Penurunan Titik Beku

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

PENURUNAN TITIK BEKU LARUTAN

A.      TUJUAN PERCOBAAN

Mengamati sifat koligatif larutan / titik beku larutan

B.      TEORI

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata – mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut)

Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut maka akan didapat suatu larutan yang mengalami :

1.       Penurunan tekanan uap jenuh

2.       Kenaikan titik didih

3.       Peburunan titik beku

4.       Tekanan osmosis

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan elektrolit terurai menjadi ion – ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion – ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif non elektrolit.

♦ PENURUNAN TITIK BEKU LARUTAN

Penurunan titik beku pada konsepnya sama dengan kenaikan titik didih. Larutan mempunyai titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan pelarut murni. Makin tinggi konsentrasi zat terlarut makin rendah titik beku larutan. Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan dinamakan penurunan titik beku larutan (∆Tf = freezing point)

(a)    Pada bejana a terdapat pelarut murni dan padatan pelarut murni yang timbul akibat proses pendinginan. Ada keseimbangan pada kedua wujud pelarut murni tersebut. Molekul pelarut murni dalam wujud cair maupun padat dapat bergabung dengan mudah.

(b)   Pada saat dalam pelarut murni telah ditambahkan zat terlarut X akan menyebabkan proses perubahan wujud dar car ke padat tdak akan seefektif pada pelarut murni karena terhalang oleh molekul zat terlarut X. Kesetimbangan akan bergeser ke wujud cairan. Jadi ketika sobat ingin membekukan larutan tersebut diperlukan suhu yang lebih rendah. Jadi terjadi penurunan titik beku jika dibandingkan dengan titik beku pelarut murni. Sama seperti pada kenaikan titik didih larutan, penurunan titik beku (∆Tf) sama dengan perkalian antara molalitas (m) dengan tetapan penurunan titik beku molal (Kf).

∆T_f = T_f⁰ – T_f = m . K_f

Atau

∆T_f =  Titik beku pelarut – titik beku larutan

Menurut hukum Raoult penurunan titik beku larutan dirumuskan seperti berikut :

∆T_f = m . K_f

∆T_f =penurunan titik beku

m = molalitas larutan

K_f = tetapan penurunan titk beku molal

Selain itu pada larutan elektrolit berpengaruh juga faktor Van’t Hoff (i) adalah parameter untuk mengukur seberapa besar zat terlarut berpengaruh terhadap sifat koligatif (penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik). Faktor Van’t Hof dihitung dari besarnya konsentrasi sesungguhnya zat terlarut yang ada dalam larutan dibanding dengan konsentrasi zat terlarut hasil perhitungan dari massanya. Untuk zat non elektrolit maka faktor Van’t Hoff nya adalah 1 dan non elektrolit adalah sama dengan jumlah ion yang terbentuk di dalam larutan. Faktor Van’t Hoff secara teori dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

I = [ 1 + ( n – 1 ) α ]

Dengan α adalah derajat ionisasi zat terlarut dan n jumlah ion yang terbentuk ketika suatu zat berada di dalam larutan. Untuk non elektrolit maka alfa = 0 dan n adalah 1 dan untuk elektrolit dicontohkan sebagai berikut :

C₆H₁₂O₆   →   C₆H₁₂O₆   n = 1

NaCl  → Na⁺  +  Cl^-   n = 2

sumber youtube

C.      Alat dan Bahan

-          Stopwatch                                              - Air

-          Baskom stainless steel                           - Garam kasar

-          Plastik                                                    - Garam dapur

-          Sendok teh                                             - Gula

-          Es batu                                                   - Sirup

D.      CARA KERJA

1.       Isi air ke dalam plastik yang berbeda

2.       Tambahkan 1 sdt garam ke dalam  plastik kesatu,tambahkan 2 sdt garam ke plastik kediua, lalu tambahkan 3 sdt garam ke dalam plastik ketiga.

3.       Lakukan cara yang sama menggunakan gula dan sirup sampai plastik ke 9. Plastik terakhir dibiarkan tanpa campuran apapun.

4.       Hancurkan es batu. Isi baskol stainless steel dengan es batu sampai setengah penuh. Lalu tambahkan garam kasar.

5.       Letakkan semua plastik di dalam baskom. Isi lagi dengan es batu sampai penuh. Tambahkan garam kasar lagi.

6.       Siapkan stopwatch. Lalu goyangkan baskom sampai larutan dalam plastik membeku.

7.       Hitung waktu yang diperlukan untuk masing – masing larutan hingga beku.

E.       Data Percobaan

Larutan	Waktu membeku
Air Air + 1 sdt gula Air + 2 sdt gula Air + 3 sdt gula Air + 1 sdt sirup Air + 2 sdt sirup Air + 3 sdt sirup Air + 1 sdt garam Air + 2 sdt garam Air + 3 sdt garam	01 : 52 menit 03 : 36 menit 05 : 54 menit 06 : 02 menit 06 : 10 menit 06 : 22 menit 08 : 34 menit 18 : 09 menit 19 :18 menit 20 : 10 menit

F.       Kesimpulan

Pelarut tanpa zat terlarut lebih cepat beku dibanding jika pelarut ditambah dengan zat terlarut. Berarti , titik beku pelarut lebih tinggi dibanding titik beku larutan. Berarti pula, titik beku larutan berada di bawah titik beku pelarut (T_f larutan < T_f pelarut). Selain itu, larutan garam membutuhkan waktu lebih lama untuk membeku. Yang berarti air garam sebagai larutan elektrolit memiliki titik beku yang lebih rendah akibat muatan ion nya.