Laporan Percobaan Penurunan Titik Beku

Tujuan

• Mengamati penurunan titik beku suatu zat cair akibat penambahan zat terlarut
• Menentukan titik beku larutan elektrolit dan non elektrolit
• Menyimpulkan pengaruh zat terlarut terhadap penurunan titik beku
• Menghitung penurunan titik beku larutan elektrolit dan non elektrolit

Alat dan Bahan

1. Gelas plastik
2. Sendok
3. Tabung reaksi
4. Spatula
5. Thermometer
6. Butiran kecil es
7. Garam dapur
8. Air suling
9. Larutan urea (CO(NH₂)_{2 ­}1m
10. Larutan urea (CO(NH₂)_{2 ­} 2 m
11. NaCl 1 m
12. NaCl 2 m

Langkah Kerja

1. Masukkan butiran kecil es ke dalam gelas plastik sampai kira – kira ¾ bagian. Tambahkan 8 sendok garam dapur, lalu aduk. Inilah campuran pendingin
2. Isi tabung reaksi dengan air suling kira – kira setinggi 4 cm. Masukkan tabung itu ke dalam campuran pendingin. Masukkan pengaduk ke dalam tabung reaksi dan gerakkan turun – naik dalam air suling hingga seluruhnya membeku
3. Keluarkan tabung reaksi dari campuran pendingin dan biarkan es dalam tabung reaksi mencair sebagian. Ganti pengaduk dengan thermometer secara turun – naik. Kemudian bacalah thermometer dan catat suhu cairan es dalam tabung reaksi.
4. Ulangi langkah 2 dan 3, untuk mengukur suhu larutan urea (CO(NH₂)_{2 ­}1m, (CO(NH₂)₂ ­2 m, NaCl 1 m, dan NaCl 2 m. (Jika es dalam campuran pendingin sudah banyak yang mencair, buatlah lagi campuran pendingin dengan cara di atas)

Hasil Pengamatan

1. Titik beku air suling memiliki titik beku 0⁰C
2. Titik beku larutan

No	Zat Terlarut	Kemolalan	Titik Beku ­­0­C
1	(CO(NH2)2 ­	1 m	-2
2	(CO(NH2)2	2 m	-4
3	NaCl	1 m	-3
4	NaCl	2 m	-7

 Pembahasan

Dari data di atas dapat diketahui bahwa air memiliki titik beku terbesar dari semua larutan. Ini diakibatkan karena sebagian partikel air dan sebagian partikel – partikel terlarut membentuk ikatan baru. Sehingga ketika membeku yang memiliki titik beku paling tinggi yaitu air akan membeku terlebih dahulu kemudian diikuti oleh molekul larutan. Penambahan zat terlarut dalam pelarut akan mengakibatkan peningkatan konsentrasi yang mengakibatkan semakin rendah titik bekunya

Pada molal yang sama, titik beku larutan elektrolit dan non elektrolit berbeda karena zat elektrolit sebagian atau seluruhnya terurai menjadi ion. Larutan elektrolit mempunyai sifat koligatif lebih besar daripada sifat koligatif non elektrolit.

Menurut teori (perhitungan), data yang dihasilkan seharusnya : 

No	Zat Terlarut	Kemolalan	ΔTf ­­0­C	Tf larutan ­­0­C
1	(CO(NH2)2 ­	1 m	1,86	-1,86
2	(CO(NH2)2	2 m	3,72	-3,72
3	NaCl	1 m	3,72	-3,72
4	NaCl	2 m	7,44	-7,44

• Pada percobaan 1 dan 3 molalitas kedua larutan sama, yakni 1 molal tetapi ΔTf NaCl =2x ΔTf urea, hal ini disebabkan karena NaCl terurai menjadi 2 ion (2 partikel)

ΔTf urea =m x Kf

=1m x 1,86⁰ C/m

=1,86⁰C

Tf urea =Tf pelarut- ΔTf urea

=0-1,86⁰C=-1,86⁰C

ΔTf NaCl =mxKfxi ;i=2 (Na⁺ dan Cl^-) ; a=1 (larutan elektrolit)

=1m x 1,86 ⁰ C/m x {1+(2-1)1}

=3,72 ⁰C

Tf NaCl =Tf pelarut- ΔTf NaCl

=0-3,72⁰C=-3,72⁰C

• Pada percobaan 2 dan 4 molalitas kedua larutan sama,yakni 2 molal tetapi ΔTf NaCl =2x ΔTf urea, hal ini disebabkan karena NaCl terurai menjadi 2 ion (2 partikel : Na⁺ dan Cl^-)

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, karena larutan elektron itu terurai jadi partikel – partikel yang berupa ion. Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, karena larutan non elektron itu tidak terurai jadi partikel – partikel yang berupa ion

NaCl termasuk elektrolit, sementara urea non elektrolit, jadi urea tidak terionisasi sehingga tetap sebagai molekul itulah sebabnya NaCl 2 x lebih besar dari ΔTf urea pada konsentrasi yang sama. Harga i dari elektron tipe ion selalu lebih kecil daripada harga teoritis. Hal itu disebabkan oleh tarikan listrik antarion yang berbeda muatan sehingga ion-ion tidak 100% bebas. Semakin kecil konsentrasi larutan, jarak antarion semakin besar dan ion – ion semakin bebas

Larutan elektrolit(NaCl) mempunyai i=2 sehingga ΔTf = mx Kf x i sedangkan larutan non elektrolit (urea) tidak memiliki i sehingga ΔTf = mx Kf . Jadi penurunan titik beku NaCl lebih besar daripada urea

Penurunan titik beku larutan berbanding lurus dengan jumlah partikel zat dalam larutan. Makin besar jumlah partikel zat, maskin besar penurunan titik beku larutan. Olehkarena jumlah partikel NaCl 1m lebih besar dari jumlah partikel urea 1m, maka penurunan titik beku NaCl 1m lebih besar daripada penurunan titik beku larutan urea 1m

Kesimpulan

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