Rabu, 15 Januari 2014

Soal Koligatif Larutan

Contoh Soal Kenaikan Titik Didih:
1. Suatu larutan mengandung 3,24 gram zat yang tak mudah menguap juga nonelektolit dan 200 gram air mendidih pada 100,130°C pada 1 atmosfer. Berapakah berat molekul zat telarut ? Kd molal air adalah 0,51?
Jawab:
∆Tb = 100,13-100 = 0,13
∆Tb = Kb x m
0,13 = 0,51 x m
m = 0,25
0,25 = mol x 1000/200
Mol = 0,25/5 = 0,05
Mr = gram/mol = 3,24/0,05 = 64,8
2. Untuk menaikkan titik didih 250 ml air menjadi 100,1°C pada tekanan 1 atm (Ka=0,50), maka jumlah gula (Mr=342) yang harus dilarutkan adalah….
Jawab:
Untuk larutan non elektrolit dapat digunakan rumus;

ΔTb = w/Mr x 1000/p x Kb

Dan ΔTb = 100,1°C – 100°C =0,1°C
0,1 = w/342 x 1000/250 x 0,5°C
w = 0,1 x 342/2 = 17,1 gram

Contoh Soal Penurunan Titik Beku:
1. Suatu zat non elektrolit sebanyak 5,23 gram dilarutkan dalam 168 gram air. Larutan ini membeku pada -0,510 derajat Celcius. Hitung massa molekul relative zat tersebut.
Jawab:
ΔTf = Kf (w/Mr) (1000/p)
Mr = 1,86 . 5,23 . 1000 / 0,51 168
= 113,5



Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat.
1.       Fraksi mol metanol dalam larutan air mengandung 80% metanol adalah ….
A. 0,3
B. 0,5
C. 0,2
D. 0,69
E. 0,9
2.       UMPTN 1998:
Fraksi mol larutan metanol (CH3OH) dalam air adalah 0,5. Konsentrasi metanol dalam larutan (dalam persen berat metanol) adalah ….
A. 50%
B. 60%
C. 64%
D. 75%
E. 80%
3.       Larutan etanol dalam air adalah 12% berat etanol, dengan massa jenis 0,98 g mL–1 pada 20°C. Kemolalan etanol dalam larutan adalah ….
A. 0,05 m
B. 0,12 m
C. 2,55 m
D. 2,96 m
E. 12,00 m
4.       Kemolalan larutan yang dibuat dari 0,1 mol NaOH dalam 500 g air adalah….
A. 0,05 m
B. 0,10 m
C. 0,2 m
D. 0,45 m
E. 0,50 m
5.       Sebanyak 11 g MgCl2 dilarutkan dalam 2 kg air, kemolalan larutan yang terbentuk adalah ….
A. 0,05 m
B. 0,10 m
C. 0,25 m
D. 0,40 m
E. 0,50 m
6.       Tekanan uap larutan adalah ….
A. tekanan di atas larutan
B. tekanan pelarut murni di permukaan larutan
C. tekanan yang diberikan oleh komponen larutan dalam fasa uap
D. selisih tekanan uap pelarut murni dengan tekanan zat terlarut
E. selisih tekanan uap pelarut murni dengan tekanan larutan
7.       Peristiwa berkurangnya tekanan uap larutan terjadi akibat ….
A. adanya zat terlarut yang mudah menguap
B. adanya zat terlarut yang sukar menguap
C. adanya komponen pelarut dalam fasa uap
D. pelarut dan zat terlarut yang tidak bercampur
E. penurunan gaya tarik antarmolekul
8.       Besarnya penurunan tekanan uap larutan ….
A. berbanding lurus dengan fraksi zat terlarut
B. sama pada setiap temperatur
C. sama untuk setiap pelarut
D. bergantung pada jumlah pelarut
E. bergantung pada jenis zat terlarut
9.       Ebtanas 2000:
Sebanyak X g C2H6O2 (Mr =62) dilarutkan ke dalam 468 g air (Mr =18) sehingga tekanan uap jenuh larutan pada suhu 30°C = 28,62 mmHg. Jika pada suhu itu tekanan uap air murni 31,8 mmHg, harga X adalah ….
A. 358 g
B. 270 g
C. 179 g
D. 90 g
E. 18 g
10.   Ebtanas 1999:
Tekanan uap jenuh air pada 100°C adalah 760 mmHg. Jika18 g glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 90 gram air (Mr =18), pada suhu tersebut tekanan uap larutan adalah ….
A. 745,1 mmHg
B. 757,2 mmHg
C. 775,2 mmHg
D. 754,1 mmHg
E. 772,5 mmHg
11.   Untuk menaikkan titik didih 250 mL air menjadi 100,1°C pada tekanan 1 atm (Kd = 0,50) maka jumlah gula (Mr = 342) yang harus dilarutkan adalah ….
A. 684 g
B. 171 g
C. 86 g
D. 17,1 g
E. 342 g
12.   Zat nonvolatil berikut akan mempunyai tekanan uap larutan paling rendah jika dilarutkan dalam pelarut benzena(diketahui jumlah gram terlarut sama), yaitu ….
A. C6H12O6
B. (CH3)2(OH)2
C. (NH2)2CO
D. C8H10
E. C6H6O2
13.   Larutan yang mempunyai titik beku paling rendah (diketahui molalitas larutan sama = 0,10 molal) adalah ….
A. C12H22O11
B. CuSO4
C. C6H12O6
D. NiCl2
E. NH4NO3
14.   Zat-zat berikut akan memiliki kenaikan titik didih paling tinggi jika dilarutkan dalam air dengan berat yang sama adalah….
A. C12H22O11
B. C6H12O6
C. CS(NH3)2
D. C2H6O2
E. C6H5OH
15.   Jika 30 g dari masing-masing zat berikut dilarutkan dalam 1 kg air, zat yang akan memberikan larutan dengan titik didih paling tinggi adalah…
A. C2H5OH
B. C3H8O3
C. C6H12O6
D. CH3OH
E. CH3OCH3
16.   Titik beku suatu larutan nonelektrolit dalam air adalah –0,14°C. Molalitas larutan adalah ….
A. 1,86 m
B. 1,00 m
C. 0,15 m
D. 0,14 m
E. 0,075 m
17.   Ebtanas 1998:
Sebanyak 1,8 g zat nonelektrolit dilarutkan ke dalam 200 g air. Jika penurunan titik beku larutan 0,93oC (Kb air = 1,86 oC m–1) maka massa molekul relatif zat tersebut adalah ….
A. 18
B. 19
C. 20
D. 21
E. 22
18.   Titik beku larutan yang dibuat dengan melarutkan 20,5 g suatu zat yang rumus empirisnya (C3H2)n dalam 400 g benzena adalah 4,33oC. Titik beku benzena murninya adalah 5,48°C. Rumus molekul senyawa tersebut adalah ….
A. C3H2
B. C6H4
C. C9H6
D. C15H10
E. C18H12
19.   Sebanyak 0,45 g suatu zat dilarutkan dalam 30 g air. Titik beku air mengalami penurunan sebesar 0,15°C.
Massa molekul zat tersebut adalah ….
A. 100
B. 83,2
C. 186
D. 204
E. 50
20.   Sebanyak 30 g zat nonelektrolit (Mr = 40) dilarutkan dalam 900 g air, titik bekunya –1,55°C. Agar diperoleh penurunan titik beku setengah dari titik beku tersebut, zat tersebut harus ditambahkan ke dalam 1.200 g air sebanyak ….
A. 10 g
B. 15 g
C. 20 g
D. 45 g
E. 0,05 g
21.   Konsentrasi larutan suatu polipeptida (pembentuk protein) dalam air adalah 10–3 M pada suhu 25oC.
Tekanan osmotik larutan ini adalah ….
A. 0,0245
B. 0,760
C. 18,6
D. 24,5
E. 156
22.   Ebtanas 2000:
Pada suhu 27oC, sukrosa C12H22O11 (Mr = 342) sebanyak 17,1 g dilarutkan dalam air hingga volumenya 500 mL, R = 0,082 L atm mol–1 K–1. Tekanan osmotik larutan yang terjadi sebesar ….
A. 0,39 atm
B. 2,46 atm
C. 3,90 atm
D. 4,80 atm
E. 30,0 atm
23.   Suatu larutan diperoleh dengan melarutkan 6 g urea (Mr = 60) ke dalam satu liter air. Larutan lain diperoleh dengan melarutkan 18 g glukosa (Mr= 180) dalam satu liter air. Pada suhu yang sama, tekanan osmotik larutan pertama ….
A. 1/3 larutan kedua
B. 3 kali larutan kedua
C. 2/3 larutan kedua
D. sama dengan kedua
E. 3/2 larutan kedua
Untuk menjawab soal nomor 24 sampai dengan 28, perhatikanlah diagram fasa berikut.
24.   Menurut diagram fasa tersebut, yang merupakan daerah perubahan titik didih adalah ….
A. A – B
B. B – C
C. D – E
D. G – H
E. I – J
25.   Jika suhu dinaikkan dari titik K ke titik L pada tekanan tetap 0,5 atm, proses yang terjadi adalah ….
A. sublimasi
B. pembekuan
C. penguapan
D. peleburan
E. kondensasi
26.   Jika suhu dinaikkan dari titik D ke titik N pada tekanan tetap 1 atm, proses yang terjadi adalah ….
A. sublimasi
B. pembekuan
C. penguapan
D. peleburan
E. kondensasi
27.   Dari diagram fasa tersebut yang merupakan titik didih normal air adalah….
A. A
B. B
C. C
D. D
E. F
28.   Perubahan daerah titik beku larutan pada diagram fasa tersebut, yaitu antara ….
A. A – B
B. B – C
C. D – E
D. G – H
E. I – J
29.   Ebtanas 1999:
Larutan NaCl 0,4 molal membeku pada –1,488°C. Jika harga Kb = 1,86°C m–1, derajat ionisasi larutan elektrolit tersebut adalah ….
A. 0,02
B. 0,05
C. 0,50
D. 0,88
E. 1,00
30.   Sebanyak 20 g zat elektrolit biner (Mr= 100) dilarutkan dalam 500 g air. Titik bekunya adalah –0,74 oC. Derajat ionisasi zat elektrolit ini adalah .…
A. 90%
B. 50%
C. 75%
D. 100%
E. 0%
Latihan Soal Sifat Koligatif Larutan
1.       Suatu larutan urea dalam air mempunyai penurunan titik beku 0,732oC . Bila Kf molal air = 1,86 dan Kb molal air = 0,52, maka kenaikan titik didih urea tersebut adalah……..
2.       Kedalam 500 gram air dimasukkan 18 gram glukosa, kemudian ditambahkan lagi sejumlah urea CO( NH2)2.Ternyata larutan ini mendidih pada suhu 100,26 oC. Jika Kb air 0,52oCKg/mol.Tentukan lah berapa gram urea yang ditambahkan.
3.       Kelarutan CaCl2  dalam air pada 0oC adalah sekitar 5,4 molal. Jika K f = 1,86, maka penurunan titik beku larutan CaCl0,54 molal adalah…..
4.       Dicampurkan 267,9 gram larutan glukosa C6H12O6 yang titik didihnya 100,21oC dengan 767 gran larutan  MgSO4 yang titik bekunya – 0,719 oC. Berapa titik didih larutan campuran ? Kb = 0,52, K f = 1,86
5.       Terdapat 500 gram larutan 36 % glukosa C6H12O6 .Pada suhu berapa larutan akan mendidih ? ( Mr C6H12O= 180 ; Kb = 0,52, K f = 1,86.)
6.       Naftalen membeku pada suhu 80,1oC. Jika suatu larutan mengandung senyawa dengan Mr = 256  ditambahkan kedalam 100 gram Naftalen,maka larutan itu akan membeku pada suhu 79,24 oC. Tentukan berat senyawa yang ditambahkan tersebut ? K f Naftalen = 6,89.
7.       Dalam 750 ml air dilarutkan 17,9 gram campuran urea dan NaOH ( tidak saling bereaksi). Larutan yang terjadi titik didihnya 100,35  oC. Jika Kb air = 0,52.  Berapa gram berat masing-masing zat dalam campuran mula-mula?
8.       Suatu larutan glukosa ( Mr = 180 ) bersifat isotonis dengan darah. Jika tekanan osmosis darah adalah 7,65 atm pada suhu 37 oC. Berapakah konsentrasi larutan glukosa tersebut ?      (nyatakan dalam g/ml )
9.       Sembilan gram zat nonelektrolit dan 360 g air dicampur, ternyata tekanan uap jenuhnya 40 mmHg. Jika tekanan uap jenuh air pada suhu yang sama adalah 40,1 mmHg, Mr zat tersebut adalah …..
10.   Titik didih larutan yang mengandung 1,5 g gliserin dalam 30 g air adalah 100,28 °C. Tentukan massa molekul relatif gliserin. (Kb air = 0,52 °C/m)
11.   Hitunglah titik beku suatu larutan yang mengandung 2 g kloroform, CHCl3 (Mr = 119 g/mol) yang dilarutkan dalam 50 g benzena (Kf benzena = 5,12 °C/m, Tf benzena = 5,45 °C).
12.   Hitunglah tekanan uap larutan NaOH 0,2 mol dalam 90 gram air jika tekanan uap air pada suhu tertentu adalah 100 mmHg.
13.   Sebanyak 4,8 gram magnesium sulfat, MgSO4 (Mr = 120 g/mol) dilarutkan dalam 250 g air. Larutan ini mendidih pada suhu 100,15 °C. Jika diketahui Kb air 0,52 °C/m, Kf air = 1,8 °C/m, tentukan:
a. derajat ionisasi MgSO4;
b. titik beku larutan.
14.   Sebanyak 5,85 gram NaCl (Mr = 58,5 g/mol) dilarutkan dalam air sampai volume 500 mL. Hitunglah tekanan osmotik larutan yang terbentuk jika diukur pada suhu 27 °C dan R = 0,082 L atm/mol K.
15.   Tekanan osmotik suatu larutan 10 gram asam benzoat, C6H5COOH, dalam benzena adalah 2 atm pada suhu tertentu, larutan 20 gram senyawa binernya (C6H5COOH)2


