Memahami Rumus Tekanan Osmotik dan Contoh Soalnya
Tekanan osmotik merupakan materi yang bisa ditemukan pada pelajaran kimia. Mencakup pembahasan tentang penurunan titik beku yang dipengaruhi jumlah partikel pada suatu larutan.
Tekanan osmotik adalah sifat koligatif larutan, yang berarti tergantung pada konsentrasi partikel zat terlarut dalam larutan daripada sifat zat terlarut. Ini adalah ukuran kecenderungan pelarut mengalir melalui membran semipermeabel untuk menyamakan konsentrasi partikel zat terlarut di kedua sisi membran.
Mengutip Quipper, tekanan osmotik secara sederhana bisa diartikan sebagai tekanan minimum pada larutan untuk mencegah aliran molekul pelarut melalui membran semipermeabel. Sementara membran semipermeabel mempunyai pori-pori yang di dalamnya bisa terjadi pergerakan pelarut.
Tekanan osmotik bisa digunakan untuk mencari tahu massa molar dengan perbandingan sifat koligatif lain. Apakah memerlukan tekanan osmotik besar agar larutan bisa encer.
Patut diketahui bahwa tekanan osmotik bisa dipengaruhi oleh konsentrasi dan suhu zat terlarut. Masih merangkum dari Quipper, konsentrasi zat akan menentukan tekanan osmotik potensial. Sementara suhu yang meningkat juga membuat tekanan osmotik meningkat.
Kali ini, kami akan membahas tentang rumus tekanan osmotik. Dapat digunakan untuk menghitung tekanan saat konsentrasi zat terlarut rendah. Berikut lengkapnya.
Rumus Tekanan Osmotik
Berikut rumus tekanan osmotik dan satuannya.
π V = n x R x T
π= n/v x R x T
π = M x R x T
Keterangan:
π= tekanan osmotik (atm)
V= volume (liter)
n= jumlah mol zat terlarut
R= tetapan gas ideal 0.0821 L atm/K mol
T = suhu (satuan kelvin)
Tak hanya itu, kali ini kami juga akan membahas tentang contoh soal tekanan osmotik yang disadur dari berbagai sumber. Anda bisa menggunakannya untuk bahan belajar di rumah.
Contoh Soal Tekanan Osmotik
Berikut kumpulan contoh soal tekanan osmotik beserta jawabannya.
Soal 1
Tentukan tekanan osmotik larutan glukosa 0,03 M pada suhu 29°C!
Jawaban:
π = M x R x T
= 0,03M x 0,082 Latm mol/K x (29+273) K
= 0,74 atm
Jadi, tekanan osmotik larutan glukosa tersebut yaitu 0,74 atm.
Soal 2
Berapa tekanan osmotik larutan yang mengandung 46,0 gram gliserin (C3H8O3) per liter pada suhu 0°C?
Jawaban:
Untuk dapat menjawab pertanyaan tersebut, kita harus melalui beberapa tahapan sebagai berikut:
Merubah satuan suhu dari celcius ke kelvin
T = 0 °C
= 0 °C + 273
= 273 K
Menentukan massa molekul relatif (Mr) zat terlarut
Mr C3H8O3 = ( 3 x Ar C) + (8 x Ar H) + (3 x Ar O)
= (3 x 12) + (8 x 1) + (3 x 16)
= 36 + 8 + 48
= 92
Menentukan mol zat terlarut (n)
Jumlah mol zat terlarut yang didapat dari perbandingan massa dengan massa molekul relatifnya sebagai berikut:
n = massa/Mr = 46/92 = 0,5 mol
Menentukan molaritas gliserin (M)
Setelah mengetahui mol zat terlarut, kita dapat menemukan molaritasnya sebagai berikut:
M = n/V = 0,5 mol/1 = 0,5 M
Soal 3
Adi melarutkan senyawa garam BaCl2 sebanyak 52 gram ke dalam pelarut berupa air sebanyak 5 liter. Jika suhu hasil pelarutannya adalah 27 °C, berapakah tekanan osmotiknya? (Mr BaCl2 = 208)
Diketahui:
m = 52 gram
Mr = 208
V = 5 liter = 5000 mL
T = 27 °C = 300 °K
i = 3
Jawaban:
π = M x R x T x i
π = [(m/Mr) x (1000/V)] x R x T x i
π = (52/208) x (1000/5000) x 0,082 x 350 x 3
π = 0,25 x 0,2 x 0,082 x 300 x 3
= 3,69 atm
Jadi, tekanan osmotiknya adalah 3,69 atm.
