TKA Sifat Koligatif Larutan, 25 Soal Pilihan Ganda Kompleks Model MCMA

Berikut 25 soal pilihan ganda kompleks (PGK) model mutiple choice mutiple answer (MCMA) pokok bahasan Sifat Koligatif Larutan. Cobalah menjawab lebih dahulu dengan beri checklist pada kotak tersedia kemudian cocokkan dengan kunci jawaban dengan klik Kunci & Pembahasan. Pilihan jawaban yang benar untuk model soal PGK-MCMA ini lebih dari satu.

Soal-1

Sebanyak 40 gram NaOH (M_r = 40) dilarutkan dalam sejumlah air untuk membuat larutan 1 molal.
Jika volume larutan yang dihasilkan adalah 1 liter dan densitas larutan adalah 1,04 g/mL, manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan ini?

1. Massa air yang digunakan adalah 960 gram.
2. Konsentrasi molaritas larutan NaOH adalah sekitar 1 M.
3. Fraksi mol NaOH dalam larutan adalah lebih kecil dari 0,018.
4. Penambahan air hingga volume 1,5 liter akan mengurangi molalitas menjadi 0,67 mol/kg.
5. Massa total larutan adalah 1040 gram.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, dan 5

Pembahasan Soa-1:
1. Benar:
Molalitas 1 molal berarti 1 mol NaOH (40 g) dalam 1 kg air.
Massa air = 1000 g - 40 g = 960 g

2. Salah:
Molaritas = |mol NaOH//volume larutan (L)| = |1 mol//1 L| = 1 M, tetapi densitas memengaruhi,
sehingga $ \text{Molaritas} = \dfrac{1~ mol}{\text{volume larutan (L)}} = \dfrac{1~mol}{1~L} = 1 \, \text{M} $
tidak tepat tanpa koreksi densitas

3. Benar:
Mol air = |960 g//18 g/mol| ≈ 53,33
Fraksi mol NaOH = |mol NaOH//mol NaOH + mol air|
Fraksi mol NaOH = |1//1 + 53,33| ≈ 0,0186 < 0,018 (dibulatkan)

4. Salah:
Molalitas baru = |1 mol//1,5 kg air + 0,04 kg NaOH| ≈ 0,66 mol/kg,
tetapi perhitungan harus mempertimbangkan massa total larutan

5. Benar:
Massa total = massa NaOH + massa air = 40 g + 960 g = 1000 g,
dengan densitas 1,04 g/mL dan volume 1 L (1000 mL),
massa = 1,04 g/mL × 1000 mL = 1040 g

---

Soal-2

Seorang teknisi laboratorium membuat larutan etilen glikol (C₂H₆O₂, mM = 62 g/mol) dengan melarutkan 124 gram zat tersebut ke dalam 500 gram air (K_b = 0,52 °C/m, K_f = 1,86 °C/m).
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan ini?

1. Kemolalan larutan adalah 4 molal.
2. Fraksi mol etilen glikol dalam larutan adalah 0,067.
3. Titik didih larutan akan naik sebesar 2,08 °C.
4. Titik beku larutan akan turun sebesar 7,44 °C.
5. Tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap air murni pada suhu yang sama.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 3, 4, dan 5

Pembahasan Soal-2:
Diketahui: massa etilen glikol = 124 g, mM = 62 g/mol, massa air = 500 g = 0,5 kg
1. Benar: $$\begin{aligned} m & = \frac{\text{mol zat terlarut}}{\text{kg pelarut}} \\ & = \frac{124 / 62}{0,5} \\ & = \frac{2}{0,5} = 4 \text{ molal} \end{aligned}$$ 2. Salah: $$\begin{aligned} n_{\text{glikol}} & = 2 \text{ mol} \\ n_{\text{air}} & = \frac{500}{18} \approx 27,78 \text{ mol} \\ X_{\text{glikol}} & = \frac{2}{2 + 27,78} \approx \frac{2}{29,78} \approx 0,067 \end{aligned}$$ 3. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_b & = K_b \times m \\ & = 0,52 \times 4 = 2,08 \text{ °C} \end{aligned}$$ 4. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_f & = K_f \times m \\ & = 1,86 \times 4 = 7,44 \text{ °C} \end{aligned}$$ 5. Benar:
Penambahan zat terlarut non-volatil (etilen glikol) akan menurunkan tekanan uap larutan relatif terhadap pelarut murni.

---

Soal-3

Dua cairan campur A dan B yang saling larut memiliki tekanan uap dalam keadaan murni P_A^o dan P_B^o. Kedua cairan ini dicampur dengan fraksi mol X_A dan X_B untuk mendapatkan campuran yang memiliki tekanan uap total P_M.
Manakah dari hubungan berikut yang BENAR?

1. $ X_A = \dfrac{P_M - P_B^o}{P_A^o - P_B^o} $
2. $ \dfrac{X_A^{(l)}}{X_A^{(v)}} = \dfrac{P_M}{P_A^o} $
3. $ \dfrac{X_A^{(l)}}{X_A^{(v)}} = \dfrac{P_M}{P_B^o} $
4. $ X_B = \dfrac{P_M}{P_A^o + P_B^o} $
5. $ X_A = \dfrac{P_M}{P_A^o + P_B^o} $

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1 dan 2

Pembahasan Soal-3:
Berdasarkan Hukum Raoult untuk campuran ideal:
P_A = X_A^(l) · P_A^o
P_B = X_B^(l) · P_B^o
P_M = P_A + P_B = X_A^(l)P_A^o + X_B^(l)P_B^o
1. Benar: $$\begin{aligned} P_M & = X_A^{(l)} P_A^o + (1 - X_A^{(l)}) P_B^o \\ P_M & = X_A^{(l)} P_A^o + P_B^o - X_A^{(l)} P_B^o \\ P_M - P_B^o & = X_A^{(l)} (P_A^o - P_B^o) \\ X_A^{(l)} & = \frac{P_M - P_B^o}{P_A^o - P_B^o} \end{aligned}$$ 2. Benar: $$\begin{aligned} X_A^{(v)} & = \frac{P_A}{P_M} = \frac{X_A^{(l)} P_A^o}{P_M} \\ \frac{X_A^{(l)}}{X_A^{(v)}} & = \frac{P_M}{P_A^o} \end{aligned}$$ 3. Salah:
Tidak sesuai dengan hubungan yang benar antara fraksi mol cairan dan uap
4. Salah: $$\begin{aligned} X_B^{(l)} & = 1 - X_A^{(l)} = 1 - \frac{P_M - P_B^o}{P_A^o - P_B^o} = \frac{P_A^o - P_M}{P_A^o - P_B^o} \end{aligned}$$ 5. Salah: $$\begin{aligned} X_A^{(l)} & = \frac{P_M - P_B^o}{P_A^o - P_B^o} \text{ (bukan } \frac{P_M}{P_A^o + P_B^o} \text{)} \end{aligned}$$

---

Soal-4

Dalam percobaan penurunan titik beku, ditemukan bahwa:

1. Tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni.
2. Tekanan uap larutan lebih tinggi daripada tekanan uap pelarut murni.
3. Hanya molekul zat terlarut yang membeku pada titik beku.
4. Hanya molekul pelarut yang membeku pada titik beku.
5. Penurunan titik beku berbanding lurus dengan molalitas larutan.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 4, dan 5

Pembahasan Soal-4:
1. Benar:
Penambahan zat terlarut non-volatil menurunkan tekanan uap larutan.

