Soal dan Pembahasan Larutan NaCl dan etanol dalam air

Air merupakan senyawa oksigen dengan hydrogen, berwujud cair pada temperatur ruang, memiliki titik lebur 0 ^oC dan titik didih 100 ^oC pada tekanan 1 atm.  Air merupakan pelarut universal yang efektif bagi beberapa senyawa kimia. Adanya zat terlarut dalam air dapat berpengaruh pada titik lebur maupun titik didih larutan. Massa atom H= 1, C =12, O =16, Na=23, Cl = 35,5; tetapan lebur air K_f = 1,86 ^oC m^-1

a.    Tuliskan reaksi pelarutan garam NaCl dalam air dan pelarutan etanol (CH₃CH₂OH) dalam air.                                                     (2 poin)

b.    Mengapa etanol mudah larut dalam air?                                (2 poin)

c.    Jika garam NaCl sebanyak 23,40 gram dilarutkan dalam air sampai volume tepat 100,00 mL, berapakah konsentrasi larutan garam tersebut dalam satuan molaritas dan berapa fraksi mol NaCl dalam larutan tsb? Abaikan volum NaCl dan anggap densitas air =1.                             (4 poin)

d.    Jika etanol (densitas 0,789g/mL) sebanyak 10,00 mL dilarutkan dalam air sampai  volume tepat100,00mL menghasilkan larutan etanol dengan densitas 0,982g/mL.  Hitung konsentrasi larutan etanol yang dinyatakan dalam % massa dan molalitas (m).                                        (3 poin)

e.    Bandingkan titik lebur larutan NaCl pada soal ’c’ dan larutan etanol pada soal ’d’, buktikan larutan mana yang memiliki titik lebur lebih rendah!.

(4 poin)

f.   Bila larutan NaCl dan larutan etanol mempunyai molaritas yang sama, apakah ada perbedaan tekanan uap larutan masing masing? Jelaskan dan beri alasannya.                                                                      (3 poin)

JAWAB:

1. NaCl + H₂O    D Na(aq)⁺ + Cl(aq)^-

C₂H₅OH + H₂O D      C₂H₅OH(aq)                                       (2 poin)

b. CH₃CH₂OH molekul polar, larut dalam air (polar) dan membentuk ikatan hidrogen                                                                                      (2 poin)

c. Konsentrasi larutan NaCl = [23,4 /58,5 mol]/[100 mL/1000 mL) = 4M,

mol fraksi NaCl = 4/(4+5,55) =0,419 @ 0,42                           (4 poin)

d. % massa larutan etanol =7,89 g etanol/98,2g larutan = 8,03%,

molalitas = 0,171 mol etanol/0,0903kg air = 1,89 m.             (3 poin)

e.  Titik lebur larutan NaCl = -1,86 x 4 m x 2 = -14,88 ^oC

Titik lebur larutan etanol = -1,86 x 1,89 = -3,52^oC                 (4 poin)

6. Tekanan uap larutan  (P) akan berbeda: P_{larutan etanol} >P_{larutan NaCl}

karena : etanol zat cair  terlarut yang volatile (dapat menguap, mempunyai tekanan uap, P^o_uap), sedangkan  NaCl adalah zat terlarut ionik non-volatile (P^o_NaCl = 0, tidak menguap)                                                         (3 poin)