Tugas Mandiri 1

 Assalamualaikum wr.wb

Nama : Shafa Riandani

Kelas. : XII MIPA

Mapel : Kimia - Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

Berikut adalah tugasnya :

Penugasan Mandiri

1. Larutan elektrolit biner pada suhu tertentu memiliki fraksi mol terlarut 0,2, tekanan uap air murni pada suhu tersebut = 30 mmHg dan bila mengalami ionisasi sempurna dalam larutannya, berapakah tekanan uap larutannya?

2. Dalam suatu percobaan di laboratorium, dua orang siswa, Andi dan Budi mengukur titik didih larutan, Andi melarutkan 18 gram glukosa (Mr = 180) dalam 500 gram air lalu dipanaskan, Andi melarutkan 5,35 gram NaCl (Mr = 53,5) dalam 500 gram air lalu dipanaskan. Suhu larutan diukur dengan menggunakan termometer. Bila Kb air = 0,52 °C/m.

a. Bandingkan larutan Andi dan Budi, pada termometer larutan siapakah menunjukkan angka lebih tinggi?

b. Jelaskan mengapa hal ini terjadi

3. Diketahui 5 buah wadah yang berisi larutan sebagai berikut 

(1) AlCl3 0,1 m

(2) Glukosa 0,2 

(3) Urea 0,1 m

(4) MgCl2 0,1 m

Susunlah urutan larutan-larutan tersebut berdasarkan titik didihnya dari yang paling rendah ke yang paling tinggi

Soal dan Pembahasan :

1. Larutan elektrolit biner pada suhu tertentu memiliki fraksi mol terlarut 0,2, tekanan uap air murni pada suhu tersebut = 30 mmHg dan bila mengalami ionisasi sempurna dalam larutannya, berapakah tekanan uap larutannya?

Jawaban :

Tekanan uap larutan dari larutan elektrolit biner yang memiliki fraksi mol terlarut 0,2 dan tekanan uap air murni = 30 mmHg adalah 12 mmHg. Karena larutan tersebut merupakan larutan elektrolit maka untuk mancari tekanan uapnya harus dikalikan dengan faktor van Hoff

Pembahasan

Diketahui : 

Xp = 0,2

P° = 30 mmHg

i = 2 (larutan elektrolit biner yang terionisasi sempurna)

Ditanyakan

P ?

Penyelesaian

P = Xp . Pº. i

P = 0,2 . 30 . 2

P = 12 mmHg

Jadi, tekanan uap larutannya adalah 12 mmHg.

2. Dalam suatu percobaan di laboratorium, dua orang siswa, Andi dan Budi mengukur titik didih larutan, Andi melarutkan 18 gram glukosa (Mr = 180) dalam 500 gram air lalu dipanaskan, Andi melarutkan 5,35 gram NaCl (Mr = 53,5) dalam 500 gram air lalu dipanaskan. Suhu larutan diukur dengan menggunakan termometer. Bila Kb air = 0,52 °C/m.

a. Bandingkan larutan Andi dan Budi, pada termometer larutan siapakah menunjukkan angka lebih tinggi?

b. Jelaskan mengapa hal ini terjadi

Pembahasan : Sifat koligatif larutan merupakan sifat larutan yang tidak bergantung dari jenis zat terlarut melainkan hanya bergantung jumlah partikel terlarut dalam pelarut.

Larutan NaCl termasuk dalam larutan elektrolit karena molekulnya dapat terionisasi dalam larutan. Larutan glukosa termasuk dalam larutan non elektrolit karena molekul tidak dapat terionisasi dalam larutan. Melihat hal tersebut, titik didih kedua larutan sebagai berikut:

• Titik Didih Larutan NaCl 

Menentukan molalitas larutan NaCl

Diketahui : 

Massa NaCl       = 5,35 gram

Mr NaCl             = 53,5 gram

Massa Pelarut  = 500 gram 

 #perhitungan terlampir#

Menentukan kenaikan titik didih

Reaksi NaCl saat dilarutkan ke dalam air

NaCl(s)→Na+(aq)+Cl−(aq)

Berdasarkan reaksi di atas, nilai n adalah 3. NaCl dapat terionisasi sempurna sehingga derajat ionisasinya adalah 1 dimana nilai i = n

Diketahui : Kb air = 0,52°C

∆Tb = m × Kb × i

∆Tb = 2molal × 0,52°C × 2

∆Tb = 2,08°C

Menentukan titik didih larutan

∆Tb = Tb​ − Tb

∘2,08°C = Tb − 100°C

Tb = 100°C + 2,08°C

Tb = 102,08°C

• Titik Didih Larutan Glukosa 

Menentukan molalitas larutan glukosa

Diketahui : 

Massa glukosa  = 18 gram

Mr glukosa.       = 180 gram

Massa pelarut   = 500 gram

#perhitungan terlampir#

Menentukan kenaikan titik didih

Diketahui Kb air = 0,52°C

△Tb = m × Kb

△Tb = 2molal × 0,52°C

△Tb = 1,04°C

Menentukan titik didih larutan

△Tb​ = Tb − Tb∘

1,04∘C = Tb​ − 100° C

Tb = 100°C + 1,04°C

Tb = 101,04°C

Jawaban : 

A. Berdasarkan perhitungan di atas, titik didih larutan NaCl lebih tinggi daripada larutan larutan glukosa.

Titik didih larutan glukosa = 101,04°C

Titik didih larutan NaCl.      = 102,08°C

Yang menunjukkan angka termometer perhitungan titik didih yang lebih tinggi adalah titik didih larutan NaCl.

B. Larutan NaCl memiliki jumlah partikel lebih banyak dibandingkan larutan glukosa. Ini disebabkan NaCl dapat terionisasi sempurna menjadi Na+ dan Cl−. Jumlah partikel yang semakin banyak menyebabkan pelarut semakin sulit untuk mengalami perubahan fase dari fase cair menjadi gas karena ion-ion penyusunnya berinteraksi dengan pelarut. Akibatnya larutan NaCl membutuhkan suhu yang lebih tinggi supaya molekul air mengalami perubahan fase.

3. Diketahui 5 buah wadah yang berisi larutan sebagai berikut 

(1) AlCl3 0,1 m

(2) Glukosa 0,2 

(3) Urea 0,1 m

(4) MgCl2 0,1 m

Susunlah urutan larutan-larutan tersebut berdasarkan titik didihnya dari yang paling rendah ke yang paling tinggi

Pembahasan :

1). AICI3 0,1M AICI3 -> Al³(Plus) + 3Cl(Minus)

i = n

i = 4

TbL = 100°C +(0.1M x 4) 100.4°C

(2). Glukosa 0,2 M (non elektrolit)

i = 1

TbL 100°C + (0.2M × 1) = 100.2°C

(3). Urea 0,1 M (non elektrolit)

i = 1

4). MgCl2 0,1M

MgCl₂ => Mg²(Plus) + 2Cl(Minus)

i = n (jumlah ion)

n = 3

TbL = 100°C + (0.1M x 3) = 100.3°C

Jawaban : 

URUTAN TITIK DIDIH DARI YANG TERENDAH : 

1. UREA, 100.1°C

2. GLUKOSA, 100.2°C 

3. MgCl2, 100.3°C

4. AICI3. 100.4°C

URUTAN TITIK DIDIH DARI YANG TERENDAH : UREA, GLUKOSA, MgCl2, AlCl3