Pembahasan Soal SBMPTN Kimia Sifat Koligatif Larutan

Posted by on 17 May 2016 - 10:00 AM

Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia tentang sifat koligatif larutan ini meliputi beberapa subtopik dalam materi sifat koligatif larutan yaitu penurunan tekann uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis. Dari beberapa soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study kimia, model soal tentang sifat koligatif larutan yang sering keluar antara lain menentukan titik beku suatu larutan jika tetapan kenaikan titik didih molal larutan dietahui, menentukan besar tetapan kenaikan titik didih molal suatu larutan jika diketahui massa dan massa relatif (Mr), menentukan rumus molekul suatu zat organik jika titik beku larutannya diketahui, menentukan titik beku air dalam radiator mobil jika perbandingan komposisinya diketahui, dan menganalisis penambahan NaCl agar air tidak membeku pada titik bekunya.

Soal 1
Agar 10 kg air tidak membeku pada suhu -5oC perlu ditambahkan garam NaCl. Jika diketahui Kf air = 1,86 dan Ar H = 1, O = 16, Na = 23, Cl = 35,5 maka pernyataan berikut benar kecuali ...
A. Diperlukan NaCl lebih dari 786 gram
B. Larutan NaCl adalah elektrolit kuat
C. Bentuk molekul air tetrahedral
D. NaCl dapat terionisasi sempurna
E. Dalam air terdapat ikatan hidrogen

Pembahasan :
Dari soal diketahui
⇒ ΔTf = 0 - (-5) = 5oC
⇒ Kf H2O = 1,86
⇒ massa pelarut (p) = 10 kg = 10.000 g

Massa relatif NaCl
⇒ Mr NaCl = Ar Na + Ar Cl
⇒ Mr NaCl = 23 + 35,5
⇒ Mr NaCl = 58,5

Molalitas NaCl
⇒ m NaCl = gram NaCl  .  1000
Mr NaCl p
⇒ m NaCl = gram NaCl  .  1000
58,5 10.000
⇒ m NaCl = gram NaCl
585

Rumus Penurunan titik beku
⇒ ΔTf = m Kf i
⇒ ΔTf = m Kf {1 + (n - 1)α}

Karena NaCl merupakan elektrolit kuat, maka NaCl dapat terionisasi secara sempurna sehingga α = 1 dan dengan n = 2.
⇒ i = {1 + (n - 1)α}
⇒ i = {1 + (2 - 1)1}
⇒ i = 2

Selanjutnya :
⇒ ΔTf = m Kf i
⇒ ΔTf = mNaCl Kf i
⇒ 5 = gram NaCl  x 1,86 x 2
585
⇒ gram NaCl = 58,5 x 10 x 5
1,86 x 2
⇒ gram NaCl = 786,3

Dalam air terdapat ikatan hidrogen. Molekul air berbentuk angular menyerupai huruf V atau disebut planar V bukan tetahedron. Jadi pernyataan yang salah adalah opsi C.
Jawaban : C

Soal 2
Larutan glukosa dalam air mendidih pada 100,26oC. Jika Kb = 0,52 dan Kf = 1,86 maka larutan tersebut akan membeku pada suhu ...
A. 1,86oC
B. 0,93oC
C. 0oC
D. -0,93oC
E. -1,86oC

Pembahasan :
Untuk mengetahui titik didih larutan glukosa, kita harus mengetahui penurunan titik beku larutannya dulu. Nah, karena molalitas glukosanya tidak diketahui, maka kita harus mencari molalitas (m) terlebih dahulu dengan menggunakan rumus kenaikan titik didih.

Titik didih larutan glukosa = 100,26oC.
Titik didih air = 100oC

Kenaikan titik didih :
⇒ ΔTb = 100,26oC - 100oC. 
⇒ ΔTb = 0,26oC.