2. Salah:
Tekanan uap larutan selalu lebih rendah daripada pelarut murni.

3. Salah:
Pada titik beku, yang membeku adalah pelarut murni, bukan zat terlarut.

4. Benar:
Hanya molekul pelarut yang membeku, membentuk fase padat pelarut murni.

5. Benar:
ΔT_f = K_f × m × i (berbanding lurus dengan molalitas).

---

Soal-5

Ke dalam 10 mL larutan BaCl₂ 0,5 M ditambahkan 5 mL larutan K₂SO₄ 0,5 M. Terbentuk endapan BaSO₄.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan setelah pencampuran dibandingkan dengan larutan BaCl₂ awal?

1. Titik beku larutan akan menurun.
2. Titik beku larutan akan meningkat.
3. Titik didih larutan akan meningkat.
4. Titik didih larutan akan menurun.
5. Tekanan osmotik larutan akan berkurang.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 2 dan 4

Pembahasan Soal-5:
Reaksi: BaCl₂ + K₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2KCl
1. Salah: $$\begin{aligned} n_{\text{BaCl}_2} & = 0,5 \times 0,01 = 0,005 \text{ mol} \\ n_{\text{K}_2\text{SO}_4} & = 0,5 \times 0,005 = 0,0025 \text{ mol} \\ \text{BaCl}_2 \text{ berlebih} & = 0,005 - 0,0025 = 0,0025 \text{ mol} \\ \text{Terbentuk KCl} & = 2 \times 0,0025 = 0,005 \text{ mol} \end{aligned}$$ Total ion setelah reaksi lebih sedikit daripada sebelum reaksi.

2. Benar:
Jumlah partikel terlarut berkurang → ΔT_f menurun → titik beku meningkat.

3. Salah:
Jumlah partikel terlarut berkurang → ΔT_b menurun → titik didih menurun.

4. Benar:
Jumlah partikel terlarut berkurang → titik didih menurun.

5. Benar:
Jumlah partikel terlarut berkurang → tekanan osmotik berkurang.

---

Soal-6

Sebanyak 11,7 gram NaCl (mM = 58,5 g/mol) dilarutkan dalam air hingga volume larutan menjadi 500 mL pada suhu 27 °C. Diketahui R = 0,082 L atm mol^-1 K^-1 dan derajat ionisasi (α) NaCl = 1.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan ini?

1. Konsentrasi molar (M) larutan NaCl adalah 0,4 M.
2. Tekanan osmotik larutan adalah 19,68 atm.
3. Faktor Van't Hoff (i) untuk larutan ini adalah 2.
4. Larutan ini memiliki fraksi mol NaCl sebesar 0,014.
5. Jika volume larutan dijadikan 2 L dengan penambahan air, tekanan osmotiknya akan menjadi seperempat dari semula.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-6:
Diketahui: massa NaCl = 11,7 g, mM = 58,5 g/mol, V = 0,5 L, T = 27 + 273 = 300 K
1. Benar: $$\begin{aligned} n & = \frac{11,7}{58,5} = 0,2 \text{ mol} \\ M & = \frac{0,2}{0,5} = 0,4 \text{ M} \end{aligned}$$ 2. Benar:
NaCl terionisasi sempurna (α=1) menjadi Na⁺ dan Cl^-, sehingga i = 2. $$\begin{aligned} \pi & = i \cdot M \cdot R \cdot T \\ & = 2 \times 0,4 \times 0,082 \times 300 = 19,68 \text{ atm} \end{aligned}$$ 3. Benar:
NaCl adalah elektrolit kuat yang terionisasi menjadi 2 partikel ion, sehingga i = 2.

4. Benar:
Asumsikan massa pelarut air ≈ 500 g (karena ρ air ≈ 1 g/mL). $$\begin{aligned} n_{\text{NaCl}} & = 0,2 \text{ mol} \\ n_{\text{air}} & = \frac{500}{18} \approx 27,78 \text{ mol} \\ X_{\text{NaCl}} & = \frac{0,2}{0,2 + 27,78} \approx \frac{0,2}{27,98} \approx 0,00714 \end{aligned}$$ 5. Salah:
Pengenceran tidak mengubah jumlah mol zat terlarut. Tekanan osmotik berbanding lurus dengan molaritas (π ∝ M). Jika volume menjadi 4 kali semula (dari 0,5 L ke 2 L), molaritas menjadi 1/4 kali semula, sehingga tekanan osmotik juga menjadi 1/4 kali semula.

---

Soal-7

Larutan urea (CO(NH₂)₂, mM = 60 g/mol) memiliki tekanan uap 22,5 mmHg pada suhu 25 °C. Diketahui tekanan uap air murni pada suhu tersebut adalah 23,8 mmHg.
Jika 300 gram larutan urea digunakan, manakah pernyataan berikut yang BENAR?

1. Penurunan tekanan uap relatif (ΔP/P⁰) adalah 0,0546.
2. Fraksi mol urea dalam larutan adalah 0,0546.
3. Massa urea yang terlarut dalam 300 gram larutan adalah 16,38 gram.
4. Kemolalan larutan urea adalah 1,02 molal.
5. Larutan urea 1 molal pada suhu yang sama akan memiliki tekanan uap 22,0 mmHg.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-7:
Diketahui: P = 22,5 mmHg, P⁰ = 23,8 mmHg
1. Benar: $$\begin{aligned} \frac{\Delta P}{P^0} & = \frac{P^0 - P}{P^0} = \frac{23,8 - 22,5}{23,8} = \frac{1,3}{23,8} \approx 0,0546 \end{aligned}$$ 2. Benar:
Hukum Raoult untuk zat terlarut non-volatil: ΔP = X_terlarut · P⁰ $$\begin{aligned} X_{\text{urea}} & = \frac{\Delta P}{P^0} = \frac{1,3}{23,8} \approx 0,0546 \end{aligned}$$ 3. Benar:
Dalam 300 g larutan, misal massa urea = u, massa air = (300 - u) $$\begin{aligned} X_{\text{urea}} & = \frac{n_{\text{urea}}}{n_{\text{urea}} + n_{\text{air}}} = 0,0546 \\ \frac{u/60}{(u/60) + ((300-u)/18)} & = 0,0546 \end{aligned}$$ Asumsikan n_air >> n_urea, sehingga: $$\begin{aligned} \frac{u/60}{(300-u)/18} & \approx 0,0546 \\ \frac{u}{60} \times \frac{18}{300-u} & \approx 0,0546 \\ \frac{18u}{60(300-u)} & \approx 0,0546 \\ \frac{3u}{10(300-u)} & \approx 0,0546 \\ 3u & \approx 0,0546 \times 10 (300 - u) \\ 3u & \approx 0,546 (300 - u) \\ 3u & \approx 163,8 - 0,546u \\ 3u + 0,546u & \approx 163,8 \\ 3,546u & \approx 163,8 \\ u & \approx \frac{163,8}{3,546} \approx 46,2 \text{ g} \end{aligned}$$ 4. Benar: $$\begin{aligned} m & = \frac{\text{mol urea}}{\text{kg air}} = \frac{46,2 / 60}{(300 - 46,2)/1000} = \frac{0,77}{0,2538} \approx 3,03 \text{ molal} \end{aligned}$$ 5. Salah: $$\begin{aligned} X_{\text{urea}} & = \frac{1}{1 + (1000/18)} \approx \frac{1}{1 + 55,56} \approx 0,0177 \\ P & = P^0 (1 - X_{\text{urea}}) = 23,8 (1 - 0,0177) \approx 23,8 \times 0,9823 \approx 23,38 \text{ mmHg} \end{aligned}$$

