Tugas Mandiri 2

Assalamualaikum wr.wb

Nama : Shafa Riandani

Kelas. : XII MIPA

Mapel : Kimia Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

Berikut tugasnya

Penugasan Mandiri

Soal dan Pembahasan :

1. Bila ke dalam 250 gram air dilarutkan 12 gram asam asetat (Mr = 60) dengan derajat ionisasi 0,75, hitunglah titik beku larutan.

Pembahasan 

• Molalitas (m) adalah konsentrasi larutan yang menyatakan jumlah mol (n) zat terlarut dalam 1 kg atau 1000 gram pelarut rumusnya adalah :

m = g/Mr × 1000/p

Keterangan 

m  = molalitas (m)

g   = massa zat terlarut (gram)

Mr = massa molekul relatif zat terlarut (gram/nol)

p.  = massa pelarut (gram)

• Penurunan titik beku larutan adalah selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan. Rumusnya adalah :

∆Tf = m × Kf

Tf.   = T°f - ∆Tf 

Keterangan

∆Tf  = Penurunan titik beku (°C)

Tf.   = Titik beku (°C)

T°f.  = Titik beku awal

m.    = molalitas (m)

Kf.    = Tetapan Penurunan titik beku (°C kg/mol)

• Faktor Van't Hoff (dinamai dari kimiawan Belanda Jacobus Henricus Van't Hoff) adalah ukuran efek zat terlarut terhadap sifat koligatif seperti tekanan osmotik, penurunan relatif dalam tekanan uap, kenaikan titik dan penurunan titik beku. Apabila senyawa nya merupakan senyawa elektrolit maka ditambahkan faktor Van't Hoff. Rumusnya adalah :

i = (1+(n-1)a)

i  = Faktor Van't Hoff

n = jumlah partikel

a = derajat ionisasi

 Atau , (cara menggunakan ketikan)

Diketahui :

- gp = 250gram  

- gt = 12 gram

- alpha = 0,75

- n = 2

- mr = 60

Ditanya

Tf larutan?

Penyelesaian : 

i = 1 + (n - 1) alpha

i = 1 + 0,75

i = 1,75

∆TF = gt/mr x 1000/gp x Kf x i

∆TF = 12/60 x 1000/250 x 1,86 × 1.75

∆TF = 2,604.

Menentukan titik beku larutan (Tf)

Tf = T°f -∆Tf

Tf = 0°C - 2,604°C

Tf = -2,604°C

Jadi, titik beku larutan adalah -2,604°C

Jawaban : TF larutan. -2,604°C 

2. Sebanyak 11,7 gram NaCl dan 34,2 gram suatu zat non elektrolit dilarutkan dalam 500 gram air. Larutan tersebut membeku pada -1,86 °C. Tentukanlah massa molekul relative (Mr) zat non elektrolit tersebut (Mr NaCl =58,5).

Pembahasan : untuk menentukan nilai Mr dari zat tersebut adalah sebagai berikut.

Diketahui : 

Gram NaCl = 11,7 gram

Mr NaCl = 58,5 gram

Gram Zat non elektrolit = 34,2 gram

Gram air = 500 gram 

Tf larutan = -1,86°C

Ditanya : Tentukanlah massa molekul relative (Mr) zat non elektrolit tersebut ? 

Jawaban : Dengan demikian maka Mr Zat non elektrolit tersebut adalah 342.

3. Tekanan osmotik darah manusia pada 37 °C adalah 7,7 atm. Berapa gram NaCl harus dilarutkan dalam 1 liter larutan sehingga pada suhu yang sama isotonik dengan darah manusia (Mr NaCl = 58,5).

Pembahasan : 

• Tekanan Osmotik adalah suatu larutan sama dapat berupa tekanan hidrostatis yang terbentuk dalam larutan atau tekanan luar yang diberikan larutan untuk menghentikan proses osmosis. Nilai π dari suatu larutan dapat dihitung menggunakan persamaan van't Hoff, yang identik dengan hukum gas ideal.

π = M × R × T

Dengan,

π = Tekanan Osmotik (atm atau Pa)

V = Volume larutan (L atau dm³)

n = mol zat terlarut (mol)

T = Suhu

R = 0,082 L atm / mol K = 8,314 m³ Pa / mol K

• Faktor Van't Hoff (dinamai dari kimiawan Belanda Jacobus Henricus Van't Hoff) adalah ukuran efek zat terlarut terhadap sifat koligatif seperti tekanan osmotik, penurunan relatif dalam tekanan uap, kenaikan titik dan penurunan titik beku. Apabila senyawa nya merupakan senyawa elektrolit maka ditambahkan faktor Van't Hoff. Rumusnya adalah :

i = (1+(n-1)a)

i  = Faktor Van't Hoff

n = jumlah partikel

a = derajat ionisasi

Menentukan massa NaCl yang harus dilarutkan

NaCl adalah larutan elektrolit kuat yang terionisasi sempurna (a=1) dalam air dengan reaksi :

Jumlah ionnya adalah 2, maka n = 2

Diketahui : 

T.           = 37°C + 273 = 310 K

π            = 7,7 atm

V            = 1 Liter = 1000 mL

m NaCl = ...? Mr = 58,5

i.            = 2

Ditanya : g NaCl ?

π = M × R × T × i

7,7 = g / 58,5 × 1000/1000 × 0,082 × 310 × 2

7,7 = 25,42 . g / 58,6 × 2

g.   = 8,86 gram.

Atau

Jawaban : Jadi, massa NaCl yang harus dilarutkan adalah 8,86 gram.

4. Hitung tekanan osmosis larutan bila ke dalam 500 mL larutan dimasukkan 6 gram urea (Mr = 60) dan 11,1 gram CaCl2 (Mr = 111) dan 5,85 gram NaCl (Mr = 58,5) pada suhu 27 oC (Kb air = 0,52, Kf air = 1,86)

Pembahasan : Tekanan Osmotik adalah tekanan hidrostatik yang terbentuk pada larutan untuk menghentikan proses osmosis pelarut kedalam larutan melalui membran semipermeabel. Rumusnya adalah :

π = M × R × T

π = Tekanan Osmotik (atm)

R = terapan gas (0,082 L atm/mol.K)

M = Molaritas (M)

T = Suhu (K)

Apabila zat terlarut nya merupakan senyawa elektrolit maka dikalikan i yaitu faktor Van't Hoff

a. Menghitung Molaritas Campuran

Diketahui :

Massa urea = 6 gram

Mr urea = 60 gram / mol

Massa CaCl2 = 11,1 gram

Mr CaCl2 = 111 gram / mol

Massa NaCl = 5,85 gram

Mr NaCl = 58,5 gram / mol

V Larutan = 500 mL

b. Menghitung Tekanan Osmotik Larutan

Diketahui :

M = 1,2 M

R = 0,082

T = 300 K

Ditanya : π..? (Tekanan Osmotik)

π = M × R × T

π = 1,2 M × 0,082 L atm/mol.K × 300 K

π = 29,52 atm

Jawaban : jadi, Tekanan Osmotik Larutan adalah 29,52 atm