Rumus Penurunan Titik Beku Lengkap dengan Contoh Soal

Penurunan titik beku merupakan materi pada pelajaran kimia yang umumnya didapatkan ketika duduk di kelas 12 Sekolah Menengah Atas (SMA). Singkatnya, bab ini membahas tentang bagaimana suatu zat mencapai titik temperatur tertentu untuk larut atau mencair.

Titik beku juga bisa diartikan sebagai suhu saat zat cair berubah menjadi padat. Ini adalah suhu di mana tekanan uap fase padat dan cair suatu zat berada dalam kesetimbangan, yang berarti bahwa molekul-molekul dalam cairan melambat dan bersatu untuk membentuk struktur padat.

Menyadur Quipper, titik beku dipengaruhi oleh konsentrasi atau jumlah partikel zat terlarut dalam larutan. Apabila konsentrasi larutan semakin besar, maka penurunan titik bekunya juga demikian.

Tingkat penurunan titik beku dapat dihitung menggunakan rumus turunan Backman dan Raoult yang akan dibahas setelah ini. Berdasarkan rumus tersebut, penurunan titik beku dipengaruhi oleh molalitas dan ketetapan penurunan titik beku.

Rumus Penurunan Titik Beku

Berikut rumus penurunan titik beku.

∆Tf = Tf (pelarut) – Tf (larutan)
∆Tf = m . Kf

Keterangan:

∆Tf = penurunan titik beku (freezing point depression)
m = molalitas
Kf = tetapan penurunan titik beku (ºC kg/mol)

Untuk mengaplikasikan rumus di atas, Anda bisa menyimak contoh soal di bawah ini agar meningkatkan pemahaman. Berikut daftarnya.

Contoh Soal Penurunan Titik Beku

Soal 1

Sebanyak 8 gram zat A dilarutkan kedalam 200 ml air. Jika diketahui tetapan penurunan titik beku air (Kf) air 1,86 /molal dan massa molar zat tersebut adalah 40 gr/mol , hitung titik beku larutan!

Diketahui:

Massa Zat A = 8 gram
p Air = 200 ml
Kf air= 1,86 /molal
Mr zat A = 40 gr/ mol

Jawaban:

∆Tf = gr zat A / Mr × 1000 /p air × kf
= 8 gr / 40 gr/ mol× 1000 / 200 ml × 1,86 /molal
= 0,2 mol × 5 ml × 1,86 /molal
= 1,86 °C

∆Tf = Tfp – Tfl
1,86 ° C = 0 °C – Tfl
Tfl = 0 °C – 1,86 ° C
Tfl = – 1,86 ° C
Jadi, titik beku larutan adalah – 1,86 ° C

Soal 2

Tentukan titik beku larutan 0,025 mol suatu senyawa dalam 250 gram air, jika Kf air = 1,86º C/m!

Jawaban:

m = n/p = 0,025 mol/0,25 kg = 0,1 m

∆Tf = m . Kf
= 0,1 m x 1,86 ºC/m = 0,186 ºC
Delta Tf = Tf pelarut – tf larutan
= 0 ºC – 0,186 ºC
= -0,186 ºC

Soal 3

a. Berapakah molalitas senyawa X dalam larutan dengan titik beku -0,450 ºC?

b. Jika larutan ini dibuat dengan melarutkan 2,12 gram senyawa X dalam 48,92 gram air. Tentukan berapa Mr senyawa X!

Jawaban:

∆Tf = T pelarut – Tf larutan
= 0 ºC – (-0,450 ºC) = 0,450 ºC