Soal 4
Budi membuat larutan pupuk menggunakan bahan urea sebanyak 12 gram yang kemudian dilarutkan dalam air sebanyak 1 liter. Jika suhu larutannya menjadi 37 °C, hitunglah tekanan osmotik pupuk Budi!
Diketahui:
m = 12 gram
Mr = 60
V = 1 liter = 1000 mL
T = 37 °C = 310 °K
Jawaban:
π = M.R.T
= [(m/Mr) x (1000/V)] x R x T
= (12/60) x (1000/1000) x 0,082 x 310
= (1/5) x 0,082 x 310
= 5,048 atm
Jadi, tekanan osmotiknya adalah 5,048 atm.
Soal 5
Terdapat larutan non elektrolit yang berada di suhu 27 °C dengan tekanan osmotik sebesar 0,738 atm. Hitunglah berapa besarnya molaritasnya!
Diketahui:
π = 0,738 atm
T = 27 °C = (27+273) °K = 300 °K
R = 0,082 L atm/mol K
Jawaban:
π = M x R x T
M = π/(R.T)
M = 0,738/(0,082*300)
= 0,738/24,6
= 0,03 M
Jadi, molaritas dari tekanan osmotik 0,738 atm adalah 0,03 M.
Soal 6
Seorang pasien di rumah sakit desa Sukamaju membutuhkan infus sebanyak 500 mL yang harus sesuai dengan tekanan darah yakni 6,56 pada suhu 47 °C. Berapa massa glukosa (C6H12O6) yang dibutuhkan untuk membuat infus tersebut? (Mr C6H12O6 = 180)
Diketahui:
π = 6,56 atm
T = 47 °C = 320 °K
R = 0,082 L atm/mol K
Kemudian, cari molaritas dengan menggunakan rumus berikut ini, yakni:
π = M x R x T
M = π/RT
= 6,56/(0,082 x 320)
= 0,25 M
Lalu, hitung massa berdasarkan rumus berikut ini,
M = (m/Mr) x (1000/V)
m = (M x Mr x V)/1000
m = (0,25 x 180 x 500)/1000
= 22,5 gram
Jadi, massa glukosa yang dibutuhkan adalah 22,5 gram.
Soal 7
Coba hitunglah tekanan osmotik larutan 3.6 gram glukosa yang terlarut dalam 500 mL larutan pada suhu 27 derajat celcius! (Mr = 180, R = 0,082 L atm/mol K)
Jawaban:
Sebelum menghitung tekanan osmotik, ubah terlebih dahulu derajat celcius menjadi kelvin, seperti contoh di bawah ini:
T = 27°C
= 27°C + 273
= 300 K
Kemudian, cari terlebih dahulu molaritasnya, yakni:
M = (gram/Mr) x (1.000/V)
= (3,6/180) x (1.000/500)
= 0,02 x 2
= 0,04 mol/L
Lalu, masukkan komponen tersebut untuk mencari tekanan osmotiknya, yakni:
π = M x R x T
= 0,04 x 0,082 x 300
= 0,984 atm
Jadi, tekanan osmotiknya adalah 0,984 atm.
Soal 8
Dr. Vegapunk mempunyai 46,8 gram NaCl di dalam 2 liter pelarut. Apabila Dr. Vegapunk mengukurnya di suhu 77 °C, berapa atm tekanan osmotiknya? (Mr NaCl = 58,5)
Diketahui:
m = 46,8 gram
Mr = 58,5
V = 2 liter = 2000 mL
T = 77 °C = 350 °K
i = 2
Jawaban:
π = M x R x T x i
= [(m/Mr) x (1000/V)] x R x T x i
= (46,8/58,5) x (1000/2000) x 0,082 x 350 x 2
= 0,8 x 0,5 x 0,082 x 350 x 2
= 22,96 atm
Jadi, tekanan osmotiknya adalah 22,96 atm.
Demikian pembahasan tentang rumus tekanan osmotik atau osmosis yang bisa dipelajari. Ditarik kesimpulan bahwa tekanan osmotik memiliki sifat koligatif, artinya tergantung pada konsentrasi partikel terlarut dalam larutan daripada jenis partikel zat terlarut. Hal ini juga dipengaruhi oleh suhu.
Sumber soal: Kumparan, Kompas.