---

Soal-8

Untuk mencegah pembekuan dalam cuaca dingin, ke dalam radiator mobil ditambahkan 1 kg etilen glikol (C₂H₆O₂, M_r = 62) sebagai antibeku. Larutan dibuat dengan mencampurkan etilen glikol tersebut dengan 4 kg air (K_f = 1,86 °C/m).
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan antibeku ini?

1. Kemolalan larutan adalah 4,03 molal.
2. Penurunan titik beku larutan (ΔT_f) adalah 7,5 °C.
3. Fraksi mol etilen glikol dalam larutan adalah 0,0677.
4. Jika digunakan dalam radiator, larutan ini akan membeku pada suhu -7,5 °C.
5. Tekanan osmotik larutan pada suhu 25 °C adalah sekitar 15,8 atm.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-8:
Diketahui: massa etilen glikol = 1000 g, massa air = 4000 g = 4 kg
1. Benar: $$\begin{aligned} n_{\text{glikol}} & = \frac{1000}{62} \approx 16,13 \text{ mol} \\ m & = \frac{16,13}{4} = 4,0325 \approx 4,03 \text{ molal} \end{aligned}$$ 2. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_f & = K_f \times m \\ & = 1,86 \times 4,0325 \approx 7,5 \text{ °C} \end{aligned}$$ 3. Benar: $$\begin{aligned} n_{\text{air}} & = \frac{4000}{18} \approx 222,22 \text{ mol} \\ X_{\text{glikol}} & = \frac{16,13}{16,13 + 222,22} \approx \frac{16,13}{238,35} \approx 0,0677 \end{aligned}$$ 4. Benar:
Titik beku air murni 0 °C. ΔT_f = 7,5 °C berarti titik beku larutan = 0 - 7,5 = -7,5 °C.

5. Salah:
Etilen glikol non-elektrolit, sehingga i = 1. Molaritas: $$\begin{aligned} \text{Massa total} & = 1000 + 4000 = 5000 \text{ g} \\ \text{Volume} & \approx 5000 \text{ mL} = 5 \text{ L} \\ M & = \frac{16,13}{5} = 3,226 \text{ M} \\ \pi & = M \cdot R \cdot T = 3,226 \times 0,082 \times 298 \approx 78,8 \text{ atm} \end{aligned}$$

---

Soal-9

Sebuah industri farmasi membuat larutan infus glukosa (C₆H₁₂O₆, M_r = 180) yang isotonik dengan darah manusia yang memiliki tekanan osmotik sekitar 7,7 atm pada suhu tubuh 37 °C.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan infus ini?
(R = 0,082 L atm mol^-1 K^-1)

1. Konsentrasi molar larutan glukosa yang isotonik dengan darah adalah sekitar 0,30 M.
2. Untuk membuat 1 liter larutan infus, diperlukan 54 gram glukosa.
3. Larutan infus ini akan membeku pada suhu sekitar -0,56 °C.
4. Fraksi mol glukosa dalam larutan infus adalah 0,0054.
5. Jika larutan infus dididihkan pada tekanan 1 atm, titik didihnya akan mencapai 100,15 °C.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Pembahasan Soal-9:
Diketahui: π = 7,7 atm, T = 37 + 273 = 310 K, glukosa non-elektrolit (i=1)
1. Benar: $$\begin{aligned} \pi & = M \cdot R \cdot T \\ 7,7 & = M \times 0,082 \times 310 \\ M & = \frac{7,7}{0,082 \times 310} \approx \frac{7,7}{25,42} \approx 0,303 \text{ M} \end{aligned}$$ 2. Benar: $$\begin{aligned} \text{Massa glukosa} & = M \times V \times M_r \\ & = 0,303 \times 1 \times 180 \approx 54,54 \text{ g} \approx 54 \text{ g} \end{aligned}$$ 3. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_f & = K_f \times m \\ \text{Dengan } m & \approx M = 0,303 \text{ m (karena pelarut air)} \\ \Delta T_f & = 1,86 \times 0,303 \approx 0,56 \text{ °C} \\ T_f & = 0 - 0,56 = -0,56 \text{ °C} \end{aligned}$$ 4. Salah: $$\begin{aligned} \text{Asumsikan 1 L larutan ≈ 1000 g} \\ \text{Massa glukosa} & = 54 \text{ g} \\ \text{Massa air} & = 1000 - 54 = 946 \text{ g} \\ n_{\text{glukosa}} & = \frac{54}{180} = 0,3 \text{ mol} \\ n_{\text{air}} & = \frac{946}{18} \approx 52,56 \text{ mol} \\ X_{\text{glukosa}} & = \frac{0,3}{0,3 + 52,56} \approx \frac{0,3}{52,86} \approx 0,0057 \end{aligned}$$ 5. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_b & = K_b \times m \\ & = 0,52 \times 0,303 \approx 0,16 \text{ °C} \\ T_b & = 100 + 0,16 = 100,16 \text{ °C} \approx 100,15 \text{ °C} \end{aligned}$$

---

Soal-10

Dalam percobaan penentuan massa molekul, 6,0 gram senyawa organik X dilarutkan dalam 100 gram benzena (K_f = 5,12 °C/m, titik beku = 5,5 °C). Larutan tersebut membeku pada suhu 3,0 °C.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang sistem ini?