Dari rumus kenaikan titik didih
⇒ ΔTb = m Kb
⇒ m = ΔTb  
Kb
⇒ m = 0,26
0,52
⇒ m = ½

Penurunan titik beku :
⇒ ΔTf = m Kf
⇒ ΔTf = ½ (1,86)
⇒ ΔTf = 0,93oC

Karena titik beku air adalah 0oC, maka titik beku larutan glukosa tersebut adalah:
⇒ ΔTf = Titik didih pelarut - Titik didih larutan
⇒ ΔTf = Tf air - Tf
⇒ Tf = Tf air - ΔTf
⇒ Tf = 0oC - 0,93oC
⇒ Tf = -0,93oC

Jadi. larutan glukosa akan membeku pada suhu -0,93oC.
Jawaban : D

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Jenis Ikatan Kimia.

Soal 3
Asam benzoat (Mr = 122) sebanyak 12,2 g dilarutkan dalam 122 g etanol menyebabkan kenaikan titik didih 1oC. Besarnya tetapan kenaikan titik didih molal etanol (Kb) adalah ...
A. 2,24
B. 1,83
C. 1,55
D. 1,22
E. 1,71

Pembahasan :
Rumus kenaikan titik didih
⇒ ΔTb = m Kb i

Karena asam benzoat merupakan asalam lemah, maka faktor van hoff sama dengan satu (i = 1) sehingga berlaku rumus:
⇒ ΔTb = m Kb

Molalitas (m):
⇒ m = gram  .  1000
Mr p
⇒ m = 12,2  .  1000
122 122
⇒ m = 100
122

Kembali ke rumus kenaikan titik didih:
⇒ ΔTb = m Kb
⇒ 1 = 100/122 Kb
⇒ 122 = 100Kb
⇒ Kb = 122/100
⇒ Kb = 1,22
Jawaban : D

Soal 4
Suatu zat organik tersusun dari 37,5% C; 12,5% H, dan sisanya oksigen (Ar C = 12, H = 1, O = 16). Jika 3,2 gram zat itu dilarutkan dalam 50 gram air (Kf = 1,86), larutan membeku pada suhu -3,72oC. Rumus molekul zat organik tersebut adalah ....
A. CH3OH
B. C2H8O2
C. C3H6O2
D. C3H6O3
E. C6H12O6

Pembahasan :
Zat organik yang akan kita cari rumus molekulnya adalah terdiri dari C, H, dan O sehingga rumus molekulnya secara umum adalah CxHyOz.

Rumus penurunan titik beku
⇒ ΔTf = m Kf
⇒ 0 - (-3,72) = m 1,86
⇒ 3,72 = 1,86 m
⇒ m = 2

Dari rumus molalitas :
⇒ m = n x  1000
p
⇒ mp = 1000 n
⇒ 2 (50) = 1000n
⇒ 100 = 1000n
⇒ n = 0,1 mol
Jadi, jumlah mol zat organik tersebut adalah 0,1 mol.

Dari rumus mol :
⇒ n = gram
Mr
⇒ 0,1 = 3,2
Mr CxHyOz
⇒ Mr CxHyOz = 3,2
0,1
⇒ Mr CxHyOz = 32

Nah karena kita sudah tahu jumlah massa relatif zat organik tersebut, maka kita bisa menentukan massa atom realtif (Ar) masing-masing unsurnya.

Pada soal diketahui perbandingan unsurnya 37,5% C; 12,5% H; dan 50% O.

Menentukan x dari dari rumus CxHyOz :
⇒ 37,5% = x Ar C  x 100%
32
⇒ 37,5 = x (12)  x 100
32
⇒ 1200x = 1200
⇒ x = 1

Menentukan y dari dari rumus CxHyOz :
⇒ 12,5% = y Ar H  x 100%
32
⇒ 12,5 = y (1)  x 100
32
⇒ 100y = 400
⇒ y = 4

Menentukan y dari dari rumus CxHyOz :
⇒ 50% = z Ar O  x 100%
32
⇒ 50 = z (16)  x 100
32
⇒ 1600z = 1600
⇒ z = 1

Jadi, rumus molekul zat organik itu adalah CH4O atau CH3OH.
Jawaban : A

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Jenis dan Sifat Koloid.

