Kalkulator Vice-Versa Molalitas, Kenaikan Titik Didih dan Penurunan Titik Beku Larutan

Sifat Koligatif Larutan: Kenaikan Titik Didih (ΔT_b) dan Penurunan Titik Beku (ΔT_f)

Dasar teori:
Kenaikan titik didih dan penaikan titik beku larutan tergantung pada banyaknya komponen larutan  dalam hal ini adalah molalitas.

Molal adalah satuan konsentrasi yang dihitung berdasarkan jumlah mol zat terlarut setiap 1 kg pelarut.

Hubungan antarvariabel yang dijadikan dasar untuk pembuatan kalkulator molalitas, kenaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan

Ada dua rumus yang digunakan yaitu $\mathsf{\Delta T_b = b \cdot K_b \cdot i}$ dan $\mathsf{\Delta T_f = b \cdot K_f \cdot i}$
$$\mathsf{\Delta T_b = b \cdot K_b \cdot i}$$ $$\mathsf{\Delta T_b = \dfrac{n_t \cdot 1000 }{m_p} \cdot K_b \cdot i}$$ $$\mathsf{\Delta T_b = \dfrac{m_t/mM_t \cdot 1000 \cdot K_b \cdot i}{m_p} }$$ $$\mathsf{\Delta T_b = \dfrac{m_t \cdot 1000 \cdot K_b \cdot i}{mM_t \cdot m_p} }$$ $$\mathsf{\Delta T_b = \dfrac{m_t \cdot 1000 \cdot K_b \cdot i}{mM_t \cdot m_p} }$$

$$\mathsf{\Delta T_b \cdot mM_t \cdot m_p = m_t \cdot 1000 \cdot K_b \cdot i }$$ $$\mathsf{\dfrac{\Delta T_b}{K_b} = \dfrac{m_t \cdot 1000 \cdot i}{mM_t \cdot m_p}}$$Persamaan-1

Untuk larutan yang sama maka analog dengan hubungan ΔT_b dengan variabel seperti di atas diperoleh hubungan ΔT_f dengan variabel

$$\mathsf{\Delta T_f \cdot mM_t \cdot m_p = m_t \cdot 1000 \cdot K_f \cdot i }$$ $$\mathsf{\dfrac{\Delta T_f}{K_f} = \dfrac{m_t \cdot 1000 \cdot i}{mM_t \cdot m_p}}$$Persamaan-2

Untuk larutan yang sama akan diperoleh hubungan antara ΔT_b, K_b, ΔT_f, dan K_f seperti berikut.

$$\mathsf{\dfrac{\Delta T_b}{K_b} = \dfrac{\Delta T_f}{K_f}}$$atau $$\mathsf{\dfrac{K_f}{K_b} = \dfrac{\Delta T_f}{\Delta T_b}}$$ $$\mathsf{K_f \cdot \Delta T_b = K_b \cdot \Delta T_f}$$Persamaan-3

Oleh karena itu bila 3 variabel diketahui maka variabel lain dapat dihitung.

Perhitungan dalam kalkulator ini hanya berlaku untuk larutan yang encer dengan variabel sebagai berikut.

ΔT_b = kenaikan titik didih larutan (°C)

ΔT_f = penurunan titik beku larutan (°C)

b = $\mathsf{\dfrac{jumlah~ zat~ terlarut~ (mol)}{1~ kg~ pelarut}}$ (molal)

m_t = massa zat terlarut (g)

mM_t = massa molar zat terlarut (g/mol)

m_p = massa zat pelarut (g)

K_b = tetapan kenaikan titik didih molal (°C/molal)

K_f = tetapan penurunan titik beku molal (°C/molal)

i = faktor van't Hoff = 1 + (jumlah ion – 1) α

α = derajat disosiasi/ionisasi larutan elektrolit

Untuk larutan nonelektrolit karena tidak terjadi penguraian (mengion) maka nilai i = 1. Bila massa pelarut sudah diketahui isi massa jenis = 1, dan volume = massa pelarut.

---

Petunjuk penggunaan kalkulator secara umum:
Isikan hanya pada kotak berwarna putih (sebagai masukan/input).
Gunakan tanda titik sebagai tanda desimal bilangan.

Isikan hanya 2 kotak input dan kosongkan kotak input yang akan ditentukan nilainya.

Konversi Massa Jenis, Volume, Massa Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel	Nilai	Satuan
Massa jenis zat (ρ)		g/mL
Volume zat (V)		mL
Massa zat (m)		g
Hasil Hitung:

Rumus hubungan antarvariabel yang digunakan pada kalkulator ini:

$$\mathsf{m = \rho \times V} \Leftrightarrow \mathsf{\rho = \dfrac{m}{V}} \Leftrightarrow \mathsf{V = \dfrac{m}{\rho}}$$

---

Isikan hanya 2 kotak input dan kosongkan kotak input yang akan ditentukan nilainya.

Kalkulator Faktor van't Hoff, Jumlah Ion, dan Derajat Disosiasi Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel	Nilai
i (faktor van't Hoff)
Jumlah ion
α (derajat disosiasi)
Hasil Hitung:

Rumus hubungan antarvariabel yang digunakan pada kalkulator ini:

$$\mathsf{i = 1 + (jumlah~ion-1)\alpha} $$$$ \mathsf{\alpha = \dfrac{i-1}{jumlah~ion -1}} $$ $$ \mathsf{jumlah~ion = \dfrac{i-1}{\alpha}+1}$$

---

Untuk diketahui bahwa kalkulator ini bersifat bolak-balik. Untuk data i dan massa pelarut bila belum diketahui dalam soal dapat dihitung terpisah menggunakan 2 kalkulator di atas, kemudian isikan hasil hitungnya pada kalkulator di bawah ini.

Isikan kontak input seperti yang dicontohkan dalam pengisian.

Misal:

• Untuk penentuan ΔT_b kosongkan kotak inputnya dan isilah input untuk i, m_t, mM_t, m_p, dan K_b. Ini hanya terkait perhitungkan ΔT_b, sementara itu kosongkan nilai K_f dan ΔT_f, ini berlaku sebaliknya.
  
  
• Untuk penentuan ΔT_f kosongkan kotak inputnya dan isilah input untuk i, m_t, mM_t, m_p, dan K_f. Ini hanya terkait perhitungkan ΔT_f, sementara itu kosongkan nilai K_b dan ΔT_b, ini berlaku sebaliknya.
  
  
• Untuk penentuan m_t kosongkan kotak inputnya dan isilah input untuk i, m_t, mM_t, m_p, K_b, dan ΔT_b.
  
  
• Untuk larutan yang sama diperoleh hubungan antara ΔT_b, K_b, ΔT_f, dan K_f jadi bila diketahui 3 variabel dari 4 (ΔT_b, K_b, ΔT_f, dan K_f) tersebut maka salah satu variabel dapat dihitung menggunakan kalkulator ini sesuai persamaan-3.

Kalkulator Molalitas, Kenaikan Titik Didih, dan Penurunan Titik Beku Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Variabel	Nilai	Satuan
i
mt		g
mMt		g/mol
mp		g
Kb		°C/molal
ΔTb		°C
Kf		°C/molal
ΔTf		°C
nt		mol
b (Molalitas)		molal
Hasil Hitung:

Suhu Pelarut dan Larutan
ΔT (°C)	T Pelarut (°C)	T Larutan (°C)
ΔTb =
ΔTf =

• Jika zat pelarutnya air titik didih awal =  100 °C dapat diganti sesuai soal;
• Jika zat pelarutnya air titik beku awal  = 0 °C dapat diganti sesuai soal.