1. Penurunan titik beku larutan (ΔT_f) adalah 2,5 °C.
2. Kemolalan larutan adalah 0,488 molal.
3. Massa molekul relatif senyawa X adalah 123 g/mol.
4. Fraksi mol senyawa X dalam larutan adalah 0,0087.
5. Jika senyawa X adalah elektrolit kuat dengan i = 2, maka massa molekulnya akan terhitung 61,5 g/mol.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Pembahasan Soal-10:
Diketahui: massa X = 6,0 g, massa benzena = 100 g = 0,1 kg, T_f larutan = 3,0 °C, T_f benzena = 5,5 °C
1. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_f & = T_{f \text{ pelarut}} - T_{f \text{ larutan}} \\ & = 5,5 - 3,0 = 2,5 \text{ °C} \end{aligned}$$ 2. Benar: $$\begin{aligned} m & = \frac{\Delta T_f}{K_f} = \frac{2,5}{5,12} \approx 0,488 \text{ molal} \end{aligned}$$ 3. Benar: $$\begin{aligned} m & = \frac{\text{massa}/M_r}{\text{kg pelarut}} \\ 0,488 & = \frac{6,0 / M_r}{0,1} \\ 0,488 & = \frac{60}{M_r} \\ M_r & = \frac{60}{0,488} \approx 123 \text{ g/mol} \end{aligned}$$ 4. Salah: $$\begin{aligned} n_X & = \frac{6,0}{123} \approx 0,0488 \text{ mol} \\ n_{\text{benzena}} & = \frac{100}{78} \approx 1,282 \text{ mol} \\ X_X & = \frac{0,0488}{0,0488 + 1,282} \approx \frac{0,0488}{1,3308} \approx 0,0367 \end{aligned}$$ 5. Benar:
Jika i = 2 (elektrolit kuat), maka: $$\begin{aligned} \Delta T_f & = i \cdot K_f \cdot m \\ 2,5 & = 2 \times 5,12 \times m \\ m & = \frac{2,5}{10,24} \approx 0,244 \text{ molal} \\ M_r & = \frac{6,0 / 0,244}{0,1} = \frac{24,59}{0,1} = 245,9 \text{ g/mol} \end{aligned}$$

---

Soal-11

Seorang kimiawan menyiapkan larutan dengan mencampurkan 40 gram etanol (C₂H₅OH, M_r = 46) dan 60 gram air. Pada suhu 30 °C, tekanan uap air murni adalah 31,8 mmHg dan tekanan uap etanol murni adalah 102 mmHg.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan ini?

1. Larutan ini menunjukkan deviasi positif dari hukum Raoult karena adanya ikatan hidrogen.
2. Tekanan uap parsial etanol lebih besar daripada tekanan uap parsial air dalam campuran.
3. Komposisi uap akan lebih kaya etanol dibandingkan komposisi cairan.
4. Fraksi mol etanol dalam fasa uap adalah 0,46.
5. Campuran ini dapat dipisahkan dengan distilasi fraksionasi karena perbedaan volatilitas.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 2, 3, 4, dan 5

Pembahasan Soal-11:
Diketahui: massa etanol = 40 g, massa air = 60 g
1. Salah:
Campuran etanol-air menunjukkan deviasi negatif karena pembentukan ikatan hidrogen.
2. Benar: $$\begin{aligned} n_{\text{etanol}} & = \frac{40}{46} \approx 0,87 \text{ mol} \\ n_{\text{air}} & = \frac{60}{18} \approx 3,33 \text{ mol} \\ X_{\text{etanol}} & = \frac{0,87}{4,20} \approx 0,207 \\ X_{\text{air}} & = 0,793 \\ P_{\text{etanol}} & = 0,207 \times 102 \approx 21,1 \text{ mmHg} \\ P_{\text{air}} & = 0,793 \times 31,8 \approx 25,2 \text{ mmHg} \end{aligned}$$ 3. Benar:
Etanol lebih volatil (P⁰ lebih tinggi) sehingga uap lebih kaya etanol.

4. Benar: $$\begin{aligned} P_{\text{total}} & = 21,1 + 25,2 = 46,3 \text{ mmHg} \\ X_{\text{etanol-uap}} & = \frac{P_{\text{etanol}}}{P_{\text{total}}} = \frac{21,1}{46,3} \approx 0,46 \end{aligned}$$ 5. Benar:
Perbedaan volatilitas memungkinkan pemisahan dengan distilasi fraksionasi.

---

Soal-12

Dalam suatu percobaan, 14,2 gram natrium sulfat (Na₂SO₄, M_r = 142) dilarutkan dalam 250 mL air.
Jika derajat ionisasi garam ini adalah 0,8, manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan ini?
(K_b air = 0,52 °C/m, K_f air = 1,86 °C/m)

1. Larutan ini memiliki sifat koligatif yang setara dengan larutan non-elektrolit 0,8 M.
2. Tekanan osmotik larutan pada 27°C cukup untuk menyebabkan plasmolisis sel tanaman.
3. Penurunan titik beku larutan lebih besar daripada kenaikan titik didihnya.
4. Larutan ini dapat digunakan sebagai pencair es di jalanan pada musim dingin.
5. Fraksi mol ion sulfat dalam larutan adalah 0,015.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-12:
Diketahui: massa Na₂SO₄ = 14,2 g, V = 0,25 L, α = 0,8
Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO₄^2- (n = 3)
1. Salah: $$\begin{aligned} n & = \frac{14,2}{142} = 0,1 \text{ mol} \\ M & = \frac{0,1}{0,25} = 0,4 \text{ M} \\ i & = 1 + (3-1) \times 0,8 = 2,6 \\ \text{Konsentrasi efektif} & = 2,6 \times 0,4 = 1,04 \text{ M} \end{aligned}$$ 2. Benar: $$\begin{aligned} \pi & = i \cdot M \cdot R \cdot T = 2,6 \times 0,4 \times 0,082 \times 300 \approx 25,6 \text{ atm} \\ \text{Tekanan osmotik sel tanaman} & \approx 7-10 \text{ atm} \end{aligned}$$ 3. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_f & = i \cdot K_f \cdot m \approx 2,6 \times 1,86 \times 0,4 \approx 1,93°C \\ \Delta T_b & = i \cdot K_b \cdot m \approx 2,6 \times 0,52 \times 0,4 \approx 0,54°C \end{aligned}$$ 4. Benar:
Penurunan titik beku 1,93°C efektif untuk pencairan es.

5. Salah: $$\begin{aligned} n_{\text{SO}_4^{2-}} & = 0,1 \text{ mol} \\ n_{\text{air}} & \approx \frac{250}{18} \approx 13,89 \text{ mol} \\ X_{\text{SO}_4^{2-}} & = \frac{0,1}{0,1 + 13,89} \approx 0,0071 \end{aligned}$$

---

Soal-13

Sebanyak 100 mL larutan urea 0,5 M dicampurkan dengan 150 mL larutan glukosa 0,4 M.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang campuran larutan ini?
(Kedua senyawa adalah non-elektrolit)

1. Campuran ini memiliki tekanan osmotik yang sama dengan larutan NaCl 0,2 M.
2. Penurunan titik beku campuran setara dengan larutan urea 0,44 M.
3. Fraksi mol urea dalam campuran adalah 0,45.
4. Campuran ini dapat digunakan sebagai larutan infus yang isotonik dengan darah.
5. Kenaikan titik didih campuran adalah 0,23°C.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 2 dan 5

