4 Macam Sifat Koligatif Larutan dan Rumus beserta Contohnya

4 macam sifat koligatif larutan meliputi penurunan tekanan uap jenuh (∆P), kenaikan titik didih (∆Tb), penurunan titik beku (∆Tf), dan tekanan osmotik (∏). Berdasarkan jenis larutannya, 4 macam sifat koligatif larutan tersebut dibedakan menjadi sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.

4 Macam Sifat Koligatif Larutan Non Elektrolit Dirumuskan Sebagai Berikut:

1. Penurunan Tekanan Uap Jenuh (∆P)

∆P = P⁰ – P

∆P = P⁰ . X_A

P = P⁰ . X_B

Keterangan:

∆P = penurunan tekanan uap jenuh (mmHg)

P⁰ = tekanan uap pelarut murni (mmHg)

P = tekanan uap larutan (mmHg)

X_A = fraksi mol zat terlarut

X_B = fraksi mol pelarut

Contoh soal penurunan tekanan uap jenuh (∆P):

Sebanyak 18 gram glukosa C_6­H₁₂O₆ (Mr = 180) dilarutkan dalam 180 gram air (Mr = 18) pada suhu 29⁰C, bila tekanan uap air pada suhu itu = 31,90 mmHg maka hitunglah:

• Tekanan uap larutan
• Penurunan tekanan uap larutan

Pembahasan:

Diketahui:

gr C₆H₁₂O₆ = 18 gr

Mr = 180

gr H₂O = 180 gr

Mr = 18

T = 29⁰C

P⁰ = 31,90 mmHg

Ditanyakan:

• P …?
• ∆P ….?

Jawaban:

n C₆H₁₂O₆ = 18/180 = 0,1 mol

n H₂O = 180/18 = 10 mol

XH₂O = n H₂O / n H₂O + n C₆H₁₂O₆ = 10/10+1 = 0,99

• P = XH₂O . P⁰ = 0,99 x 31,90 mmHg = 31,581 mmHg
• ∆P = P⁰ – P = 31,90 mmHg – 31,581 mmHg = 0,319 mmHg

2. Kenaikan Titik Didih (∆T_b)

∆T_b = K_b . m

Keterangan:

∆T_b = kenaikan titik didih (⁰C)

K_b = tetapan kenaikan titik didih (⁰C/m)

m = molalitas larutan (m)

Contoh soal kenaikan titik didih (∆T_b )

8 gram C₁₂H₁₂O₁₁ dilarutkan dalam 60 gram air. (Mr C₁₂H₂₂O₁₁  = 342, Kb air = 0,512⁰C.kg.mol^-1, dan Tb air = 100⁰C). Hitunglah!

1. ∆T_b  larutan
2. T_b larutan

Pembahasan:

Diketahui:

gr C₁₂H₁₂O₁₁ = 8 gr

gr H₂O = 60 gr

Mr C₁₂H₂₂O₁₁  = 342

Kb air = 0,512⁰C.kg.mol^-1

Tb air = 100⁰C

Ditanyakan:

• ∆T_b  larutan …?
• T_b larutan …?

Jawaban:

m C₁₂H₂₂O₁₁ = gr/Mr x 1000/p

m C₁₂H₂₂O₁₁ = 8/342 x 1000/60 = 0,0234 x 16,67 = 0,39

• ∆T_b = K_b x m = 0,512 x 0,39 =0,2⁰C
• T_b = T_{b air} + ∆T_b = 100⁰C + 0,2⁰C = 100,2⁰C

3. Penurunan Titik Beku (∆T_f)

∆T_f = K_f . m

Keterangan:

∆T_f = penurunan titik beku (⁰C)

K_f = tetapan penurunan titik beku (⁰C/m)

m = molalitas larutan (m)

Contoh soal penurunan titik beku (∆T_f)

Jika 50 gram etilen glikol (C₂H₆O₂, Mr = 62) dilarutkan dalam 100 gram air. Hitunglah titik beku larutan tersebut! (Kf air = 1,86)

Pembahasan:

Diketahui

gr C₂H₆O₂ = 50 gr

Mr C₂H₆O₂ = 62

gr H₂O = 100 gr

Kf H₂O = 1,86

Ditanyakan: Tf larutan ….?

Jawaban

m C₂H₆O₂ = gr/Mr x 1000/p = 50/62 x 1000/100 = 8,06

∆Tf = Kf x m = 1,86 x 8,06 = 14,99⁰C

Tf larutan = Tf air – ∆Tf = 0⁰C – 14,99⁰C = -14,99⁰C

4. Tekanan Osmosis (∏)

∏ = M . R . T

Keterangan:

∏ = tekanan osmosis larutan (atm)

M = molaritas (M)

R = tetapan gas (0,082 L.atm.mol^-1.K^-1)

T = suhu mutlak (K)

Contoh soal tekanan osmosis (∏)

Berapakah tekanan osmosis larutan laftalena dalam benzene yang mengandung 10 gram naftalena (Mr = 128) tiap 1 liter larutan pada suhu 15⁰C? (R = 0,082 L.atm/mol.K)

Pembahasan:

Diketahui:

gr naftalena = 10 gr

Mr naftalena = 128

v benzene = 1 L

T = 15⁰C

R = 0,082 L.atm/mol.K

Ditanyakan: ∏ ….?

Jawaban:

n naftalena = 10/128 = 0,078

M = n/v = 0,078 mol/1L = 0,078 mo/L

T = 15⁰C + 273 = 288 K

∏ = M x R x T = 0,078 x 0,082 x 288 = 1,84 atm

4 Macam Sifat Koligatif Larutan Elektrolit Dirumuskan Sebagai Berikut:

Sifat koligatif larutan elektrolit didasarkan pada peningkatan jumlah partikel dalam larutan elektrolit yang melibatkan faktor Van’t Hoff (i).

Faktor Van’t Hoff untuk larutan elektrolit lemah dirumuskan sebagai berikut:

i = 1 + α (n-1)

Keterangan:

i = faktor Van’t Hoff

α = derajat ionisasi

n = jumlah ion

Sedangkan, Faktor Van’t Hoff untuk larutan elektrolit kuat dirumuskan sebagai berikut:

i = n

Keterangan:

i = faktor Van’t Hoff

n = jumlah ion

1. Penurunan Tekanan Uap Jenuh (∆P)

∆P = P⁰ . X_A . i

2. Kenaikan Titik Didih (∆T_b)

∆T_b = K_b . m . i

3. Penurunan Titik Beku (∆T_f)

∆T_f = K_f . m . i

4. Tekanan Osmosis (∏)

∏ = M . R . T . i

Biar kamu lebih mudah memahami penerapan faktor Van’t Hoff pada sifat koligatif larutan, perhatikan contoh soal sifat koligatif larutan elektrolit berikut ini:

Berapakah faktor Van’t Hoff (i) dari larutan HF 0,1 M jika titik beku larutan -0197⁰C )Kf air = 1,86⁰C kg/mol)

Pembahasan:

Diketahui:

m HF = 0,1 M

Tf larutan = -0,197⁰C

Kf air = 1,86⁰C kg/mol

Ditanyakan: i ….?

Jawaban:

∆Tf = Tf air – Tf larutan = 0⁰C – (- 0,197) = 0,197⁰C

∆Tf = Kf x m x i

0,197 == 1,86 x 0,1 x i

i = 0,197/0,186 = 1,06