :

Larutan yang dibuat Andi (Larutan Urea)

Titik didih larutan urea : 100,104°C

Larutan yang dibuat Budi (Larutan KCl)

Sehingga,

Kenaikan titik didh larutan Andi < kenaikan titik didik larutan Budi, maka :

100,104°C < 100,208°C

Jawaban : jadi, jawaban yang tepat adalah yang C.



2. Seorang guru kimia menugaskan siswa melakukan percobaan penentuan titik beku
larutan non elektrolit dan larutan elektrolit. Larutan yang tersedia yaitu : larutan
glukosa 0,1 molal dan larutan NaCl 0,1 molal. Setelah melakukan percobaan,
5 kelompok memberikan kesimpulan sebagai berikut :
• Kelompok A : titik beku larutan glukosa 0,1 molal > titik beku larutan NaCl 0,1
molal
• Kelompok B : titik beku larutan glukosa 0,1 molal < titik beku larutan NaCl 0,1
molal
• Kelompok C : titik beku larutan glukosa 0,1 molal = titik beku larutan NaCl 0,1
molal
• Kelompok D : penurunan titik beku larutan glukosa 0,1 molal > penurunan titik
beku larutan NCl 0,1 molal
• Kelompok E : penurunan titik beku larutan glukosa 0,1 molal < penurunan titik
beku larutan NaCl 0,1 molal
Jika kalian yang melakukan percobaan di atas, maka kalian setuju dengan kesimpulan
kelompok....
A. A dan B
B. B dan C
C. B dan E
D. A dan D
E. A dan E


3. Larutan 12 gram suatu elektrolit biner (Mr = 60) dilarutkan dalam 500 gram air,
larutan membeku pada suhu -1,19 oC, maka derajat ionisasi senyawa elektrolit
tersebut adalah...
A. 0,075
B. 0,60
C. 0.70
D. 0,80
E. 0,90

Pembahasan : Penurunan titik beku (△Tf​) merupakan salah satu sifat koligatif, yaitu sifat-sifat fisis larutan yang hanya tergantung pada konsentrasi partikel dalam larutan, tetapi tidak tergantung pada jenisnya. Elektrolit biner merupakan larutan elektrolit yang jika terionisasi menghasilkan dua buah ion (n=2).

Untuk menyelesaikan soal diatas, langkah pertama yaitu tentukan besarnya penurunan titik beku (△Tf​). Air membeku pada suhu 0∘C, maka:

Diketahui : ∆Tf = -1,19°C , maka

∆Tf = T°f - ∆Tf
       = 0°C - (-1,19)°C
       = 1,19°C

Langkah selanjutnya tentukan besarnya faktor van't Hoff (i) dan derajat ionisasi (α)

Diketahui : 
g         = 12 gram
Mr      = 60 gram/mol
P         = 500 gram
Kf air = 1,86 
∆Tf     = 1,19°C
n.        = 2

Ditanya : derajat ionisasi (α)


Maka,



Jawaban : jadi, jawaban yang tepat adalah yang B.


4. Data percobaan tentang titik didih 4 larutan pada suhu 27oC dan tekanan 1 atm 
tercantum pada tabel berikut.
Pada konsentrasi yang sama, larutan urea, CO(NH2)2 dan amonium nitrat, NH4NO3
memiliki titik didih yang berbeda. Hal ini disebabkan ....
A. Pada konsentrasi yang sama jumlah partikel urea < amonium nitrat
B. larutan NaCl tidak mengalami ionisasi
C. larutan urea mengalami ionisasi
D. kedua larutan merupakan larutan elektrolit
E. kedua larutan merupakan larutan non elektrolit

Pembahasan : pada konsentrasi yang sama, larutan CO(NH2)2 atau amonium nitrat, NH3CO4,urea dan NaCl memiliki titik beku yang berbeda karena menghasilkan jumlah partikel yang tidak sama banyak

Sehingga, jawaban yang tepat adalah Pada konsentrasi yang sama jumlah partikel urea < amonium nitrat

Jawaban : jadi, jawaban pilihan yang tepat adalah A.

5. Untuk mengetahui massa molekul relatif suatu senyawa elektrolit biner yang belum 
diketahui rumus molekulnya, seorang kimiawan melakukan percobaan di 
laboratorium dengan melarutkan 8 gram senyawa elekrolit tersebut kedalam 500 
gram air. Suhu pada termometer menunjukkan 100,26oC pada tekanan 1 atm. Bila 
diketahui Kb air=0,52°C/m, maka Mr zat tersebut diperkirakan….
A. 16
B. 32
C. 64
D. 103
E. 128

Pembahasan : kenaikan titik didih merupakan selisih antara titik didih larutan dan titik didih pelarut murni. Kenaikan titik didih dirumuskan sebagai berikut. dapat dihitung berdasarkan persamaan berikut.

