Sifat Koligatif Larutan Gula Dalam Air: Contoh Soal

by ADMIN 52 views

Okay guys, kali ini kita bakal membahas soal kimia yang sering muncul tentang sifat koligatif larutan, khususnya tentang larutan gula dalam air. Soal ini penting banget karena konsep sifat koligatif ini kepake banget dalam kehidupan sehari-hari, mulai dari bikin es krim sampai nentuin kadar antibeku di radiator mobil. Jadi, yuk kita bedah soalnya bareng-bareng!

Soal yang Harus Kita Pecahkan

Jadi, gini ceritanya: Ada 3,42 gram gula pasir (rumus kimianya C12H22O11) yang dilarutin dalam 200 gram air. Nah, kita dikasih tau juga nih konstanta kenaikan titik didih (Kb) air itu 0,52 °C/m, dan konstanta penurunan titik beku (Kf) air itu 1,86 °C/m. Pertanyaannya adalah, kita disuruh nentuin sifat koligatif larutan ini, khususnya penurunan titik beku dan kenaikan titik didih larutan.

Kedengarannya agak ribet ya? Tapi tenang, kita bakal pecahin soal ini step by step biar kalian semua paham. Jadi, simak terus ya!

Apa Itu Sifat Koligatif Larutan?

Sebelum kita masuk ke perhitungan, penting banget nih buat kita ngerti dulu apa sih sebenarnya sifat koligatif larutan itu. Sederhananya, sifat koligatif larutan itu adalah sifat larutan yang cuma bergantung sama jumlah partikel zat terlarutnya, tapi nggak peduli sama jenis zat terlarutnya. Jadi, mau itu gula, garam, atau zat lainnya, yang penting jumlah partikelnya sama, efeknya ke sifat koligatif larutan juga bakal sama.

Ada empat sifat koligatif larutan yang utama, yaitu:

  • Penurunan tekanan uap (ΔP): Tekanan uap larutan bakal lebih rendah dari tekanan uap pelarut murninya.
  • Kenaikan titik didih (ΔTb): Titik didih larutan bakal lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya.
  • Penurunan titik beku (ΔTf): Titik beku larutan bakal lebih rendah dari titik beku pelarut murninya.
  • Tekanan osmotik (π): Tekanan yang dibutuhkan buat mencegah osmosis.

Dalam soal ini, kita fokus sama kenaikan titik didih dan penurunan titik beku. Jadi, kita bakal cari tau berapa besar sih perubahan titik didih dan titik beku larutan gula ini dibandingkan sama air murni.

Langkah-Langkah Memecahkan Soal

Okay, sekarang kita udah ngerti teorinya, yuk kita mulai pecahin soalnya satu per satu. Ada beberapa langkah yang perlu kita ikutin:

1. Cari Molalitas Larutan

Molalitas (m) itu adalah ukuran konsentrasi larutan yang nyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg pelarut. Rumusnya gini:

m = (mol zat terlarut) / (massa pelarut dalam kg)

Nah, buat nyari molalitas larutan gula ini, kita perlu tau dulu:

  • Mol gula (C12H22O11): Kita bisa cari mol dengan rumus:

    mol = massa / Mr

    Massa gula udah dikasih tau di soal, yaitu 3,42 gram. Sekarang kita perlu cari Mr (Massa Molekul Relatif) gula. Cara nyarinya gimana? Kita jumlahin aja Ar (Massa Atom Relatif) semua atom yang ada di rumus kimia gula:

    Mr C12H22O11 = (12 x Ar C) + (22 x Ar H) + (11 x Ar O)

    Biasanya, Ar C = 12, Ar H = 1, dan Ar O = 16. Jadi, kita bisa hitung:

    Mr C12H22O11 = (12 x 12) + (22 x 1) + (11 x 16) = 144 + 22 + 176 = 342

    Nah, sekarang kita udah tau Mr gula, kita bisa cari mol gula:

    mol gula = 3,42 gram / 342 = 0,01 mol

  • Massa air: Di soal dikasih tau massa airnya 200 gram. Kita ubah ke kg jadi 0,2 kg.

Okay, semua data udah ada, sekarang kita bisa hitung molalitas larutan:

m = 0,01 mol / 0,2 kg = 0,05 m

Jadi, molalitas larutan gula ini adalah 0,05 m.

2. Hitung Penurunan Titik Beku (ΔTf)

Rumus buat ngitung penurunan titik beku itu gini:

ΔTf = Kf x m

Kita udah tau Kf air (1,86 °C/m) dan molalitas larutan (0,05 m). Jadi, kita bisa langsung hitung:

ΔTf = 1,86 °C/m x 0,05 m = 0,093 °C

Jadi, penurunan titik beku larutan gula ini adalah 0,093 °C. Ini artinya, titik beku larutan gula ini bakal lebih rendah 0,093 °C dari titik beku air murni (0 °C). Jadi, titik beku larutan gula ini adalah -0,093 °C.

3. Hitung Kenaikan Titik Didih (ΔTb)

Rumus buat ngitung kenaikan titik didih itu mirip sama rumus penurunan titik beku:

ΔTb = Kb x m

Kita udah tau Kb air (0,52 °C/m) dan molalitas larutan (0,05 m). Jadi, kita bisa langsung hitung:

ΔTb = 0,52 °C/m x 0,05 m = 0,026 °C

Jadi, kenaikan titik didih larutan gula ini adalah 0,026 °C. Ini artinya, titik didih larutan gula ini bakal lebih tinggi 0,026 °C dari titik didih air murni (100 °C). Jadi, titik didih larutan gula ini adalah 100,026 °C.

Kesimpulan

Nah, kita udah berhasil nih ngitung penurunan titik beku dan kenaikan titik didih larutan gula ini. Jadi, kesimpulannya:

  • Penurunan titik beku (ΔTf) larutan gula adalah 0,093 °C.
  • Kenaikan titik didih (ΔTb) larutan gula adalah 0,026 °C.

Sifat koligatif larutan ini penting banget buat kita pahami karena banyak penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya, kenapa kita nambahin garam waktu masak air buat bikin pasta? Biar titik didih airnya naik, jadi pasta lebih cepet mateng. Atau kenapa di negara-negara yang musim dingin suka nyiram jalanan pake garam? Biar titik beku airnya turun, jadi jalanan nggak cepet beku dan nggak licin.

Tips Tambahan

Buat kalian yang lagi belajar sifat koligatif larutan, ada beberapa tips nih dari aku:

  • Pahami konsep molalitas: Molalitas ini penting banget buat ngitung sifat koligatif larutan. Jadi, pastiin kalian udah bener-bener paham cara ngitung molalitas ya.
  • Hafalin rumus: Rumus buat ngitung penurunan titik beku dan kenaikan titik didih itu mirip banget. Jadi, hafalin aja salah satunya, yang satunya pasti otomatis kehafal.
  • Banyak latihan soal: Semakin banyak latihan soal, semakin terlatih kalian buat mecahin soal-soal sifat koligatif larutan. Jadi, jangan males buat latihan ya!

Okay guys, segitu dulu pembahasan kita kali ini tentang sifat koligatif larutan. Semoga kalian semua paham ya. Kalo ada pertanyaan, jangan ragu buat nanya di kolom komentar. Sampai jumpa di pembahasan soal-soal kimia lainnya! Keep learning and stay curious! 😉