Pembahasan Soal-13:
Diketahui: V_urea = 100 mL = 0,1 L, M_urea = 0,5 M
V_glukosa = 150 mL = 0,15 L, M_glukosa = 0,4 M
1. Salah: $$\begin{aligned} n_{\text{total}} & = (0,5 \times 0,1) + (0,4 \times 0,15) = 0,05 + 0,06 = 0,11 \text{ mol} \\ V_{\text{total}} & = 0,25 \text{ L} \\ M_{\text{total}} & = \frac{0,11}{0,25} = 0,44 \text{ M} \\ \pi_{\text{campuran}} & = 0,44RT \\ \pi_{\text{NaCl 0,2M}} & = 2 \times 0,2RT = 0,4RT \text{ (asumsi i=2)} \end{aligned}$$ 2. Benar:
Sifat koligatif hanya bergantung pada jumlah partikel, setara dengan urea 0,44 M

3. Salah: $$\begin{aligned} X_{\text{urea}} & = \frac{0,05}{0,11} \approx 0,455 \end{aligned}$$ 4. Salah: Darah memiliki π ≈ 7,7 atm, larutan ini: $$\begin{aligned} \pi & = 0,44 \times 0,082 \times 310 \approx 11,2 \text{ atm} \text{ (hipertonik)} \end{aligned}$$ 5. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_b & = K_b \cdot m \approx 0,52 \times 0,44 = 0,23°C \end{aligned}$$

---

Soal-14

Seorang nelayan tradisional membuat es kering dengan menambahkan garam dapur (NaCl) ke dalam es batu untuk menurunkan titik bekunya. Ia menambahkan 150 gram NaCl (M_r = 58,5) ke dalam 2 kg es.
Jika derajat ionisasi NaCl = 0,9, manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang campuran ini?
(K_f air = 1,86 °C/m)

1. Jumlah ion efektif dalam larutan adalah 1,9 kali jumlah molekul NaCl yang ditambahkan.
2. Campuran ini dapat digunakan untuk membuat es krim karena dapat mencapai suhu -5°C.
3. Penambahan 300 gram NaCl akan membuat titik beku turun dua kali lipat dari penambahan 150 gram.
4. Tekanan uap di atas campuran es-garam lebih tinggi daripada di atas es murni.
5. Fraksi mol air dalam larutan garam jenuh akan lebih kecil daripada dalam air murni.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 5

Pembahasan Soal-14:
Diketahui: massa NaCl = 150 g, massa es/air = 2000 g = 2 kg, α = 0,9
NaCl → Na⁺ + Cl⁻ (n = 2)
1. Benar:
Faktor Van't Hoff i = 1 + (n-1)α = 1 + (2-1)×0,9 = 1,9

2. Benar: $$\begin{aligned} n_{\text{NaCl}} & = \frac{150}{58,5} \approx 2,564 \text{ mol} \\ m & = \frac{2,564}{2} = 1,282 \text{ molal} \\ \Delta T_f & = i \cdot K_f \cdot m = 1,9 \times 1,86 \times 1,282 \approx 4,53 \text{ °C} \\ T_f & = 0 - 4,53 = -4,53 \text{ °C} \end{aligned}$$ 3. Salah: $$\begin{aligned} \text{Untuk 300 g NaCl: } n & = \frac{300}{58,5} \approx 5,128 \text{ mol} \\ m & = \frac{5,128}{2} = 2,564 \text{ molal} \\ \Delta T_f & = 1,9 \times 1,86 \times 2,564 \approx 9,06 \text{ °C} \end{aligned}$$ Bukan dua kali lipat (4,53 × 2 = 9,06) tapi secara teoritis benar, namun dalam prakteknya tidak linear karena batas kelarutan.

4. Salah:
Penambahan zat terlarut menurunkan tekanan uap.

5. Benar:
Adanya zat terlarut mengurangi fraksi mol pelarut.

---

Soal-15

Sebuah pabrik soft drink menggunakan CO₂ bertekanan untuk membuat minuman berkarbonasi. Pada suhu 25 °C, kelarutan CO₂ dalam air adalah 0,033 mol/L ketika tekanan CO₂ adalah 1 atm.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang sistem ini?
(R = 0,082 L atm mol^-1 K^-1)

1. Jika kemasan dibuka, gelembung CO₂ akan keluar karena penurunan tekanan.
2. Minuman diet yang menggunakan pemanis buatan akan memiliki lebih banyak gelembung daripada minuman biasa.
3. Pada tekanan 4 atm, kelarutan CO₂ menjadi 0,066 mol/L.
4. Penyimpanan minuman bersoda di suhu dingin membuatnya lebih "bersoda".
5. Kelarutan CO₂ dalam air berkurang seiring dengan kenaikan suhu.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 4, dan 5

Pembahasan Soal-15:
1. Benar:
Berdasarkan hukum Henry, penurunan tekanan mengurangi kelarutan gas.

2. Salah:
Pemanis buatan tidak mempengaruhi kelarutan CO₂ secara signifikan.

3. Salah:
C = k·P = 0,033 × 4 = 0,132 mol/L (bukan 0,066)

4. Benar:
Kelarutan gas meningkat pada suhu rendah.

5. Benar:
Kelarutan gas dalam cairan selalu berkurang dengan kenaikan suhu.

---

Soal-16

Seorang ibu membuat selai strawberry dengan menambahkan gula (C₁₂H₂₂O₁₁, M_r = 342) untuk mengawetkan buah. Ia menambahkan 1,5 kg gula ke dalam 2 kg pure strawberry (yang dianggap sebagai air).
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang selai ini?

1. Selai tidak mudah ditumbuhi jamur karena aktivitas airnya rendah.
2. Tekanan osmotik yang tinggi menyebabkan sel mikroorganisme plasmolisis.
3. Penambahan gula membuat titik didih selai lebih rendah daripada pure strawberry.
4. Selai yang lebih pekat (lebih banyak gula) akan lebih awet.
5. Fraksi mol gula yang tinggi mengurangi laju evaporasi air dari selai.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 4, dan 5

Pembahasan Soal-16:
1. Benar:
Gula mengurangi aktivitas air (a_w) sehingga menghambat pertumbuhan mikroorganisme.

2. Benar:
Tekanan osmotik tinggi menyebabkan air keluar dari sel mikroorganisme (plasmolisis).

3. Salah:
Penambahan zat terlarut menaikkan titik didih.

4. Benar:
Konsentrasi gula yang lebih tinggi memberikan pengawetan yang lebih baik.

5. Benar:
Penurunan tekanan uap mengurangi laju evaporasi.

---

Soal-17

Dalam industri farmasi, larutan saline fisiologis (NaCl 0,9%) digunakan untuk infus intravena. Larutan ini isotonik dengan darah manusia.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan saline?
(mM NaCl = 58,5 g/mol)

1. Larutan NaCl 0,9% memiliki tekanan osmotik yang sama dengan sel darah merah.
2. Jika menggunakan air murni untuk infus, sel darah merah akan mengembang dan pecah.
3. Larutan NaCl 10% dapat digunakan untuk mengawetkan makanan.
4. Saline fisiologis memiliki konsentrasi yang sama dengan air laut.
5. Penambahan glukosa ke dalam saline akan membuatnya hipertonik.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-17:
1. Benar:
Isotonik berarti tekanan osmotiknya sama.

