Titik beku adalah suhu pada saat mana zat dapat membeku. Ketika zat dilarutkan dalam larutan, titik beku larutan dapat berubah. Zat terlarut akan mempengaruhi titik beku larutan. Artikel ini akan membahas pengaruh zat terlarut terhadap titik beku larutan.
Definisi Titik Beku
Titik beku adalah suhu pada saat mana zat dapat membeku. Misalnya, air membeku pada suhu 0 derajat Celsius. Pada saat air dilarutkan dalam larutan garam, titik beku air akan berubah. Larutan garam memiliki titik beku yang lebih rendah daripada air murni.
Definisi Zat Terlarut
Zat terlarut adalah zat yang dilarutkan dalam sebuah larutan. Contoh zat terlarut yaitu garam, gula, atau alkohol. Zat terlarut akan mempengaruhi sifat-sifat dari larutan seperti titik beku, tekanan osmosis, dan tekanan uap.
Pengaruh Zat Terlarut terhadap Titik Beku
Zat terlarut dapat mempengaruhi titik beku larutan karena adanya interaksi antara zat terlarut dengan air dalam larutan. Ketika zat terlarut dilarutkan dalam air, molekul dari zat terlarut akan bercampur dengan molekul air. Hal ini akan mengganggu keseimbangan antara molekul air yang membentuk kristal es.
Jika kita membandingkan air murni dengan larutan garam, titik beku dari larutan garam lebih rendah daripada air murni. Hal ini disebabkan oleh adanya interaksi antara molekul garam dan molekul air. Molekul garam akan mengganggu keseimbangan antara molekul air yang membentuk kristal es. Akibatnya, titik beku larutan garam lebih rendah daripada air murni.
Perhitungan Perubahan Titik Beku
Perubahan titik beku dapat dihitung dengan menggunakan persamaan perubahan titik beku. Persamaan ini digunakan untuk menghitung perubahan titik beku pada suatu larutan jika diketahui jumlah zat terlarut dan massa pelarut.
ΔT = Kf x molalitas
ΔT = perubahan titik beku
Kf = konstanta kryoskopik
molalitas = jumlah mol zat terlarut per kilogram pelarut
Contoh perhitungan:
Jika kita memiliki 100 gram gula yang dilarutkan dalam 1 liter air, berapa perubahan titik beku larutan tersebut?
Langkah 1: Hitung jumlah mol gula
Mr gula = 342 g/mol
100 gram gula = 100/342 mol = 0,292 mol
Langkah 2: Hitung jumlah kilogram pelarut
1 liter air = 1 kg
Langkah 3: Hitung molalitas
molalitas = 0,292 mol/1 kg = 0,292 m
Langkah 4: Hitung perubahan titik beku
Kf air = 1,86 °C/kg/mol
ΔT = Kf x molalitas
ΔT = 1,86 x 0,292 = 0,543 °C
Jadi, perubahan titik beku larutan gula adalah 0,543 °C.
Pengaruh Konsentrasi Zat Terlarut terhadap Titik Beku
Konsentrasi zat terlarut juga dapat mempengaruhi perubahan titik beku larutan. Semakin banyak zat terlarut yang dilarutkan dalam larutan, semakin besar pula perubahan titik beku larutan tersebut.
Contoh:
Jika kita memiliki 100 gram gula yang dilarutkan dalam 1 liter air, perubahan titik beku larutan adalah 0,543 °C. Jika kita menambahkan 100 gram gula lagi sehingga totalnya menjadi 200 gram gula dalam 1 liter air, perubahan titik beku larutan akan menjadi lebih besar.
Pengaruh Jenis Zat Terlarut terhadap Titik Beku
Jenis zat terlarut juga dapat mempengaruhi perubahan titik beku larutan. Hal ini disebabkan oleh sifat-sifat dari zat terlarut seperti massa molekul, bentuk molekul, dan sifat-sifat lainnya.
Contoh:
Jika kita membandingkan larutan garam dan larutan gula, larutan gula memiliki perubahan titik beku yang lebih besar daripada larutan garam. Hal ini disebabkan oleh massa molekul gula yang lebih besar daripada garam. Semakin besar massa molekul dari zat terlarut, semakin besar pula perubahan titik beku larutan tersebut.
Pengaruh Tekanan terhadap Titik Beku
Tekanan juga dapat mempengaruhi titik beku larutan. Ketika tekanan dinaikkan, titik beku larutan akan turun. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa tekanan dapat mengubah sifat-sifat dari molekul dalam larutan.
Kesimpulan
Titik beku adalah suhu pada saat mana zat dapat membeku. Ketika zat dilarutkan dalam larutan, titik beku larutan dapat berubah. Zat terlarut akan mempengaruhi titik beku larutan. Zat terlarut dapat mempengaruhi titik beku larutan karena adanya interaksi antara zat terlarut dengan air dalam larutan. Perubahan titik beku dapat dihitung dengan menggunakan persamaan perubahan titik beku. Konsentrasi zat terlarut juga dapat mempengaruhi perubahan titik beku larutan. Jenis zat terlarut juga dapat mempengaruhi perubahan titik beku larutan. Tekanan juga dapat mempengaruhi titik beku larutan.