Silabus Kimia Sifat Koligatif Larutan

SILABUS MATA PELAJARAN KIMIA
(Peminatan Bidang MIPA)

Satuan Pendidikan          : SMA/MA
Kelas                                     : XII

Kompetensi Inti              
KI 1 :  Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 :  Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun,responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 :  Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya  tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,  kebangsaan,kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4 :  Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

Kompetensi Dasar
1.1.    Menyadari adanya keteraturan dalam sifat koligatif larutan, reaksi redoks, keragaman sifat unsur, senyawa makromolekul sebagai wujud kebesaran Tuhan YME dan pengetahuan tentang adanya keteraturan tersebut sebagai hasil pemikiran kreatif manusia yang kebenarannya bersifat tentatif.
1.2.    Mensyukuri kelimpahan unsur golongan utama dan golongan transisi di alam Indonesia sebagai bahan tambang merupakan anugerah Tuhan YME yang digunakan untuk kemakmuran rakyat Indonesia.
2.1.    Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, disiplin,  jujur, objektif, terbuka,  mampu membedakan fakta dan opini, ulet, teliti, bertanggung jawab, kritis, kreatif, inovatif, demokratis, komunikatif) dalam merancang dan melakukan percobaan serta berdiskusi yang diwujudkan dalam sikap sehari-hari.
2.2. Menunjukkanperilaku kerjasama, santun, toleran, cinta damai dan peduli lingkungan serta hemat dalam memanfaatkan sumber daya alam.
2.3. Menunjukkan perilaku responsif dan pro-aktif serta bijaksana sebagai wujud kemampuan memecahkan masalah dan membuat keputusan.
3.1. Menganalisis penyebab adanya fenomena sifat koligatif larutan pada penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmosis.
3.2. Membedakan sifat koligatif larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit.
4.1. Menyajikan hasil analisis berdasarkan data percobaan terkait penurunan  tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis larutan.
4.2. Mengolah dan menganalisis data percobaan untuk membandingkan sifat koligatif larutan elektrolit dengan sifat koligatif larutan nonelektrolit yang konsentrasinya sama.

