Sifat Koligatif dan Titik Beku Larutan

Oct 7, 2024

Sifat Koligatif Larutan: Penurunan Titik Beku

Pendahuluan

  • Sudah dibahas sifat koligatif larutan sebelumnya:
    • Penurunan tekanan uap
    • Kenaikan titik didih
  • Pembahasan kali ini: Penurunan titik beku

Contoh Peristiwa

  • Penaburan garam (CaCl2) untuk mencairkan salju di jalan raya di negara bermusim dingin
  • Penambahan etilen glikol pada radiator mobil
    • Manfaat: Mencegah pembekuan radiator pada suhu rendah

Proses Pembekuan

  • Proses kesetimbangan antara air cair dan es
  • Titik beku: suhu dimana reaksi kesetimbangan terjadi (contoh: air membeku pada 0°C)

Pengaruh Zat Terlarut

  • Penambahan zat terlarut (mis. gula) mengubah titik beku
    • Percobaan: Campurkan es + garam + air + larutan gula
    • Hasil: Titik beku larutan gula lebih rendah daripada air
    • Penjelasan: Gula menghalangi partikel air untuk membeku

Rumus Penurunan Titik Beku

  • Delta TF = TF0 - TF (TF = titik beku larutan, TF0 = titik beku pelarut murni)
  • Penurunan titik beku larutan dicatat sebagai
    • Penambahan garam di jalan untuk mencegah pembekuan
    • Etilen glikol untuk radiator

Efek Elektrolit

  • Elektrolit kuat menghasilkan lebih banyak ion
    • Semakin banyak ion, semakin rendah titik beku
  • Urutan titik beku:
    1. Pelarut murni
    2. Larutan non-elektrolit
    3. Larutan elektrolit lemah
    4. Larutan elektrolit kuat

Menentukan Titik Beku Melalui Perhitungan

Untuk Larutan Nonelektrolit

  • Delta TF = KF × (massa zat terlarut / MR) × (1000 / massa pelarut)

Untuk Larutan Elektrolit

  • Delta TF = KF × (massa zat terlarut / MR) × (1000 / massa pelarut) × faktor van't Hoff

Contoh Soal

  1. Etilen Glikol dalam Air

    • Diketahui: 6,2 g etilen glikol dalam 100 g air
    • Delta TF dihitung: Hasil = -1.86°C
    • Titik beku larutan = 0°C - 1.86°C = -1.86°C

  2. CaCl2 dalam Air

    • CaCl2 terionisasi sempurna
    • Delta TF dihitung: Hasil = -0.223°C
    • Titik beku larutan = 0°C - 0.223°C = -0.223°C

  3. Basa Lemah

    • Titik beku = -1.488°C
    • Derajat ionisasi dihitung: Hasil = 0.5

  4. Etanol dalam Air

    • Target: Turunkan titik beku hingga -10°C
    • Delta TF = 10°C; Massa etanol dihitung: Hasil = 123.66g

Kesimpulan

  • Penambahan zat terlarut dalam larutan menurunkan titik beku
  • Efek elektrolit lebih signifikan dalam menurunkan titik beku dibandingkan zat nonelektrolit.