2. Molality and mole fraction
Before studying colligative properties of
solutions, there are two basic concepts which
are important to be understood by us
1. Molality
2. Mole fraction
3. Molality
• Expressed as the number of moles of a
dissolved substance (solute) that can be found
in 1000 grams of solvent
• Formulates:
5. Mole Fractions
• Defined as the ratio of the number of moles of
a solute or a solvent to the number of moles
of its solution
• The following equation:
6. Exercise
If it is found 15,5 kg of ethyleneglycol,
C2H6O2 (Mr = 62) dissolved in water (Mr = 18)
as much as 72 kg, what is mole fraction of the
substance?
7. A. Definition
• Colligative PropertyColligative Property
– property that depends on the concentration of
solute particles, not affected by the properties of
the solutes
8. B. Types
1. Freezing Point Depression (∆tf)
2. Boiling Point Elevation (∆tb)
3. Vapor Pressure Lowering
4. Osmosis
11. B. Types
• Applications
– salting icy roads
– making ice cream
– antifreeze
• cars (-64°C to 136°C)
• fish & insects
12. 08/24/14 12
PENURUNAN TEKANAN UAP
Penurunan Tekanan uap jenuh (∆P)
Setiap zat cair akan mengalami kesetimbangan
dinamis antara bentuk cair dan uap jenuhnya.
Tekanan uapnya disebut tekanan uap jenuh.
Besarnya tekanan uap jenuh tergantung pada :
•Jenis zat cair.
Zat cair yang memiliki tarik menarik antar
molekul yang besar akan sukar menguap,
tekanan uap jenuhnya menjadi lemah.
•Suhu.
Semakin tinggi suhu maka semakin besar
tekanan uapnya.
14. 08/24/14 14
PENURUNAN TEKANAN UAP
Penurunan Tekanan uap jenuh (∆P)
Setiap zat cair akan mengalami kesetimbangan
dinamis antara bentuk cair dan uap jenuhnya.
Tekanan uapnya disebut tekanan uap jenuh.
Besarnya tekanan uap jenuh tergantung pada :
•Jenis zat cair.
Zat cair yang memiliki tarik menarik antar
molekul yang besar akan sukar menguap,
tekanan uap jenuhnya menjadi lemah.
•Suhu.
Semakin tinggi suhu maka semakin besar
tekanan uapnya.
17. B. Types
• Freezing Point DepressionFreezing Point Depression (∆tf)
– f.p. of a solution is lower than f.p. of the pure
solvent
• Boiling Point ElevationBoiling Point Elevation (∆tb)
– b.p. of a solution is higher than b.p. of the pure
solvent
18. Grafik hubungan antara m dan ∆Tf
Persamaan linier
dari grafik ini
adalah :
∆Tf = k . m
Persamaan linier
dari grafik ini
adalah :
∆Tf = k . m
k adalah suatu tetapan
yang dikenal dengan
Tetapan Penurunan Titik
Beku Molal
ditulis dengan Kf
k adalah suatu tetapan
yang dikenal dengan
Tetapan Penurunan Titik
Beku Molal
ditulis dengan Kf
∆Tf
Data hasil eksperimen :
NoNo Zat terlarutZat terlarut KonsentraKonsentra
sisi
TTff ((oo
C)C) ∆∆TTff
((oo
C)C)
11 Garam dapurGaram dapur
NaClNaCl
1 m1 m -55 55
22 Garam dapurGaram dapur
NaClNaCl
2 m2 m -10-10 1010
33 Gula pasirGula pasir
CC1212 HH2222 OO1111
1 m1 m -3-3 33
44 Gula pasirGula pasir
CC1212 HH2222 OO1111
2 m2 m - 5- 5 55
∆Tf = Tf
o
– Tf
∆Tf = penurunan titik
beku
Tf
o
= titik beku air, 0o
C
(pada tekanan 1 atm),
bernilai 0
Tf = titik beku larutan
m21
5
10
Slide 21/ 35 Sifat Koligatif April 2009
Data Eksperimen
19. Analisis Data
• Pada konsentrasi sama, penurunan titik beku
larutan NaCl > larutan gula
• Hal ini disebabkan adanya kemampuan
mengion dari larutan NaCl yang menyebabkan
jumlah partikelnya lebih banyak dari larutan
gula, sehingga menyebabkan penurunan titik
beku larutan NaCl lebih besar.
Slide 22/35 Sifat Koligatif April 2009
20. PERISTIWA IONISASI
Bagaimana peristiwa ionisasi itu ???