∆Tb = Tb larutan - Tb pelarut
∆Tb = KB × m × i

Larutan elektrolit biner merupakan larutan elektrolit yang terionisasi sempurna yang memiliki nilai α < 1, sehingga nilai faktor Van't Hoff (i) = jumlah ion = 2


Dengan demikian Mr zat tersebut diperkirakan 64 gram/mol

Jawaban : jadi, jawaban yang tepat adalah yang C.


6. Beberapa contoh penerapan sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari:
(1) Desalinasi air laut menjadi air tawar;
(2) Etilena glikol yang ditambahkan ke dalam cairan radiator;
(3) Membuat cairan infus yang akan dimasukkan dalam tubuh manusia;
(4) Garam dapur yang digunakan pada pembuatan es putar; dan
(5) Pemusnahan lintah dengan menaburkan gram
A. Penerapan sifat koligatif penurunan titik beku larutan terdapat pada nomor....
B. (1) dan (2)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
F. (3) dan (5)

Pembahasan : 

PENERAPAN PENURUNAN TITIK BEKU (ΔTf)

1. Membuat Campuran Pendingin
          Cairan pendingin adalah larutan berair yang memiliki titik beku jauh di bawah 0oC. Cairan pendingin digunakan pada pabrik es, juga digunakan untuk membuat es putar. Cairan pendingin dibuat dengan melarutkan berbagai jenis garam ke dalam air.
          Contoh : Pada pembuatan es putar cairan pendingin dibuat dengan mencampurkan garam dapur dengan kepingan es batu dalam sebuah bejana berlapis kayu. Pada pencampuran itu, es batu akan mencair sedangkan suhu campuran turun. Sementara itu, campuran bahan pembuat es putar dimasukkan dalam bejana lain yang terbuat dari bahan stainless steel. Bejana ini kemudian dimasukkan ke dalam cairan pendingin, sambil terus-menerus diaduk sehingga campuran membeku.

2. Membuat Zat Anti Beku pada Radiator Mobil
  Hal ini sangat berguna bagi negara yang memiliki musim salju, yakni dimana Air Radiator Mobil tidak akan membeku yang apabila membeku maka akan merusak komponen mobil tersebut.
Contoh : Untuk mengatasi agar air radiator tidak mudah membeku, maka ditambahkan cairang yang sulit membeku yakni Etilen Glikol. Dengan penambahan cairan ini, nantinya air radiator tidak mudah membeku karena terjadi penurunan titik beku cairan radiator 2.

3  Penambahan Anti Beku pada Minyak Kelapa
       Ketika membuat minyak kelapa tradisional tentunya minyak yang dihasilkan akan cepat membeku terutama pada pagi hari yang dimana memiliki titik beku yang tinggi.
Contoh: Untuk mengatasi masalah tersebut maka,pada minyak kelapa ditambahkan garam-garaman atau vitamin E agar terjadi penurunan titik beku, sehingga minyak kelapa tidak mudah membeku pada suhu rendah.

Pada no 2 dan 4 terdapat jawaban yang sesuai pernyataan di atas yaitu : 

(2) Penambahan etilen glikol pada cairan radiator mobil dimaksudkan untuk menurunkan titik beku air dalam radiator.

(4) Penambahan garam dapur untuk membuat es putar dimaksudkan untuk menurunkan titik beku es agar es mencair.

Dengan demikian, penerapan sifat koligatif penurunan titik beku larutan terdapat pada nomor (2) dan (4)

Jadi, jawaban yang tepat adalah yang D.

7. Larutan yang isotonis dengan kalium nitrat 0,2 M adalah ….
A. Aluminum sulfat 0,08 M
B. Glukosa 0,3 M
C. Asam klorida 0,3 M
D. Magnesium sulfat 0,4 M
E. Urea 0,5 M 

Pembahasan : Larutan isotonis adalah larutan yang mempunyai konsentrasi zat terlarut yang sama (tekanan osmotik yang sama) seperti larutan lain, sehingga tidak ada pergerakan air. Persamaan untuk larutan isotonis dapat dituliskan menjadi :

isotonis :(π1) = (π2)

Untuk dapat mengetahui larutan yang isotonis dengan asam nitrat 0,2 M, maka harus ditentukan terlebih dahulu besar tekanan osmotik untuk lalrutan asam nitrat 0,2 M, sebagai berikut : 



Dengan demikian, sehingga larutan yang isotonis dengan asam nitrat 0,2 M adalah alumunium sulfat 0,08 M. karena memiliki tekanan osmotik yang sama yaitu 0,4RT.

