Dalam campuran padat dan cair, atau dua cairan, komponen utama mewakili pelarut, dan komponen kecil mewakili zat terlarut. Kehadiran zat terlarut menginduksi fenomena penurunan titik beku dalam pelarut, di mana titik beku pelarut dalam campuran menjadi lebih rendah daripada pelarut murni. Penurunan titik beku dihitung menurut delta (T) = Km, di mana K menyatakan tetapan penurunan titik beku pelarut, dan m menyatakan molalitas larutan. Molalitas, dalam hal ini, mewakili mol partikel zat terlarut per kilogram pelarut. Ahli kimia menentukan mol partikel zat terlarut dengan membagi massa zat terlarut dengan molekulnya berat, seperti yang ditentukan dengan menjumlahkan massa atom semua atom dalam kimianya its rumus.
Mengidentifikasi zat terlarut dan pelarut dalam campuran. Menurut definisi, zat terlarut mewakili senyawa yang ada dalam jumlah yang lebih sedikit. Misalnya, untuk campuran 10 gram natrium klorida (garam) yang dilarutkan dalam 100 gram air, natrium klorida mewakili zat terlarut.
Tentukan berat rumus atau berat molekul zat terlarut dengan menjumlahkan berat atom semua atom dalam rumus kimia zat terlarut. Natrium klorida mengandung satu atom natrium dan satu atom klor, dan berat atom dari tabel periodik unsur natrium dan klor masing-masing adalah 22,99 dan 35,45. Oleh karena itu, berat rumusnya adalah (1 x 22,99) + (1 x 35,45), yaitu 58,44.
Hitung mol zat terlarut dengan membagi gram zat terlarut dengan berat rumusnya. Melanjutkan contoh natrium klorida sebelumnya, 10 gram/58,44, atau 0,171 mol natrium klorida .
Tentukan mol partikel dengan mengalikan mol zat terlarut dengan jumlah partikel yang dibuat ketika zat terlarut larut. Untuk zat molekul dengan ikatan kovalen, seperti gula, setiap formula mewakili satu molekul atau partikel dalam larutan. Namun, senyawa ionik seperti natrium klorida menghasilkan dua atau lebih partikel per unit rumus. Anda dapat mengidentifikasi senyawa ion dengan mudah karena selalu terdiri dari logam dan nonlogam, sedangkan senyawa molekuler seperti gula hanya mengandung nonlogam. Senyawa seperti kalsium klorida akan menghasilkan tiga partikel. Misalnya 10 gram natrium klorida (0,171 mol NaCl) x (2 partikel per rumus), atau 0,342 mol partikel.
Tentukan molalitas larutan dengan membagi mol partikel dengan massa pelarut dalam kilogram. Pada contoh sebelumnya, larutan yang disiapkan mengandung 10 gram natrium klorida yang dilarutkan dalam 100 gram air. Karena 1 kilogram mengandung 1000 gram, 100 gram air mewakili 0,100 kilogram air. Gunakan alat konversi online untuk mengubah massa pelarut menjadi kilogram, jika perlu. Oleh karena itu, molalitas partikel 10 gram natrium klorida dalam 100 gram air adalah 0,342 / 0,100, atau 3,42 mol per kilogram.
Lihat tabel konstanta penurunan titik beku untuk menentukan konstanta penurunan titik beku, K, dari pelarut. K air, misalnya, adalah 1,86 derajat C per molal.
Hitung penurunan titik beku, delta (T), pelarut dengan mengalikan nilai K dengan molalitas zat terlarut: delta (T) = Km. Melanjutkan contoh sebelumnya, delta (T) = 3,42 x 1,86, atau 6,36 derajat C
Tentukan titik beku campuran dengan mengurangkan delta (T) dari titik beku pelarut murni. Sebagian besar tabel konstanta penurunan titik beku juga akan memberikan titik beku - kadang-kadang terdaftar sebagai titik leleh - pelarut murni. Dalam kasus air, titik beku adalah 0 derajat C. Oleh karena itu, titik beku 100 gram air yang mengandung 10 gram natrium klorida adalah 0 - 6,36, atau -6,36 derajat C.
Hal yang Anda Butuhkan
- tabel periodik unsur
- Tabel konstanta penurunan titik beku