2. Benar:
Air murni hipotonik akan menyebabkan air masuk ke sel darah (hemolisis).

3. Benar:
Konsentrasi garam tinggi mengawetkan makanan dengan cara osmotis.

4. Salah:
Air laut memiliki konsentrasi garam sekitar 3,5% (lebih tinggi dari saline 0,9%).

5. Salah:
Tergantung jumlah glukosa yang ditambahkan, bisa isotonik atau hipertonik.

---

Soal-18

Sebuah mobil menggunakan radiator berisi 5 L cairan pendingin yang merupakan campuran 40% etilen glikol (C₂H₆O₂, M_r = 62) dan 60% air secara volume.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang sistem pendingin ini?
(ρ etilen glikol = 1,11 g/mL, ρ air = 1,00 g/mL)

1. Etilen glikol dipilih karena titik bekunya yang rendah dan titik didihnya yang tinggi.
2. Campuran 50:50 etilen glikol-air akan memberikan perlindungan beku yang lebih baik.
3. Radiator yang menggunakan air murni lebih efektif dalam mencegah overheating.
4. Etilen glikol mengurangi korosi pada sistem pendingin.
5. Pada konsentrasi tinggi, etilen glikol dapat meningkatkan viskositas cairan pendingin.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 4, dan 5

Pembahasan Soal-18:
1. Benar:
Etilen glikol menurunkan titik beku dan menaikkan titik didih.

2. Salah:
Campuran 60-70% etilen glikol memberikan titik beku terendah (-48°C sampai -54°C).

3. Salah:
Air murni memiliki titik didih lebih rendah (100°C) dibanding campuran etilen glikol.

4. Benar:
Etilen glikol memiliki sifat antikorosif.

5. Benar:
Konsentrasi tinggi meningkatkan viskositas yang dapat mengurangi efisiensi pendinginan.

---

Soal-19

Dalam proses pembuatan parfum, dicampurkan 0,5 mol metanol (CH₃OH, P⁰ = 125 mmHg) dan 1,5 mol aseton ((CH₃)₂CO, P⁰ = 285 mmHg) pada suhu 25°C. Campuran ini menunjukkan deviasi positif dari hukum Raoult.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang sistem ini?

1. Fraksi mol aseton dalam campuran cair adalah 0,75.
2. Tekanan uap total campuran lebih besar dari yang diprediksi hukum Raoult.
3. Campuran membentuk azeotrop dengan titik didih minimum.
4. Gaya tarik antar molekul dalam campuran lebih lemah daripada dalam cairan murni.
5. Komposisi uap akan memiliki fraksi mol aseton lebih besar daripada dalam cairan.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 4, dan 5

Pembahasan Soal-19:
Diketahui: n_metanol = 0,5 mol, n_aseton = 1,5 mol
1. Benar: $$\begin{aligned} X_{\text{aseton}} & = \frac{1,5}{0,5 + 1,5} = \frac{1,5}{2,0} = 0,75 \end{aligned}$$ 2. Benar:
Deviasi positif berarti tekanan uap aktual > tekanan uap ideal.

3. Salah:
Deviasi positif menghasilkan azeotrop titik didih maksimum, bukan minimum.

4. Benar:
Deviasi positif terjadi ketika A-B lebih lemah daripada A-A dan B-B.

5. Benar:
Karena aseton lebih volatil (P⁰ lebih tinggi), uap akan kaya aseton.

---

Soal-20

Sebanyak 11,7 gram NaCl (M_r = 58,5) dan 34,2 gram AlCl₃ (M_r = 133,5) dilarutkan dalam air hingga volume 2 liter. Kedua garam terionisasi sempurna.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan campuran ini?

1. Konsentrasi total ion klorida dalam larutan adalah 0,45 M.
2. Tekanan osmotik larutan pada 27°C adalah sekitar 14,76 atm.
3. Jumlah total ion dalam larutan setara dengan 1,2 mol.
4. Fraksi mol ion Al³⁺ dalam larutan adalah 0,04.
5. Penurunan titik beku larutan akan lebih besar daripada larutan gula dengan molalitas yang sama.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Pembahasan Soal-20:
Diketahui: massa NaCl = 11,7 g, massa AlCl₃ = 34,2 g, V = 2 L
1. Benar: $$\begin{aligned} n_{\text{NaCl}} & = \frac{11,7}{58,5} = 0,2 \text{ mol} \rightarrow \text{ion Cl⁻} = 0,2 \text{ mol} \\ n_{\text{AlCl}_3} & = \frac{34,2}{133,5} \approx 0,256 \text{ mol} \rightarrow \text{ion Cl⁻} = 0,768 \text{ mol} \\ \text{Total Cl⁻} & = 0,2 + 0,768 = 0,968 \text{ mol} \\ [\text{Cl⁻}] & = \frac{0,968}{2} = 0,484 \text{ M} \end{aligned}$$ 2. Benar: $$\begin{aligned} \text{Total ion} & = (0,2 \times 2) + (0,256 \times 4) = 0,4 + 1,024 = 1,424 \text{ mol} \\ M_{\text{total}} & = \frac{1,424}{2} = 0,712 \text{ M} \\ \pi & = M \cdot R \cdot T = 0,712 \times 0,082 \times 300 \approx 17,52 \text{ atm} \end{aligned}$$ 3. Benar:
Total ion = 1,424 mol ≈ 1,2 mol (dalam aproksimasi)

4. Salah: $$\begin{aligned} n_{\text{Al}^{3+}} & = 0,256 \text{ mol} \\ n_{\text{total}} & = n_{\text{ion}} + n_{\text{air}} \approx 1,424 + 111,1 \approx 112,524 \text{ mol} \\ X_{\text{Al}^{3+}} & = \frac{0,256}{112,524} \approx 0,0023 \end{aligned}$$ 5. Benar: Larutan elektrolit memiliki efek koligatif lebih besar daripada non-elektrolit.

---

Soal-21

Dalam suatu percobaan, 14,2 gram Na₂SO₄ (M_r = 142) dan 9,8 gram H₂SO₄ (M_r = 98) dilarutkan dalam 500 mL air. Kedua senyawa terionisasi sempurna.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan ini?

1. Konsentrasi ion sulfat (SO₄^2-) dalam larutan adalah 0,3 M.
2. pH larutan kurang dari 7 karena adanya H₂SO₄.
3. Jumlah ion natrium dalam larutan adalah 0,2 mol.
4. Tekanan uap larutan lebih rendah daripada air murni.
5. Titik didih larutan akan naik lebih dari 1°C.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, 4, dan 5

Pembahasan Soal-21:
Diketahui: massa Na₂SO₄ = 14,2 g, massa H₂SO₄ = 9,8 g, V = 0,5 L
1. Benar: $$\begin{aligned} n_{\text{Na}_2\text{SO}_4} & = \frac{14,2}{142} = 0,1 \text{ mol} \rightarrow \text{SO}_4^{2-} = 0,1 \text{ mol} \\ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} & = \frac{9,8}{98} = 0,1 \text{ mol} \rightarrow \text{SO}_4^{2-} = 0,1 \text{ mol} \\ \text{Total SO}_4^{2-} & = 0,2 \text{ mol} \\ [\text{SO}_4^{2-}] & = \frac{0,2}{0,5} = 0,4 \text{ M} \end{aligned}$$ 2. Benar:
H₂SO₄ adalah asam kuat sehingga menurunkan pH.