Jawaban : Jadi, jawaban yang tepat adalah yang A.


8. Jika diketahui tekanan osmosis larutan 10 gram asam benzoat, C6H5COOH, dalam 
bezana adalah 2 atm pada suhu tertentu, maka larutan 20 gram senyawa dimernya, 
(C6H5COOH)2, dalam pelarut yang sama, mempunyai tekanan osmosis sebesar ….
A. 0,5 atm
B. 1,0 atm
C. 1,5 atm
D. 2,0 atm
E. 4,0 atm

Pembahasan : Sifat koligatif adalah sifat yang hanya dipengaruhi oleh jumlah zat terlarut dan tidak dipengaruhi oleh jenis zat terlarutnya. Tekanan osmotik (π) adalah besarnya tekanan yang harus diberikan pada suatu larutan untuk mencegah mengalirnya molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semipermeabel. Didalam soal ini terdapat dua jenis zat terlarut yaitu As.benzoat(Mr X) dan senyawa dimernya(2 Mr X) dalam pelarut yang sama pada wadah yang berbeda. Maka tekanan osmotik senyawa dimernya dapat ditentukan dengan perbandingan yaitu:


Dengan demikian maka tekanan osmotik (π) senyawa dimer asam benzoat tersebut adalah 2 atm atau 2,0 atm

Jadi, jawaban yang tepat adalah yang D.



9. Sebanyak 26,7 gram LCl3 dilarutkan dilarutkan dalam air hingga 500 mL, derajat 
ionisasi = 0,25; dan suhu 27 oC; tekanan osmotik larutan 17,22 atm. Jika Ar Cl = 35,5; 
maka Ar L adalah ….
A. 18
B. 27
C. 36
D. 52
E. 60

Pembahasan : 



Dengan demikian, Ar L nya adalah 27 g/mol

Jawaban : jadi, jawaban yang tepat adalah yang B.


10. Disajikan beberapa sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari berikut.
(1) Penggunaan garam dapur untuk membunuh lintah
(2) Penggunaan garam dapur untuk mencairkan salju
(3) Pembuatan kolam apung
(4) Pengunaan panci presto untuk masak daging
(5) Pemisahan campuran dengan cara destilasi
Penerapan sifat koligatif larutan yang berhubungan dengan kenaikan titik didih 
larutan ditunjukkan oleh angka ….
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (5)
C. (2) dan (4)
D. (3) dan (4)
E. (4) dan (5)

Pembahasan : PENERAPAN KENAIKAN TITIK DIDIH (ΔTb)

1. Penggunaan Panci Presto 
     Panci Presto biasanya digunakan untuk memasak daging dengan tujuan mendapatkan daging yang empuk ataupun daging dengan tulang lunak dalam waktu yang relatif singkat. Hal itu dapat terjadi karena pada Panci Presto digunakan prinsip dasar Kenaikan Titik Didih yakni air akan mendidih pada suhu 100 derajat Celsius pada tekanan 1 atmosfer. Karena panci presto terbuat dari bahan stainless yang tebal dan kuat serta mempunyai tutup yang rapat, maka uap air yang yang dihasilkan saat proses pendidihan tidak mungkin keluar dan hanya terkumpul dalam panci presto. Air yang terkumpul inilah yang membuat tekanan air dalam panci presto naik, yang menyebabkan temperatur didihnya juga naik menjadi >100 derajat Celsius.

2. Distilasi
    Distilasi adalah proses pemisahan senyawa dalam suatu larutan dengan cara pendidihan. Larutan yang akan dipisahkan dengan zat terlarutnya, suhunya dinaikkan secara perlahan agar zat terlarut menguap dan dapat dipisahkan dengan pelarutnya
.


Dengan demikian, Penerapan sifat koligatif larutan yang berhubungan dengan kenaikan titik didih larutan ditunjukkan oleh angka (4) dan (5)

Jawaban : jadi, jawaban yang tepat adalah yang E.



Jawaban singkat

1. C
2. E
3. B
4. A
5. C
6. D
7. A
8. D
9. B
10. E














Komentar