Materi Pokok
·  Diagram P-T
·  Tekanan Uap
·  Penurunan titik beku
·  Kenaikan titik didih
·  Osmosis, dan tekanan osmotic
·  Sifat koligatif larutan elektrolit dan larutan non elektrolit

Pembelajaran
1.       Mengamati (Observing)
·      Membaca dan mendengar dari berbagai sumber tentang  fenomena terkait sifat koligatif (memasak air dengan dan tanpa garam; memasak dalam panci dengan dan tanpa tutup;  penggunaan garam di jalan bersalju, penggunaan garam dalam pembuatan es puter, dll)
2.       Menanya (Questioning)
·      Mengajukan berbagai pertanyaan terkait hasil observasi (mengapa memasak tanpa garam lebih cepat mendidih, mengapa penggunaan garam membuat es puter tetap dingin, mengapa digunakan garam untuk mencairkan salju, dll)
3.       Mengumpulkan Data (Experimenting):
·      Mendiskusikan konsentrasi (fraksi mol dan molalitas) dan berlatih menghitungnya.
·      Diskusi dalam kelompok, merancang percobaan, dan melakukan percobaan penurunan titik beku.
·      Menganalisis dari berbagai sumber terkait materi sifat koligatif larutan lainnya (kenaikan titik didih, penurunan tekanan uap, dan tekanan osmosis).
4.       .Mengasosiasi (Associating):
·      Menyimpulkan penyebab sifat koligatif larutan (penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmosis )
·      Menghubungkannya konsentrasi (molalitas/fraksi mol) dengan sifat koligatif larutan)
·      Berlatih menyelesaikan perhitungan kimia terkait sifat koligatif larutan
5.       Mengkomunikasikan (Communicating)
·      Mengkomunikasikan hasil analisis terkait sifat koligatif larutan dengan cara lisan/tertulis, menggunakan tata bahasa yang benar
6.       Mengamati (Observing)
·      Mempelajari data hasil percobaan tentang sifat koligatif larutan elektrolit dan non elektrolit
7.       Menanya (Questioning)
·      Mengajukan berbagai pertanyaan terkait perbedaan data percobaan sifat koligatif untuk larutan elektrolit dan larutan non elektrolit.
8.       Mengumpulkan data (Experimenting)
·      Mendiskusikan sifat larutan elektrolit dan larutan non elektrolit.
·      Menghubungkan sifat larutan  (elektrolit dan non elektrolit ) dengan konsentrasi berdasarkan data percobaan.
·      Menganalisis hubungan antara  sifat larutan (elektrolit dan non elektrolit), konsentrasi dan sifat koligatif larutan.
9.       Mengasosiasi (Associating)
·      Menyimpulkan perbedaan sifat koligatif larutan elektrolit dan larutan non elektrolit.
·      Menemukan formula untuk menghitung sifat koligatif larutan elektrolit. (melibatkan faktor Van Hoff)
·      Berlatih menghitung sifat koligatif larutan elektrolit menggunakan formula yang sudah ditemukan
10.    Mengkomunikasikan (Communicating)
·      Menyajikan semua yang telah dipelajari (lisan/tertulis)  dengan menggunakan tata bahasa yang benar

Penilaian
Tugas:
·   Merancang percobaan titik beku larutan
·   Membuat diagram P-T

Observasi
·   Sikap ilmiah pada saat melakukan percobaan (saat mengukur volume  menimbang, membaca thermometer, dll)

Portofolio
-   Laporan hasil percobaan

Tes tertulis
·       Pemahaman tentang fraksi mol, kemolalan, diagram PT, tekanan uap, titik beku, titik didih,  tekanan osmosis
·       Menyelesaikan perhitungan kimia terkait sifat koligatif larutan
·       Menghitung sifat koligatif larutan elektrolit menggunakan formula yang sudah ditemukan

Alokasi Waktu
3 mgg  X 4 jp

Sumber Belajar
Buku Kimia Kelas XII IPA dan situs yang relevan

Software Kimia

SimChemistry untuk Windows memungkinkan Anda untuk mengatur, menjalankan dan interaktif memodifikasi simulasi pada PC Anda mewakili sistem fisik mikroskopis. Anda dapat memainkan simulasi demo yang ada (termasuk yang disediakan) untuk belajar tentang perilaku molekul-tingkat di balik fenomena kimia makroskopik, atau merekam sendiri untuk menunjukkan kepada orang lain. Anda dapat memperkenalkan sejumlah jenis molekul, dengan massa mereka sendiri, jari-jari dan warna, dan menentukan bagaimana setiap pasangan jenis molekul harus berinteraksi - baik melalui keras biliar-bola tabrakan jenis atau melalui menarik Lennard-Jones interaksi dengan pengguna -settable parameter. Mengamati perilaku padatan, cairan, gas, dan campuran, dengan menerapkan tekanan piston bergerak dan jumlah mengukur dengan daerah monitor. Menambahkan penjelasan di mana saja untuk menjelaskan tindakan di layar. Plot grafik XY parameter perubahan kuantitas, dan memodifikasi melalui kontrol pada layar.
Kimia Problem 1,0 mengeksploitasi metode numerik canggih untuk menghasilkan seketika dan terus menerus situasi baru dan data yang akan dimasukkan ke dalam banyak masalah terkait dengan berbagai topik yang secara tradisional bagian dari kursus Kimia dasar. Dalam setiap kasus, perangkat lunak juga menghitung solusi yang sesuai dan menunjukkan mereka ketika diminta. Masalah dan solusi dapat dicetak untuk pra-diformat file teks, memungkinkan untuk mempersiapkan daftar masalah pribadi dari setiap panjang dan kompleksitas. Tingkat kesulitan Berbagai dapat dipilih, dari Tingkat Dasar (sesuai dengan persiapan dasar yang dibutuhkan untuk pemula) ke Tingkat baik (seorang mahasiswa mampu memecahkan semua masalah ini tingkat dalam berbagai versi ini tentu sangat terlatih). Ketika tingkat sudah dipilih, perangkat lunak hanya menunjukkan masalah kesulitan yang lebih rendah atau sama dengan yang ada pada tingkat yang dipilih. Tingkat dapat diubah setiap saat. Topik yang dibahas adalah: Dasar; Elemen dan Senyawa, Stoikiometri, Gas, Solids dan Cairan, Solusi, Termodinamika dan Kinetika, Equilibrium Kimia; Elektrokimia. Perangkat lunak ini memiliki sejumlah Alat yang berguna, seperti Kalkulator canggih, alat Plotting, sebuah Balancer reaksi kimia dan Visualizer struktur molekul sederhana. Hal ini juga mencakup beberapa Simulasi eksperimen laboratorium ideal dan Permainan beberapa, dirancang sedemikian rupa untuk membantu memperbaiki dalam pikiran konsep dasar Kimia sementara juga memverifikasi tingkat pembelajaran tercapai.
Chem Calculator adalah sebuah software untuk menghitung Mr, mol dan konsentrasi Molar dari suatu senyawa atau campuran.

iUnit (Convertion) adalah data base konversi besaran yang biasa dipakai dalam kimia / fisika.

Chemix merupakan software kimia umum untuk sekolah dan laboratorium yang lengkap.

ChemLab adalah sebuah software program fisual alat-alat laboratorium dan simulasi praktikum di laboratorium.

Sebuah software untuk menghitung secara kuantitatif besaran-besaran dalam larutan atau campuran.

Sebuah software kalkulator khusus untuk kimia yang bisa menghitung setiap rumus kimia. Hanya dengan memasukan rumus kimianya dan dengan satu kali klik akan muncul berat, molar dan tabel priodiknya.
Menghitung berat molekul dari setiap rumus kimia, mudah digunakan dan akurat, diembed di dalam tabel periodik untuk menyisipkan tabel fromperiodic elements mudah, untuk mahasiswa, ahli kimia, ilmuwan, guru dan analis.
Features: Molecular Weight Calculator 1.0
Molecular Weight Calculator 1.0
  • Easy to use molecular weight calculator
  • Calculate molecular weight or molar mass of any chemical formula
  • Insert elements from an embedded periodic table
  • Compatible with Microsoft Windows 2000, XP, Vista, 7



Sifat Koligatif Larutan


Es krim adalah salah satu makanan yang disukai semua kalangan dan semua jenjang usia. Siapa yang tak kenal dengan makanan yang lembut di mulut dan memiliki berbagai jenis rasa ini. Namun tak banyak yang mengetahui, penambahan garam sering dilakukan pada proses pembuatannya. Penambahan garam ini sebenarnya memanfaatkan salah satu jenis sifat koligatif larutan yaitu penurunan titik beku. Sifat koligatif larutan yang lainnya yaitu, kenaikan titik didih, tekanan osmotic, dan penurunan tekann uap.

Pada kesempatan ini akan membahas 3 sifat koligatif larutan yaitu, penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih dan penurunan titik beku.
Sebelum mempelajari sifat koligatif larutan ini terlebih dahulu kita harus menguasai konsep molalitas.
Dalam larutan, terdapat beberapa sifat zat yang hanya ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut.  Oleh karena sifat koligatif larutan ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut, maka perlu diketahui tentang konsentrasi larutan.
Molalitas (m)
Molalitas (kemolalan) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut. Molalitas didefinisikan dengan persamaan berikut :


·        m = molalitas larutan (mol/kg)
·        n = jumlah mol zat terlarut (g/mol)
·        P = jumlah massa zat (kg)
Fraksi Mol
Fraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang semua komponen larutannya dinyatakan berdasarkan mol. Fraksi mol komponen i, dilambangkan dengan  Xi adalah jumlah mol komponen i dibagi dengan jumlah mol semua komponen dalam larutan. Fraksi mol j adalah Xj dan seterusnya. Jumlah fraksi mol  dari semua komponen adalah 1. Persamaannya dapat ditulis dengan:

A.       Diagram Fase atau Diagram P - T pada Pelarut H2O
Mengapa larutan (pelarut + zat terlarut) mendidih pada suhu yang lebih tinggi dan membeku pada suhu yang lebih rendah dari pada pelarutnya? Pertanyaan ini dapat dijelaskan secara teoritis dengan membandingkan diagram fase pelarut dengan diagram fase larutannya.
Diagram fase atau biasa disebut juga diagram P - T adalah diagram yang menyatakan hubungan antara suhu (T) dan tekanan P dengan fase zat (padat, cair, dan gas). Diagram fase menyatakan batas-batas suhu dan tekanan di mana suatu bentuk fase dapat stabil. Diagram fase H2O dapat dilihat pada gambar di bawah ini. 
Berikut penjelasan diagram P - T dengan pelarut H2O:
1.         Garis didih 
Garis B - C pada gambar di atas disebut garis didih. Garis didih merupakan transisi fase cair - gas. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air akan mendidih. Seperti yang kita ketahui bahwa titik didih tergantung pada tekanan gas di permukaan. Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air mendidih pada suhu 100oC. Jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan4,58 mmHg, maka sudah dipastikan air akan mendidih pada kisaran 0,0098oC.
2.         Garis beku 
Garis B - D pada gambar di atas disebut garis beku. Garis beku merupakan transisi fase cair - padat. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air dapat membeku (es mencair). Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air membeku pada suhu 0oC, dan jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan 4,58 mmHg, maka sudah dipastikan air akan membeku pada kisaran0,0098oC. titik beku dan titik didih pada tekanan 4,58 mmHg mempunyai nilai yang sama, artinya titik didh = titik beku pelarut. Perhatikan bahwa tekanan permukaan berpengaruh besar pada titik didih, tetapi sangat kecil pengaruhnya terhadap titik beku. Garis B - D nyaris vertical terhadap sumbu suhu.
3.         Garis sublimasi 
Garis A - B pada diagram fase di atas disebut garis sublimasi. Garis sublimasi merupakan transisi fase pada gas. Setiap titik pada pada garis sublimasi menyatakan suhu dan tekanan di mana zat padat dan uapnya dapat menyublim.
4.         Titik trpel 
Perpotongan antara garis didih dengan garis beku dan garis sublimasi disebut titik tripelTitik tripel air adalah 0,0098oC pada tekanan 4,58 mmHgPada titik tripelnya, ketiga bentuk fase, yaitu padat, cair, dan gas berada dalam kesetimbangan