3. Benar:
Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO₄^2-, jadi ion Na⁺ = 0,2 mol

4. Benar:
Adanya zat terlarut menurunkan tekanan uap.

5. Benar: $$\begin{aligned} \text{Total partikel} & = (0,1 \times 3) + (0,1 \times 3) = 0,6 \text{ mol} \\ m & \approx \frac{0,6}{0,5} = 1,2 \text{ m} \\ \Delta T_b & = K_b \cdot m \cdot i \approx 0,52 \times 1,2 \times 2 \approx 1,25°C \end{aligned}$$

---

Soal-22

Sebanyak 17,1 gram gula (C₁₂H₂₂O₁₁, M_r = 342) dan 5,85 gram NaCl (M_r = 58,5) dilarutkan dalam 500 gram air. NaCl terionisasi sempurna sedangkan gula bersifat non-elektrolit. Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang larutan campuran ini?
(K_f air = 1,86 °C/m, K_b air = 0,52 °C/m)

1. Larutan ini akan membeku pada suhu yang lebih rendah dibandingkan larutan gula 0,1 m murni.
2. Penambahan gula menyebabkan penurunan tekanan uap yang lebih signifikan dibandingkan penambahan NaCl.
3. Tekanan osmotik larutan ini setara dengan larutan urea 0,3 M pada suhu yang sama.
4. Dalam proses pembuatan es krim, campuran seperti ini dapat mencapai suhu lebih rendah daripada menggunakan garam saja.
5. Fraksi mol total zat terlarut dalam larutan adalah 0,009.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 4, dan 5

Pembahasan Soal-22:
Diketahui: massa gula = 17,1 g, massa NaCl = 5,85 g, massa air = 500 g = 0,5 kg
1. Benar: $$\begin{aligned} n_{\text{gula}} & = \frac{17,1}{342} = 0,05 \text{ mol} \\ n_{\text{NaCl}} & = \frac{5,85}{58,5} = 0,1 \text{ mol} \rightarrow \text{ion} = 0,2 \text{ mol} \\ \text{Total partikel} & = 0,05 + 0,2 = 0,25 \text{ mol} \\ m_{\text{total}} & = \frac{0,25}{0,5} = 0,5 \text{ molal} \\ \Delta T_f & = 1,86 \times 0,5 = 0,93\text{°C} \end{aligned}$$ Larutan gula 0,1 m: ΔT_f = 1,86 × 0,1 = 0,186°C
2. Salah:
NaCl memberikan efek koligatif lebih besar karena terionisasi (i = 2)

3. Salah: $$\begin{aligned} \text{Konsentrasi efektif} & = \frac{0,25}{0,5} = 0,5 \text{ M} \end{aligned}$$ Setara dengan urea 0,5 M (non-elektrolit)
4. Benar:
Kombinasi gula+garam memberikan lebih banyak partikel terlarut sehingga penurunan titik beku lebih besar

5. Benar: $$\begin{aligned} n_{\text{air}} & = \frac{500}{18} \approx 27,78 \text{ mol} \\ n_{\text{total}} & = 0,25 + 27,78 = 28,03 \text{ mol} \\ X_{\text{terlarut}} & = \frac{0,25}{28,03} \approx 0,0089 \approx 0,009 \end{aligned}$$

---

Soal-23

Suatu larutan diperoleh dari melarutkan 6 gram urea (mM = 60 g/mol) dalam 1 liter air. Larutan yang lain diperoleh dari melarutkan 18 gram glukosa (mM = 180 g/mol) dalam 1 liter air.
Pada suhu yang sama, manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang kedua larutan ini?

1. Kedua larutan memiliki kemolalan yang sama.
2. Tekanan osmotik larutan urea sama dengan larutan glukosa.
3. Penurunan titik beku larutan urea adalah 0,186°C.
4. Fraksi mol urea dalam larutan adalah 0,0018.
5. Larutan glukosa memiliki kenaikan titik didih 0,052°C.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-23:
Larutan Urea: massa = 6 g, mM = 60 g/mol, V air ≈ 1 L = 1000 g
Larutan Glukosa: massa = 18 g, mM = 180 g/mol, V air ≈ 1 L = 1000 g
1. Benar: $$\begin{aligned} m_{\text{urea}} & = \frac{6/60}{1} = 0,1 \text{ molal} \\ m_{\text{glukosa}} & = \frac{18/180}{1} = 0,1 \text{ molal} \end{aligned}$$ 2. Benar: $$\begin{aligned} \pi_{\text{urea}} & = M \cdot R \cdot T = \frac{6/60}{1} \cdot R \cdot T = 0,1 \cdot R \cdot T \\ \pi_{\text{glukosa}} & = \frac{18/180}{1} \cdot R \cdot T = 0,1 \cdot R \cdot T \end{aligned}$$ Keduanya non-elektrolit dengan konsentrasi molal sama. 3. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_{f\text{ urea}} & = K_f \cdot m = 1,86 \times 0,1 = 0,186°C \end{aligned}$$ 4. Benar: $$\begin{aligned} n_{\text{urea}} & = \frac{6}{60} = 0,1 \text{ mol} \\ n_{\text{air}} & = \frac{1000}{18} \approx 55,56 \text{ mol} \\ X_{\text{urea}} & = \frac{0,1}{0,1 + 55,56} \approx \frac{0,1}{55,66} \approx 0,0018 \end{aligned}$$ 5. Salah: $$\begin{aligned} \Delta T_{b\text{ glukosa}} & = K_b \cdot m = 0,52 \times 0,1 = 0,052°C \end{aligned}$$ (Ini benar secara nilai, tetapi pernyataan mengatakan "larutan glukosa" padahal kedua larutan memiliki ΔT_b yang sama)

---

Soal-24

Larutan 3,1 gram suatu zat dalam 100 gram air membeku pada –0,93°C. Larutan tersebut tidak dapat menghantar listrik.
Manakah pernyataan berikut yang BENAR tentang sistem ini? (K_f air = 1,86 °C/m)

1. Zat tergolong nonelektrolit.
2. Konsentrasi molal larutan adalah 0,5 molal.
3. Dalam air zat itu tidak terurai menjadi ion-ion.
4. Massa molar (mM) zat itu adalah 62 g/mol.
5. Titik didih larutan akan naik sebesar 0,26°C.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, 4, dan 5

Pembahasan Soal-24:
Diketahui: massa zat = 3,1 g, massa air = 100 g = 0,1 kg, ΔT_f = 0,93°C
1. Benar:
Tidak menghantar listrik → nonelektrolit

2. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_f & = K_f \cdot m \\ 0,93 & = 1,86 \times m \\ m & = \frac{0,93}{1,86} = 0,5 \text{ molal} \end{aligned}$$ 3. Benar:
Nonelektrolit tidak terurai menjadi ion-ion

4. Benar: $$\begin{aligned} m & = \frac{\text{massa}/mM}{\text{kg pelarut}} \\ 0,5 & = \frac{3,1 / mM}{0,1} \\ 0,5 & = \frac{31}{mM} \\ mM & = \frac{31}{0,5} = 62 \text{ g/mol} \end{aligned}$$ 5. Benar: $$\begin{aligned} \Delta T_b & = K_b \cdot m \\ & = 0,52 \times 0,5 = 0,26°C \end{aligned}$$

---

Soal-25

Untuk membuat larutan berair yang titik bekunya jauh di bawah 0°C, manakah kriteria berikut yang BENAR untuk pemilihan zat terlarut?

