Titik Didih Larutan X: Contoh Soal Kimia Dan Pembahasan

by ADMIN 56 views

Hey guys! Pernah gak sih kalian ketemu soal kimia yang bikin garuk-garuk kepala? Nah, kali ini kita bakal bahas tuntas soal tentang titik didih larutan, khususnya larutan X yang membeku pada suhu tertentu. Soal ini sering banget muncul di ujian kimia, jadi penting banget buat kita pahami konsepnya. Yuk, langsung aja kita bedah soalnya!

Soal Titik Didih Larutan: Kasus Larutan X

Soal:

Larutan X membeku pada suhu -7,44°C. Jika Kb air = 0,52 dan Kf air = 1,86, berapakah titik didih larutan tersebut?

A. 100,2°C B. 101,04°C C. 100,52°C D. 100,13°C E. 102,08°C

Wah, keliatannya agak rumit ya? Tapi tenang, guys! Kita akan pecahkan soal ini langkah demi langkah. Pertama, kita identifikasi dulu apa saja informasi penting yang kita punya.

Informasi Penting dari Soal

Dari soal di atas, kita bisa catat beberapa informasi kunci:

  • Titik beku larutan (Tf): -7,44°C
  • Tetapan penurunan titik beku molal air (Kf): 1,86 °C/m
  • Tetapan kenaikan titik didih molal air (Kb): 0,52 °C/m

Nah, dengan informasi ini, kita bisa mulai mencari tahu apa yang sebenarnya ditanyakan, yaitu titik didih larutan. Tapi, sebelum kita bisa menghitung titik didihnya, ada beberapa konsep dasar yang perlu kita pahami dulu, guys.

Konsep Dasar: Sifat Koligatif Larutan

Soal ini sebenarnya membahas tentang sifat koligatif larutan. Sifat koligatif itu apa sih? Gampangnya, sifat koligatif adalah sifat larutan yang hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut, bukan pada jenis zat terlarutnya. Jadi, mau zat terlarutnya garam, gula, atau senyawa kimia lainnya, yang penting jumlah partikelnya sama, efeknya ke sifat larutan akan sama juga.

Ada empat sifat koligatif utama yang perlu kita tahu:

  1. Penurunan tekanan uap
  2. Kenaikan titik didih
  3. Penurunan titik beku
  4. Tekanan osmosis

Dalam soal ini, kita berurusan dengan dua sifat koligatif: penurunan titik beku (karena larutan X membeku pada suhu yang lebih rendah dari air murni) dan kenaikan titik didih (yang mau kita cari tahu).

Penurunan Titik Beku (ΔTf)

Penurunan titik beku adalah selisih antara titik beku pelarut murni (dalam hal ini, air) dengan titik beku larutan. Air murni membeku pada 0°C, sedangkan larutan X membeku pada -7,44°C. Jadi, ada penurunan titik beku sebesar 7,44°C.

Rumus untuk menghitung penurunan titik beku adalah:

ΔTf = Kf × m × i

Dimana:

  • ΔTf = Penurunan titik beku
  • Kf = Tetapan penurunan titik beku molal
  • m = Molalitas larutan
  • i = Faktor van't Hoff (untuk larutan elektrolit)

Kenaikan Titik Didih (ΔTb)

Kenaikan titik didih adalah selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni. Air murni mendidih pada 100°C. Nah, larutan X ini akan mendidih pada suhu yang lebih tinggi dari 100°C. Selisihnya inilah yang mau kita cari tahu.

Rumus untuk menghitung kenaikan titik didih adalah:

ΔTb = Kb × m × i

Dimana:

  • ΔTb = Kenaikan titik didih
  • Kb = Tetapan kenaikan titik didih molal
  • m = Molalitas larutan
  • i = Faktor van't Hoff (untuk larutan elektrolit)

Sekarang kita udah paham konsep dasarnya, yuk kita lanjut ke langkah-langkah penyelesaian soalnya!