Diagram fase atau biasa disebut juga diagram P - T adalah diagram yang menyatakan hubungan antara suhu (T) dan tekanan P dengan fase zat (padat, cair, dan gas). Diagram fase menyatakan batas-batas suhu dan tekanan di mana suatu bentuk fase dapat stabil. Diagram fase H2O dapat dilihat pada gambar di bawah ini. 
Berikut penjelasan diagram P - T dengan pelarut H2O:
1.         Garis didih 
Garis B - C pada gambar di atas disebut garis didih. Garis didih merupakan transisi fase cair - gas. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air akan mendidih. Seperti yang kita ketahui bahwa titik didih tergantung pada tekanan gas di permukaan. Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air mendidih pada suhu 100oC. Jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan4,58 mmHg, maka sudah dipastikan air akan mendidih pada kisaran 0,0098oC.
2.         Garis beku 
Garis B - D pada gambar di atas disebut garis beku. Garis beku merupakan transisi fase cair - padat. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air dapat membeku (es mencair). Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air membeku pada suhu 0oC, dan jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan 4,58 mmHg, maka sudah dipastikan air akan membeku pada kisaran0,0098oC. titik beku dan titik didih pada tekanan 4,58 mmHg mempunyai nilai yang sama, artinya titik didh = titik beku pelarut. Perhatikan bahwa tekanan permukaan berpengaruh besar pada titik didih, tetapi sangat kecil pengaruhnya terhadap titik beku. Garis B - D nyaris vertical terhadap sumbu suhu.
3.         Garis sublimasi 
Garis A - B pada diagram fase di atas disebut garis sublimasi. Garis sublimasi merupakan transisi fase pada gas. Setiap titik pada pada garis sublimasi menyatakan suhu dan tekanan di mana zat padat dan uapnya dapat menyublim.
4.         Titik trpel 
Perpotongan antara garis didih dengan garis beku dan garis sublimasi disebut titik tripelTitik tripel air adalah 0,0098oC pada tekanan 4,58 mmHgPada titik tripelnya, ketiga bentuk fase, yaitu padat, cair, dan gas berada dalam kesetimbangan
 Diagram fase atau biasa disebut juga diagram P - T adalah diagram yang menyatakan hubungan antara suhu (T) dan tekanan P dengan fase zat (padat, cair, dan gas). Diagram fase menyatakan batas-batas suhu dan tekanan di mana suatu bentuk fase dapat stabil. Diagram fase H2O dapat dilihat pada gambar di bawah ini. 
Berikut penjelasan diagram P - T dengan pelarut H2O:
1.         Garis didih 
Garis B - C pada gambar di atas disebut garis didih. Garis didih merupakan transisi fase cair - gas. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air akan mendidih. Seperti yang kita ketahui bahwa titik didih tergantung pada tekanan gas di permukaan. Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air mendidih pada suhu 100oC. Jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan4,58 mmHg, maka sudah dipastikan air akan mendidih pada kisaran 0,0098oC.
2.         Garis beku 
Garis B - D pada gambar di atas disebut garis beku. Garis beku merupakan transisi fase cair - padat. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana air dapat membeku (es mencair). Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air membeku pada suhu 0oC, dan jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan 4,58 mmHg, maka sudah dipastikan air akan membeku pada kisaran0,0098oC. titik beku dan titik didih pada tekanan 4,58 mmHg mempunyai nilai yang sama, artinya titik didh = titik beku pelarut. Perhatikan bahwa tekanan permukaan berpengaruh besar pada titik didih, tetapi sangat kecil pengaruhnya terhadap titik beku. Garis B - D nyaris vertical terhadap sumbu suhu.
3.         Garis sublimasi 
Garis A - B pada diagram fase di atas disebut garis sublimasi. Garis sublimasi merupakan transisi fase pada gas. Setiap titik pada pada garis sublimasi menyatakan suhu dan tekanan di mana zat padat dan uapnya dapat menyublim.
4.         Titik trpel 
Perpotongan antara garis didih dengan garis beku dan garis sublimasi disebut titik tripelTitik tripel air adalah 0,0098oC pada tekanan 4,58 mmHgPada titik tripelnya, ketiga bentuk fase, yaitu padat, cair, dan gas berada dalam kesetimbangan

 B.    Diagram Fase atau Diagram P - T pada Larutan

Mari kita bandingkan dengan diagram fase larutan dengan diagram fase pelarutnya yaitu H2O, seperti tampak pada diagram P - T larutan berikut.
Larutan mempunyai tekanan uap lebih rendah dari pada pelarut murninya (dalam hal ini air) yang dinyatakan sebagai. Oleh karena itu garis didih dan garis beku larutan berada di bawah garis didih dan garis beku pelarutnya. Penurunan tekanan uap tersebut berpengaruh terhadap titik didih dan titik beku larutan. seperti yang tampak pada diagram P - T larutan di atas, tekanan uap larutan belum 760 mmHg pada suhu 100oC. oleh karena itu belum mendidih. Larutan akan mendidih pada suhu di atas 100oC yaitu ketika tekanan uapnya mencapai 760 mmHg. Dengan kata lain, larutan mempunyai titik didih lebih tinggi dari pada pelarutnya. Sebaliknya, penurunan tekanan uap menyebabkan titik beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan titik beku pelarutnya.