Soal 5
Diketahui Kf air = 1,86, Ar H = 1, C = 12, dan O = 16. Titik beku air dalam radiator mobil yang berisi cairan dengan perbandingan 62 gram etilen glikol, HOCH2CH2OH, dalam 500 g air adalah ...
A. -0,93oC
B. -1,86oC
C. -3,72oC
D. -5,58oC
E. -7,64oC

Pembahasan :
Dari rumus penurunan titik beku
⇒ ΔTf = Kf m
⇒ ΔTf = Kf  gram  .  1000
Mr p
⇒ ΔTf = 1,86  62  .  1000
62 500
⇒ ΔTf = 1,86 x 1000
500
⇒ ΔTf = 3,72oC

Jadi, titik beku air dalam radiator mobil tersebut adalah:
⇒ Tf = 0 - 3,72oC
⇒ Tf = -3,72oC
Jawaban : C 
Soal 6
Kelarutan CaCl2 dalam air pada 0oC adalah sekitar 5,4 molar. Jika Kf = 1,86 maka penurunan titik beku larutan CaCl2 0,54 molal adalah ...
A. 1,0oC
B. 5,0oC
C. 3,0oC
D. 2,7oC
C. 2,0oC

Pembahasan :
⇒ ΔTf = Kf m i
⇒ ΔTf = Kf m {1 + (n - 1)α}
⇒ ΔTf = Kf m {1 + (3 - 1)1}
⇒ ΔTf = 3 Kf m
⇒ ΔTf = 3 x 1,86 x 0,54
⇒ ΔTf = 3,0oC
Jawaban : C

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Sifat Golongan Unsur.

Soal 7
Suatu senyawa X (Mr = 100) yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dilarutkan dalam 250 g benzena ternyata memberikan penurunan titik beku (ΔTf) sebesar 1.024oC. Jika diketahui harga Kf benzena = 5,12 oC/m, maka berat senyawa yang dilarutkan adalah ...
A. 0,5 gram
B. 2,5 gram
C. 5,0 gram
D. 7,5 gram
E. 10 gram

Pembahasan :
⇒ ΔTf = Kf m
⇒ ΔTf = Kf  massa X  .  1000
Mr p
⇒ 1,024 = 5,12  massa X  .  1000
100 250
⇒ 1,024 = 51,2 massa X
250
⇒ massa X = 256/51,2
⇒ massa X = 5 gram.
Jawaban : C

Soal 8
Sebanyak 45 gram senyawa dengan rumus molekul (H2CO)x dilarutkan dalam 500 gram air (Kf = 1,86). Jika titik beku senyawa ini -0,93oC dan Ar C = 12, H = 1, dan O = 16 maka harga x adalah ...
A. 12
B. 10
C. 8
D. 6
E. 4

Pembahasan :
⇒ ΔTf = Kf m
⇒ 0 - (-0,93) = Kf m
⇒ 0,93 = Kf  gram  .  1000
Mr p
⇒ 0,93 = 1,86  45  .  1000
Mr 500
⇒ 0,93 = 167,4
Mr
⇒ Mr = 167,4
0,93
⇒ Mr = 180

Selanjutnya :
⇒ Mr (H2CO)x = 180
⇒ (2 Ar H + Ar C + Ar O)x = 180
⇒ (2 x 1 + 12 + 16)x = 180
⇒ 30x = 180
⇒ x = 6
Jawaban : D


Edutafsi.com adalah blog bahan belajar sekolah yang ditujukan untuk membantu murid belajar. Dukung edutafsi untuk terus berkembang dengan like laman facebook edutafsi, follow IG Tafsi Junior, dan subscribe youtube Tafsi Video. Terimakasih telah berkunjung ke blog ini. Semoga bermanfaat.

Advertisements

0 comments :

Post a Comment