Pembahasan soal SBMPTN bidang study kimia wacana sifat koligatif larutan ini mencakup sedikit subtopik dalam materi sifat koligatif larutan yaitu penurunan tekann uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis. Dari sedikit soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study kimia, model soal wacana sifat koligatif larutan yang kerap keluar antara lain memilih titik beku suatu larutan apabila tetapan kenaikan titik didih molal larutan dietahui, memilih besar tetapan kenaikan titik didih molal suatu larutan apabila diketahui massa dan massa relatif (Mr), memilih rumus molekul suatu zat organik apabila titik beku larutannya diketahui, memilih titik beku air dalam radiator kendaraan beroda empat apabila perbandingan komposisinya diketahui, dan menganalisis penambahan NaCl semoga air tak membeku pada titik bekunya.
Soal 1
Agar 10 kg air tak 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 merupakan elektrolit kuat
C. Bentuk molekul air tetrahedral
D. NaCl sanggup 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 sanggup terionisasi secara tepat sesampai lalu 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 mirip abjad V atau disebut planar V bukan tetahedron. Kaprikornus pernyataan yang salah merupakan opsi 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 dahulu. Nah, alasannya ialah molalitas glukosanya tak diketahui, maka kita harus mencari molalitas (m) terlebih dahulu dengan memakai 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 merupakan 0oC, maka titik beku larutan glukosa tersebut merupakan:
⇒ 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.
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Jenis Ikatan Kimia.
Soal 3
Asam benzoat (Mr = 122) sekaya 12,2 g dilarutkan dalam 122 g etanol menjadikan kenaikan titik didih 1oC. Besarnya tetapan kenaikan titik didih molal etanol (Kb) merupakan …
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) sesampai lalu 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
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 merupakan ….
A. CH3OH
B. C2H8O2
C. C3H6O2
D. C3H6O3
E. C6H12O6
Pembahasan :
Zat organik yang akan kita cari rumus molekulnya merupakan terdiri dari C, H, dan O sesampai lalu rumus molekulnya secara umum merupakan 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 merupakan 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 alasannya ialah kita sudah tahu jumlah massa relatif zat organik tersebut, maka kita sanggup memilih 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 merupakan CH4O atau CH3OH.
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 kendaraan beroda empat yang berisi cairan dengan perbandingan 62 gram etilen glikol, HOCH2CH2OH, dalam 500 g air merupakan …
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 kendaraan beroda empat tersebut merupakan:
⇒ Tf = 0 – 3,72oC
⇒ Tf = -3,72oC
Soal 6
Kelarutan CaCl2 dalam air pada 0oC merupakan sekitar 5,4 molar. Jika Kf = 1,86 maka penurunan titik beku larutan CaCl2 0,54 molal merupakan …
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
Baca juga : Pembahasan SBMPTN Kimia Sifat Golongan Unsur.
Soal 7
Suatu senyawa X (Mr = 100) yang tak sanggup menghantarkan arus listrik dilarutkan dalam 250 g benzena ternyata memperlihatkan penurunan titik beku (ΔTf) sebesar 1.024oC. Jika diketahui harga Kf benzena = 5,12 oC/m, maka berat senyawa yang dilarutkan merupakan …
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.
Soal 8
Sekaya 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 merupakan …
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