         C.    Tekanan Uap

Menguap adalah gejala yang terjadi pada molekul-molekul zat cair meninggalkan permukaan cairan membentuk fasa gas. Gejala ini disebabkan oleh molekul-molekul pada bagian permukaan cairan memiliki energi yang dapat mengatasi gaya antar aksi di antara molekul-molekul cairan. Gaya antar aksi antarmolekul pada permukaan cairan dinamakan tegangan permukaan. Jadi, molekul-molekul yang menguap memiliki energi lebih besar daripada tegangan permukaan.
Kemudahan suatu zat menguap ditentukan oleh kekuatan gaya antarmolekul (tegangan permukaan). Semakin lemah gaya antarmolekul semakin mudah senyawa itu menguap.
Pada suhu rendah, molekul-molekul zat dapat meninggalkan permukaan cairan membentuk kesetimbangan dengan cairan yang berada di permukaanya . Molekul-molekul fasa uap menimbulkan tekanan yang disebut tekanan uap.
Apa yang terjadi dengan tekanan uap jika ke dalam suatu cairan (misalnya, air) dimasukkan zat yang tidak mudah menguap (misalnya, gula pasir)?

Dari gambar di atas dapat kita lihat bahwa jumlah partikel pelarut pada pelarut murni (Gambar A) di permukaan lebih banyak dibandingkan pada larutan (Gambar B). Partikel-partikel pada larutan lebih tidak teratur dibandingkan partikel-partikel
pada pelarut murni. Hal ini menyebabkan tekanan uap larutan lebih kecil daripada pelarut murni. Inilah yang dinamakan penurunan tekanan uap jenuh. Selisih antara tekanan uap murni dengan tekanan uap larutan jenuh dapat dituliskan secara
matematis seperti berikut.

ΔP = P0 – P
Keterangan:
ΔP = penurunan tekanan uap
P0 = tekanan uap pelarut murni
P = tekanan uap jenuh larutan
Bagaimana hubungan penurunan tekanan uap dengan jumlah partikel? Menurut Raoult, besarnya tekanan uap pelarut di atas suatu larutan (P) sama dengan hasil kali tekanan uap pelarut murni (P0) dengan fraksi mol zat pelarut dalam larutan (xB).
P = xB . P0
Persamaan di atas dikenal dengan hukum Raoult. Hukum Raoult hanya berlaku pada larutan ideal dan larutan tersebut merupakan larutan encer tetapi pada larutan encer yang tidak mempunyai interaksi kimia di antara komponen-komponennya, hukum Raoult berlaku pada pelarut saja. Adapun banyaknya penurunan tekanan uap ( ΔP ) sama dengan hasil kali fraksi mol terlarut (xA) dan tekanan uap pelarut murni (P0). Pernyataan ini secara matematis dapat dituliskan seperti berikut.
ΔP = xA  . Po
Keterangan:
xA = fraksi mol zat terlarut
xB = fraksi mol zat pelarut

   D. Kenaikan Titik Didih

Pendidihan terjadi karena panas meningkatkan gerakan atau energi kinetik, dari molekul yang menyebabkan cairan berada pada titik di mana cairan itu menguap, tidak peduli berada di permukaan teratas atau di bagian terdalam cairan tersebut. Apabila sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang tinggi pada suhu tertentu, maka molekul-molekul yang berada dalam larutan tersebut mudah untuk melepaskan diri dari permukaan larutan. Atau dapat dikatakan pada suhu yang sama sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang rendah, maka molekulmolekul dalam larutan tersebut tidak dapat dengan mudah melepaskan diri dari larutan. Jadi larutan dengan tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu tertentu akan memiliki titik didih yang lebih rendah.
Cairan akan mendidih ketika tekanan uapnya menjadi sama dengan tekanan udara luar. Titik didih cairan pada tekanan udara 760 mmHg disebut titik didih standar atau titik didih normal. Jadi yang dimaksud dengan titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan udara luar (tekanan pada permukaan cairan). Tekanan uap larutan lebih rendah dari tekanan uap pelarutnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut sehingga kecepatan penguapan berkurang.
Kenaikan titik didih terjadi ketika titik didih larutan menjadi lebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Suhu pelarut untuk mendidih meningkat dengan penambahan zat terlarut non-volatile. Hal ini terjadi karena larutan (yang memiliki tekanan uap rendah) perlu dipanaskan sampai suhu yang lebih tinggi agar tekanan uap untuk menjadi sama dengan tekanan udara luar (yaitu, titik didih).Sebuah contoh umum dari kanaikan titi didih dapat diamati dengan menambahkan garam ke air. Titik didih air meningkat.
Kenaikan titik didi adalah sifat koligatif materi. Sifat Koligatif larutan tergantung pada jumlah partikel dalam larutan dan tidak bergantung pada jenis partikel atau massa partikel.
Larutan dapat diproduksi untuk tujuan meningkatkan titik didih dan menurunkan titik beku, seperti dalam penggunaan etilen glikol dalam sistem pendingin mobil. Etilena glikol (antibeku) melindungi terhadap pembekuan dengan menurunkan titik beku dan memungkinkan suhu operasi yang lebih tinggi dengan menaikkan titik didih.
     E.    Penurunan Titik Beku
Penurunan titik beku terjadi ketika titik beku cairan diturunkan dengan menambahkan senyawa lain. Larutan memiliki titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan pelarut murni.
Sebagai contoh, titik beku air laut lebih rendah dari air murni. Titik beku air yang telah ditambahkan antibeku lebih rendah dari air murni.
Penurunan titik beku adalah salah satu sifat koligatif materi. Sifat Koligatif tergantung pada jumlah partikel, bukan pada jenis partikel atau massa partikel.
Contoh lainnya adalah titik beku air murni adalah 0 ° C, tetapi ketika ditambahkan pelarut garam maka titik bekunya dapat mengalami penurunan. Penggunaan garam biasa (natrium klorida, NaCl) salah satunya pada jalan yang tertutup es di musim dingin untuk mencairkan es dari jalan-jalan dengan menurunkan titik leleh es. Larutan biasanya memiliki titik leleh lebih rendah dari pelarut murni.Proses ini dapat dijelaskan sebagai berikut : Pada suhu 0 ° C air berada pada  kesetimbangan antara fasa cair dan fasa padat.  Artinya kecepatan air berubah wujud dari cair ke padat atau sebaliknya adalah sama, sehingga bisa dikatakan fasa cair dan fasa padat pada kondisi ini memiliki  potensial kimia yang sama, atau dengan kata lain tingkat energi kedua fasa adalah sama.
Besarnya potensial kimia dipengaruhi oleh temperatur, jadi pada suhu tertentu potensial kimia fasa padat atau fasa cair akan lebih rendah daripada yag lain, fasa yang memiliki potensial kimia yang lebih rendah secara energi lebih disukai, misalnya pada suhu 2oC fasa cair memiliki potensial kimia yang lebih rendah dibanding fasa padat sehingga pada suhu ini maka air cenderung berada pada fasa cair, sebaliknya pada suhu -1oC fasa padat memiliki potensial kimia yang lebih rendah sehingga pada suhu ini air cenderung berada pada fasa padat.
Apabila ke dalam air murni kita larutkan garam dan kemudian suhunya kita turunkan sedikit demi sedikit, maka dengan berjalannya waktu pendinginan maka perlahan-lahan sebagian larutan akan berubah menjadi fasa padat hingga pada suhu tertentu akan berubah menjadi fasa padat secara keseluruhan. Pada umumnya zat terlarut lebih suka berada pada fasa cair dibandingkan dengan fasa padat, akibatnya pada saat proses pendinginan berlangsung larutan akan mempertahankan fasanya dalam keadaan cair, sebab secara energi larutan lebih suka berada pada fasa cair dibandingkan dengan fasa padat, hal ini menyebabkan potensial kimia pelarut dalam fasa cair akan lebih rendah (turun) sedangkan potesnsial kimia pelarut dalam fasa padat tidak terpengaruh.
Maka akan lebih banyak energi yang diperlukan untuk mengubah larutan menjadi fasa padat karena titik bekunya menjadi lebih rendah dibandingkan dengan pelarut murninya. Inilah sebab mengapa adanya zat terlarut akan menurunkan titk beku larutannya. Rumus untuk mencari penurunan titik beku larutan adalah sebagai berikut:

Penurunan titik beku dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Clausius-Clapeyron dan hukum Raoult. Dalam larutan encer  ideal titik beku adalah:

          F.    Aplikasi

  • Membuat Campuran Pendingin Cairan pendingin adalah larutan berair yang memiliki titik beku jauh di bawah 0 derajat Celcius. Cairan pendingin digunakan pada -pabrik Es, juga digunakan untuk membuat es putar. Cairan pendingin dibuat dengan melarutkan berbagai jenis garam ke dalam air. Pada pembuatan Es Putar, Cairan pendingan dibuat dengan mencampurkan garam dapur dengan kepingan Es  batu dalam sebuah bejana berlapis kayu, pada pencampuran itu, es batu akan mencair sementara suhu turun . Selanjutnya, campuran bahan pembuat es putar dimasukan ke dalam cairan pendingin, sambil terus-menerusdiaduk sehingga campuran membeku.

  • Laut mati adalah contoh dari terjadinya penurunan tekanan uap pelarut oleh zat terlarut yang tidak mudah menguap. Air berkadar garam sangat tinggi ini terletak di daerah gurun yang sangat panas dan kering, serta tidak berhubungan dengan laut bebas, sehingga konsentrasi zat terlarutnya semakin tinggi. Pada saat berenang di laut mati, kita tidak akan tenggelam karena konsentrasi zat terlarutnya yang sangat tinggi. Hal ini tentu saja, dapat dimanfaatkan sebagai sarana hiburan atau rekreasi bagi manusia. Penerapan prinsip yang sama dengan laut mati dapat kita temui di beberapa tempat wisata di Indonesia yang berupa kolam apung.

  • Pencairan Salju di Jalan RayaLapisan salju di jalan raya dapat membuat kendaraan tergelincir atau selip, sehingga perlu disingkirkan. Lapisan salju tersebut sebagian besar dapat disingkirkan dengan buldoser, namun untuk membersihkana digunakan garam dapur atau urea. Prinsip dasar dari proses ini juga berdasarkan penurunan titik beku.

  • Membuat Cairan FisiologiCairan infus dan berbagai cairan fisiologilainya, seperti obat tetes mata, harus isotonik dengan cairan tubuh kita. Oleh karena itu , konsentrasinya perlu disesuaikan. Anda tentu mengetahui bahwa salah satu masalah yang dihadapi korban kecelakaan ditengah laut yang terpaksa harus terapung-apung berhari-hari yaitu rasa haus. Meminum air laut tidak akan menghilangkan rasa haus, malah sebaliknya akan menambah rasa haus. Hal itu terjadi karena air laut hipertonik terhadap cairan tubuh kita. Akibatnya air laut justru akan menarik air dari jaringan tubuh.

  • Di daerah beriklim dingin, ke dalam air radiator biasanya ditambahkan etilen glikol. Di daerah beriklim dingin, air radiator mudah membeku. Jika keadaan ini dibiarkan, maka radiator kendaraan akan cepat rusak. Dengan penambahan etilen glikol ke dalam air radiator diharapkan titik beku air dalam radiator menurun, dengan kata lain air tidak mudah membeku.

Ingin Tahu bagaimana garam mencairkan es? Let's enjoy this video