Peristiwa IONISASI seperti berikut ini:
NaCl Na+
+ Cl-
Menghasilkan 2 Ion yaitu Na+
dan Cl-
Slide 23/ 35 Sifat Koligatif April 2009
22. i adalah tingkat desosiasi elektroliti adalah tingkat desosiasi elektrolit
(faktor van’t Hoff)(faktor van’t Hoff)
i = (1 + (i = (1 + ( αα ( n – 1))( n – 1))
Faktor Van’t Hoff
Slide 26/35 sifat Koligatif April 2009
Derajat ionisasi
Jumlah Ion
23. Contoh Soal
Berapa penurunan titik beku larutan HCl
0,4 m yang terionisasi secara sempurna? Kf = 1,86
Jawaban
Karena terionisasi sempurna, maka α = 1
Dari persamaan reaksi di atas, n = 2
ΔTf= m x Kf x (1+ (α(n-1)))
= 0,4 x 1,86 x (1+(1(2-1)))
= 1,488
Slide 27/ 35 Sifat Koligatif April 2009
)(
-
)((aq) ClHHCl aqaq +→ +
24. Penurunan Titik Beku
• Larutan Non Elektolit • Larutan Elektrolit
imKT ff ××=∆
Slide 29/35 Sifat Koligatif April 2009
mKT ff ×=∆
Lapisan salju bisa dibersihkan dengan menggunakan garam
dapur atau urea. Karena garam dapur atau urea bisa
Mengurangi besarnya titik beku dari salju.
Keterangan :
ΔTf = penurunan titik beku larutan
m = molalitas
Kf = Konstanta penurunan titik beku pelarut
i = faktor Van’t Hoff
25. Soal
1. Berapa titik beku larutan yang
mengandung 18 gram glukosa
(Mr=180) dalam 500 gram air (Kf=
1,86o
C/m)?
2. Berapa penurunan titik beku
larutan yang mengandung 5,85
gram NaCl (Mr=58,5) yang
terionisasi sempurna dalam 500
gram air (Kf=1,86o
C/m)?
Slide 30/35 Sifat Koligatif April 2009
26. Kenaikan Titik Didih
• Larutan Elektrolit
• Keterangan:
∆Tb= kenaikan titik didih
Kb = tetapan kenaikan titik
didih
m = molalitas
i = faktor van’t hoff
• Larutan Non
Elektrolit
imKT bb ××=∆
mKT bb ×=∆
Slide 32/35 Sifat koligatif April 2009
27. Soal
1. Berapa titik didih larutan 6,4 gram
naftalena (C10H8) dalam 100 gram
benzena?
Slide 33/35 Sifat Koligatif April 2009
28. RANGKUMAN
• Sifat koligatif adalah sifat larutan yang tidak
tergantung pada macamnya zat terlarut, tetapi
ditentukan oleh banyaknya zat terlarut
(konsentrasi zat terlarut)
• Ada 4 macam sifat koligatif yaitu penurunan
tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikkan
titik didih, dan tekanan osmosis
• Faktof Van’t Hoff adalah tingkat desosiasi
elektrolit
• Rumus faktor van’t hoff (i) = (1 + ( α ( n – 1))
Slide 35/36 Sifat koligatif April 2009
29. Soal
1. Berapa titik didih larutan 6,4 gram
naftalena (C10H8) dalam 100 gram
benzena?
Slide 33/35 Sifat Koligatif April 2009
30. C. Calculations
∆t: change in temperature (°C)
k: constant based on the solvent (°C·kg/mol)
m: molality (m)
n: # of particles
∆t = k · m · n
31. C. Calculations
• # of Particles# of Particles
– Nonelectrolytes (covalent)
• remain intact when dissolved
• 1 particle
– Electrolytes (ionic)
• dissociate into ions when dissolved
• 2 or more particles
32. C. Calculations
• At what temperature will a solution that is
composed of 0.73 moles of glucose in 225 g of
phenol boil?
m = 3.2m
n = 1
∆tb = kb · m · n
WORK:
m = 0.73mol ÷ 0.225kg
GIVEN:
b.p. = ?
∆tb = ?
kb = 3.60°C·kg/mol
∆tb = (3.60°C·kg/mol)(3.2m)(1)
∆tb = 12°C
b.p. = 181.8°C + 12°C
b.p. = 194°C
33. C. Calculations
• Find the freezing point of a saturated solution of
NaCl containing 28 g NaCl in 100. mL water.
m = 4.8m
n = 2
∆tf = kf · m · n
WORK:
m = 0.48mol ÷ 0.100kg
GIVEN:
f.p. = ?
∆tf = ?
kf = 1.86°C·kg/mol
∆tf = (1.86°C·kg/mol)(4.8m)(2)
∆tf = 18°C
f.p. = 0.00°C - 18°C
f.p. = -18°C
34. APPLICATION
1. What is the freezing point of an aqueous sugar (C12H22O11) solution that boils
at 110o
C?
2. When 256 g of a nonvolatile, nonelectrolyte unknown were dissolved in
499 g of water, the freezing point was found to be –2.79o
C. The molar
mass of the unknown solute is?
a) 357 b) 62.0 c) 768 d) 342
