Bagaimana penurunan titik beku untuk larutan nacl dan urea pada molalitas yang sama

Mengkaji pengaruh zat terlarut pada titik beku

Titik beku adalah suhu pada P tertentu di mana terjadi perubahan wujud zat cair ke padat. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada suhu 0 °C karena pada suhu itu tekanan uap air sama dengan tekanan uap es. Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku (Δ Tf = freezing point depression). Pada percobaan ini ditunjukkan bahwa penurunan titik beku tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel dalam larutan. Oleh karena itu, penurunan titik beku tergolong sifat koligatif.

Larutan yang mudah mengion(elektrolit) akan mempunyai titik beku lebih rendah dari pada larutan non elektrolit, karena larutan elektrolit akan terurai sehingga partikelnya pun akan lebih banyak dari pada non elektrolit, sehingga larutan elektrolit mempunyai sifat

koligatif lebih besar dari pada non elektrolit.

        Menurut Hukum Backman dan Raoult bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya. Hukum tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut. (untuk larutan elektrolit)

Keterangan: ∆Tf: Penuruan titik beku m : Molalitas larutan

Kf : Tetapan penurunan titik beku molal

-          Tabung reaksi                    - NaCl 1 m

-          Garam besar                      - CO(NH2)2 2 m

1.      Masukkan butiran kecil es ke dalam gelas plastik sampai kira-kira tiga perempat bagian. Tambahkan 8 sendok makan garam dapur, lalu aduk. Inilah campuran pendingin.

2.      Isi tabung reaksi dengan air suling kira-kira setinggi 4cm.

Masukkan tabung itu ke dalam campuran pendingin. Masukkan pengaduk kaca ke dalam tabung reaksi dan gerakkan turun-naik dalam air suling hingga seluruhnya membeku.

3.      Keluarkan tabung dari campuran pendingin dan biarkan es dalam tabung mencair sebagian. Ganti pengaduk dengan thermometer. Dengan hati-hati,aduklah campuran dalam tabung dengan thermometer secara turun-naik. Kemudian bacalah thermometer dan catat suhu campuran es dan air itu

4.      Ulangi langkah 2 dan 3 dengan mengguankan larutan urea dan NaCl, masing-masing dengan konsentrasi 1 m dan 2 m. sebagai pengganti air suling.

(jika es dalam campuran pendingin sudah banyak yang mencair,buatlah lagi campuran pendingin seperti cara diatas).

Titik beku air suling     : -8°C

F.      Menganalisis dan Menafsirkan Data

1.      Bagaimana titik beku larutan dibandingkan dengan titik beku pelarut murni(lebih tinggi,lebih rendah atau sama) ?

2.      Bagaimanakah pengaruh kemolalan larutan urea terhadap :

b.      Penurunan tititk beku larutan ?

3.      Bagaimanakah pengaruh kemolalan larutan NaCl terhadap :

b.      Penurunan tititk beku larutan ?

4.      Pada kemolalan yang sama,bagaimanakah pengaruh natrium klorida (elektrolit) dibandingkan dengan pengaruh urea(non elektrolit) terhadap :

b.      Penurunan titik beku larutan ?

Menurut Anda apakah yang menyebabkan perbedaan itu ?

5.      Kesimpulan apa yang dapat ditarik dari kegiatan ini ?

1.     

Titik beku larutan lebih rendah daripada titik beku pelarut murni. Hal ini disebabkan zat pelarutnya harus membeku terlebih dahulu, baru zat terlarutnya. Jadi larutan akan membeku lebih lama daripada pelarut. Setiap larutan memiliki titik beku yang berbeda.

Jadi larutan akan membeku lebih lama daripada pelarut.

2.      a. Semakin tinggi kemolalan urea, semakin rendah titik bekunya

b. Semakin tinggi kemolalan, maka semakin besar perbedaan penurunan titik beku karena

kemolalan sebanding dengan penurunan titik beku

3.      a. Semakin tinggi kemolalan NaCl, semakin rendah titik bekunya karena

larutan NaCl merupakan larutan elektrolit sehingga terurai atas ion - ion

c. Semakin tinggi kemolalan NaCl, semakin besar penurunan titik bekunya karena selain dipengaruhi kemolalan, penurunan titik beku juga dipengaruhi oleh jenis larutannya elektrolit atau non elektrolit.

4.      a. Pada kemolalan yang sama, titik beku larutan elektrolit (NaCl) lebih rendah daripada larutan non elektrolit (urea)
b. Pada kemolalan yang sama, penurunan titik beku larutan elektrolit (NaCl) lebih besar daripada larutan non elektrolit

Hal yang menyebabkan perbedaan adalah jenis larutannya (elektrolit atau non elektrolit)

- Pada larutan elektrolit, yaitu larutan NaCl mempunyai titik beku larutan lebih rendah daripada larutan non elektrolit( urea) karena pada NaCl dapat dionisasikan (terdiri atas 2 ion) sedangkan non elektrolit tidak dapat dionisasikan

- Begitu pula halnya dengan penurunan titik beku.. Larutan elektrolit(NaCl) mempunyai i=2 sehingga ΔTf = m x Kf x i sedangkan larutan non elektrolit (urea) tidak memiliki i sehingga ΔTf = m x Kf . Jadi penurunan titik beku NaCl lebih besar daripada urea

Rumus ΔTf= m x Kf (larutan non elektrolit)

ΔTf = m x Kf x i (larutan elektrolit)

ΔTf = ΔTf pelarut - ΔTf larutan

1.       Makin besar molalitas larutan, makin tinggi penurunan titik beku larutan

2.      Penurunan titik beku larutan (Tf) berbanding lurus dengan molalitas larutan

3.      Titik beku pelarut murni lebih tinggi daripada titik beku larutan

4.      Titik beku larutan elektrolit lebih rendah daripada larutan non elektrolit pada kemolalan yang sama

5.      Semakin kecil konsentrasi larutan, jarak antarion semakin besar dan ion – ion semakin bebas

6.      Untuk konsentrasi yang sama, larutan elektrolit mengandung jumlah partikel lebih banyak daripada larutan non elektrolit

7.      Larutan elektrolit mempunyai sifat koligatif lebih besar daripada sifat koligatif non elektrolit

8.      Semakin tinggi kemolalan maka semakin rendah titik bekunya

9.      Semakin tinggi kemolalan maka semakin besar perbedaan penurunan titik beku