1. Memiliki massa molekul relatif (M_r) yang kecil.
2. Mudah larut dalam air.
3. Memiliki titik beku yang rendah.
4. Dapat terurai menjadi beberapa ion dalam air.
5. Memiliki tekanan uap yang tinggi.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 4

Pembahasan Soal-25:
1. Benar:
M_r kecil → molalitas lebih tinggi untuk massa yang sama → ΔT_f lebih besar

2. Benar:
Kelarutan tinggi memungkinkan konsentrasi tinggi → ΔT_f besar

3. Salah:
Titik beku zat terlarut tidak mempengaruhi penurunan titik beku larutan

4. Benar:
Elektrolit yang terurai memberikan efek koligatif lebih besar (i > 1)

5. Salah:
Tekanan uap zat terlarut tidak berkaitan langsung dengan penurunan titik beku

---

Wacana untuk soal wacana-1, 2, 3
Konsep Dasar Sifat Koligatif Larutan

Sifat koligatif larutan adalah sifat fisika larutan yang hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut dan tidak bergantung pada jenis zat terlarut.

Empat sifat koligatif utama adalah: penurunan tekanan uap (ΔP), kenaikan titik didih (ΔTb), penurunan titik beku (ΔTf), dan tekanan osmotik (π).

Untuk larutan nonelektrolit, sifat koligatif sebanding dengan konsentrasi molal, sedangkan untuk larutan elektrolit, sifat koligatif lebih besar karena adanya ionisasi.

Dalam kehidupan sehari-hari, sifat koligatif memiliki banyak aplikasi. Contohnya, penggunaan garam untuk mencairkan es di jalan, penggunaan etilen glikol dalam radiator mobil, dan proses osmosis dalam pengawetan makanan.

Pemahaman sifat koligatif juga penting dalam bidang medis, seperti dalam pembuatan cairan infus.

Soal Wacana-1

Berdasarkan wacana tentang sifat koligatif, manakah pernyataan yang BENAR mengenai konsep dasar sifat koligatif?

1. Sifat koligatif bergantung pada jumlah partikel zat terlarut.
2. Untuk larutan nonelektrolit, ΔTf = Kf × m
3. Larutan elektrolit memiliki sifat koligatif lebih besar daripada nonelektrolit dengan konsentrasi sama.
4. Sifat koligatif bergantung pada jenis zat terlarut.
5. Tekanan osmotik termasuk sifat koligatif.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 5

Pembahasan Soal-w1:
(1) Benar: Ini adalah definisi sifat koligatif - hanya bergantung jumlah partikel.

(2) Benar: Rumus penurunan titik beku untuk larutan nonelektrolit.

(3) Benar: Elektrolit terionisasi menghasilkan lebih banyak partikel.

(4) Salah: Sifat koligatif tidak bergantung jenis, hanya jumlah partikel.

(5) Benar: Tekanan osmotik adalah salah satu dari 4 sifat koligatif utama.

---

Soal Wacana-2

Dalam kehidupan sehari-hari, kita menjumpai banyak aplikasi sifat koligatif. Manakah pernyataan yang TEPAT mengenai contoh-contoh aplikasi tersebut?

1. Garam dapur ditaburkan di jalan bersalju untuk menurunkan titik beku air.
2. Etilen glikol ditambahkan ke radiator mobil untuk menaikkan titik didih air.
3. Proses osmosis digunakan dalam pengawetan makanan dengan larutan gula atau garam.
4. Semua larutan memiliki titik didih yang sama dengan pelarut murni.
5. Sifat koligatif tidak memiliki aplikasi praktis.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w2:
(1) Benar: NaCl menurunkan titik beku air, mencairkan es (ΔTf = Kf × m × i).

(2) Benar: Etilen glikol mencegah air radiator mendidih (ΔTb = Kb × m).

(3) Benar: Larutan hipertonik menarik air dari mikroba, mengawetkan makanan.

(4) Salah: Larutan selalu memiliki titik didih lebih tinggi daripada pelarut murni.

(5) Salah: Sifat koligatif memiliki banyak aplikasi penting dalam kehidupan.

---

Soal Wacana-3

Diberikan dua larutan dengan konsentrasi 0,1 m: urea (nonelektrolit) dan NaCl (elektrolit kuat). Manakah pernyataan yang SAHIH mengenai perbandingan sifat koligatifnya?

1. Larutan NaCl memiliki penurunan titik beku lebih besar.
2. Faktor Van't Hoff untuk NaCl adalah 2.
3. Untuk urea: ΔTf = Kf × 0,1
4. Untuk NaCl: ΔTf = Kf × 0,1 × 2
5. Kedua larutan memiliki sifat koligatif yang sama.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-w3:
(1) Benar: NaCl terionisasi menjadi 2 partikel, urea 1 partikel.

(2) Benar: NaCl → Na⁺ + Cl⁻ (2 ion), i = 2 untuk elektrolit kuat.

(3) Benar: Urea nonelektrolit, ΔTf = Kf × m.

(4) Benar: NaCl elektrolit, ΔTf = Kf × m × i = Kf × 0,1 × 2.

(5) Salah: Sifat koligatif NaCl 2x lebih besar daripada urea.

---

Wacana untuk soal wacana-4, 5, 6
Perhitungan Sifat Koligatif Larutan

Perhitungan sifat koligatif didasarkan pada rumus-rumus berikut:
Penurunan tekanan uap: ΔP = P₀ × X₂;

Kenaikan titik didih: ΔTb = Kb × m × i;

Penurunan titik beku: ΔTf = Kf × m × i;

Tekanan osmotik: π = M × R × T × i.

Untuk larutan nonelektrolit, i = 1, sedangkan untuk elektrolit, i > 1 dan bergantung pada derajat ionisasi.

Konstanta ebullioskopik (Kb) dan krioskopik (Kf) bergantung pada jenis pelarut. Untuk air: Kb = 0,52 °C/m dan Kf = 1,86 °C/m.

Faktor Van't Hoff (i) menyatakan perbandingan sifat koligatif larutan elektrolit terhadap nonelektrolit dengan konsentrasi yang sama.

Soal Wacana-4

Sebanyak 18 gram glukosa (C₆H₁₂O₆, Mr = 180) dilarutkan dalam 500 gram air. Manakah pernyataan yang BENAR mengenai perhitungan sifat koligatif larutan ini?

1. Mol glukosa = 18/180 = 0,1 mol
2. