Pembahasan tiga contoh soal kenaikan titik didih larutan

Kenaikan titik didih larutan

Nilai kenaikan titik didih berbanding lurus dengan kemolalan larutan. Hubungan kemolalan dengan kenaikan titik didih larutan dirumuskan sebagai berikut:

ΔTd = Kd x m

atau

ΔTd = Kd x massa x 1000
                      Mr         p

Keterangan:
Kd = Konstanta kenaikan titik didih molal pelarut (^oC/m)
m = Kemolalan (m)
massa = massa zat terlarut (g)
Mr = Massa molekul relatif zat terlarut (g/mol)
p = massa pelarut (g)

Contoh soal dan pembahasan

Nomor 1
Larutan glukosa sebanyak 500 mL memiliki tekanan uap jenuh larutan pada suhu 25 ^oC sebesar 20 mmHg. Jika diketahui Mr glukosa = 180 g/mol, Kd air = 0,52 ^oC/m dan tekanan uap air murni pada suhu 25 ^oC adalah 25 mmHg, tentukan titik didih larutan glukosa tersebut?.
A. 7,22 ^oC
B. 100,22 ^oC
C. 107,22 ^oC
D. 122 ^oC
E. 122,22 ^oC

Pembahasan
Tentukan fraksi mol.
xp =  p  = 20 mmHg = 0,8
        p0    25 mmHg

Jumlah mol pelarut (air) = fraksi mol = 0,8 mol.
Jumlah mol glukosa = 1 mol - 0,8 mol = 0,2 mol.
Massa air = mol air x Mr air = 0,8 mol x 18 g.mol = 14,4 g

ΔTd = Kd x mol glukosa x 1000
                                            p
ΔTd = 0,52 ^oC/m x 0,2 mol x 1000
                                              14,4
ΔTd = 7,22 ^oC

Td = 100 ^oC + 7,22 ^oC = 107,22 ^oC
Jawaban: C

Nomor 2
Suatu zat nonelektrolit yang tidak mudah menguap sebanyak 90 g dilarutkan kedalam 100 gram pelarut naftalena dan membeku pada suhu 60 ^oC (Diketahui Kf naftalena = 6,92 ^oC/m dan titik beku pelarut naftalena 80,2 ^oC). Tentukan massa molekul relatif zat tersebut?
A. 300,5 g/mol
B. 308,3 g/mol
C. 312,2 g/mol
E. 315,7 g/mol
D. 318,9 g/mol

Pembahasan
ΔTf = 80,2 ^oC - 60 ^oC = 20,2 ^oC

ΔTf = Kf x massa x 1000
                    Mr         p

Mr = Kf x massa x 1000
                  ΔTf         p

Mr = 6,92 ^oC/m x    90 g   x 1000
                             20,2 ^oC    100

Mr = 308,3 g/mol
Jawaban: B

Nomor 3
Larutan glukosa (Mr = 180 g./mol) memiliki titik beku - 2,5 ^oC. Jika diketahui Kf air = 1,86 ^oC/m, tentukan persen massa glukosa dalam larutan tersebut?
A. 8,91%
B. 18,84%
C. 21,34 %
D. 23,45 %
E. 25,89 %

Pembahasan
ΔTf = 0 ^oC - (- 2,5) ^oC = 2,5 ^oC
ΔTf = Kf x m
2,5 C = 1,86 ^oC/m x m
m = 1,29 molal (artinya dalam 1000 gram air terdapat 1,29 mol glukosa)

Massa glukosa = mol glukosa x Mr = 1,29 mol x 180 g/mol = 232,2 g.
Massa larutan = 1000 g + 232,2 g = 1232,2 g
Persen glukosa = (232,2 g / 1232,2 g) x 100 % = 18,84 %
Jadi persentase glukosa = 18,84%.
Jawaban: B