Langkah-Langkah Menyelesaikan Soal

Oke, sekarang kita akan pecahkan soal ini dengan menggunakan rumus dan konsep yang sudah kita pelajari. Berikut langkah-langkahnya:

Langkah 1: Menghitung Molalitas (m)

Pertama-tama, kita perlu mencari molalitas (m) larutan X. Molalitas ini adalah konsentrasi larutan yang menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg pelarut. Kita bisa menggunakan rumus penurunan titik beku untuk mencari molalitasnya:

ΔTf = Kf × m × i

Kita sudah tahu ΔTf, Kf, dan kita asumsikan faktor van't Hoff (i) = 1 (karena kita belum tahu apakah larutan X elektrolit atau non-elektrolit, kita anggap non-elektrolit dulu). Jadi, kita bisa susun ulang rumusnya untuk mencari m:

m = ΔTf / (Kf × i) m = 7,44°C / (1,86 °C/m × 1) m = 4 molal

Nah, kita sudah dapat molalitas larutan X, yaitu 4 molal. Sekarang kita bisa lanjut ke langkah berikutnya.

Langkah 2: Menghitung Kenaikan Titik Didih (ΔTb)

Setelah kita tahu molalitasnya, kita bisa hitung kenaikan titik didih (ΔTb) menggunakan rumus yang tadi:

ΔTb = Kb × m × i

Kita sudah punya Kb, m, dan kita tetap pakai i = 1. Tinggal kita masukkan angka-angkanya:

ΔTb = 0,52 °C/m × 4 molal × 1 ΔTb = 2,08°C

Jadi, kenaikan titik didih larutan X adalah 2,08°C. Artinya, titik didih larutan X lebih tinggi 2,08°C dari titik didih air murni.

Langkah 3: Menghitung Titik Didih Larutan

Terakhir, kita hitung titik didih larutan dengan menjumlahkan titik didih air murni (100°C) dengan kenaikan titik didih (ΔTb):

Titik didih larutan = Titik didih air murni + ΔTb Titik didih larutan = 100°C + 2,08°C Titik didih larutan = 102,08°C

Yeay! Kita akhirnya dapat jawabannya! Titik didih larutan X adalah 102,08°C.

Jawaban dan Pembahasan

Dari perhitungan yang sudah kita lakukan, jawaban yang benar untuk soal ini adalah E. 102,08°C. Gimana, guys? Sudah mulai paham kan?

Pembahasan Tambahan

  • Faktor van't Hoff (i): Penting untuk diingat, kalau larutan X ternyata adalah larutan elektrolit (misalnya, garam), maka faktor van't Hoff (i) tidak akan sama dengan 1. Kita perlu menghitung nilai i berdasarkan jumlah ion yang dihasilkan oleh zat elektrolit tersebut saat larut dalam air. Tapi, karena di soal tidak disebutkan apakah larutan X elektrolit atau bukan, kita asumsikan saja non-elektrolit.
  • Satuan: Pastikan kalian selalu teliti dengan satuan dalam perhitungan kimia. Kalau satuannya gak sesuai, hasilnya pasti salah!

Tips dan Trik Mengerjakan Soal Sifat Koligatif

Supaya kalian makin jago mengerjakan soal-soal sifat koligatif, nih ada beberapa tips dan trik yang bisa kalian terapkan:

  1. Pahami Konsep Dasar: Kuasai dulu konsep-konsep dasar seperti molalitas, molaritas, fraksi mol, dan tentunya sifat koligatif itu sendiri.
  2. Hafalkan Rumus: Hafalkan rumus-rumus penting seperti rumus penurunan titik beku, kenaikan titik didih, penurunan tekanan uap, dan tekanan osmosis.
  3. Identifikasi Informasi: Selalu identifikasi informasi penting dari soal, seperti data yang diketahui dan apa yang ditanyakan.
  4. Perhatikan Satuan: Pastikan semua satuan sudah sesuai sebelum kalian melakukan perhitungan.
  5. Latihan Soal: Yang paling penting, perbanyak latihan soal! Semakin banyak kalian latihan, semakin terbiasa kalian dengan berbagai tipe soal dan cara penyelesaiannya.

Kesimpulan

Nah, itu dia pembahasan lengkap tentang cara mencari titik didih larutan X. Soal ini memang kelihatan rumit di awal, tapi kalau kita pecahkan langkah demi langkah, ternyata gak sesulit yang kita bayangkan kan? Yang penting, pahami konsep dasarnya, kuasai rumusnya, dan jangan lupa banyak latihan soal!

Semoga pembahasan ini bermanfaat buat kalian ya, guys! Kalau ada pertanyaan atau mau request pembahasan soal lainnya, jangan ragu untuk tulis di kolom komentar. Semangat belajar kimia!