Sifat Koligatif Larutan

Definisi Sifat Koligatif

Pengertian sifat koligatif larutan adalah sifat dari larutan yang bergantung pada jumlah volume pelarut dan bukan pada massa partikel. Contoh dalam kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan sifat koligatif adalah penurunan titik beku dan kenaikan titik didih. Sehingga muncul adanya diagram fase sebagai berikut:

Penurunan Titik Beku

Penurunan titik beku terjadi ketika titik beku suatu cairan lebih rendah karena adanya penambahan senyawa lain pada cairan. Cairan akan mempunyai titik beku yang lebih rendah dari pelarut murni. Contoh penurunan titik beku adalah titik beku air laut lebih rendah daripada titik beku air murni. Hal ini disebabkan karena adanya senyawa lain (yaitu garam) di dalam air laut, sehingga menyebabkan titik beku air laut lebih rendah daripada titik beku air biasa. Penurunan titik beku adalah salah satu sifat koligatif larutan.

Penurunan titik beku dapat dihitung menggunakan persamaan Clausius-Clapeyron dan hukum Raoult. Penurunan titik beku (ΔT_f) larutan adalah sebagai berikut:

ΔT_f = m . K_f

dimana
ΔT_f  = penurunan titik beku
m     = molalitas larutan
K_f    = tetapan penurunan titik beku molal

Sehingga titik beku larutan dapat dihitung dengan rumus

T_f = (0 - ΔT_f)^oC

Kenaikan Titik Didih

Kenaikan titik didih terjadi ketika titik didih larutan lebih tinggi daripada titik didih pelarut murni. Temperatur suatu pelarut naik ketika adanya penambahan zat yang non-volatil (tidak mudah menguap). Sebagai contoh adalah, ketika garam dimasukkan ke dalam air, maka titik didih akan naik dikarenakan adanya garam dalam larutan. Seperti halnya penurunan titik beku, kenaikan titik didih juga merupakan salah satu sifat koligatif larutan. Kenaikan titik didih juga dihitung dengan menggunakan persamaan Clausius-Clapeyron dan hukum Raoult. Kenaikan titik didih (ΔT_b) larutan adalah sebagai berikut:

ΔT_b = m . K_b

dimana
ΔT_b  = kenaikan titik didih
m     = molalitas larutan
K_b    = tetapan kenaikan titik didih molal

Sehingga titik didih larutan dapat dihitung dengan rumus

T_b = (100 + ΔT_b)^oC

Penurunan titik beku dan kenaikan titik didih larutan elektrolit

Pada larutan elektrolit, jumlah ion dan tetapan disosiasi mempengaruhi penurunan titik beku dan kenaikan titik didih. Sehingga, pada larutan elektrolit diberlakukan faktor van't Hoff yang dilambangkan dengan i

i = 1 + (n-1)α

dimana
i  = faktor van't Hoff
n = jumlah ion
α = tetapan disosiasi

Contoh larutan elektrolit dalam kehidupan sehari-hari adalah asam cuka dan air garam.

Sehingga,
Rumus penurunan titik beku latutan elektrolit

ΔT_f = m . K_f . i

Rumus kenaikan titik didih laturan elektrolit

ΔT_b = m . K_b . i

Contoh Soal Sifat Koligatif Larutan

Ke dalam 1 liter air, dimasukkan 80 gram padatan natrium hidroksida (NaOH). Berapakah titik beku dan titik didih larutan? Diketahui NaOH terdisosiasi sempurna, Mr NaOH = 40 gram/mol, K_f air adalah 1,86^oC dan K_b air adalah 0,52^oC.

Jawab:
Jika terdisosiasi sempurna, NaOH akan membentuk 2 ion, yaitu Na⁺ dan OH^- dan tetapan disosiasi adalah 1.

Maka,

i = 1 + (n-1) α

  = 1 + (2-1) 1

= 2

ΔT_f = m . K_f . i
       = 2 . 1,86 . 2
       = 7,44 ^oC

Sehingga T_f = (0 - 7,44)^oC
                    = -7,44

ΔT_b = m . K_b . i
       = 2 . 0,52 . 2
       = 2,08 ^oC

Sehingga T_b = (100 + 2,08)^oC
                     = 102,08 ^oC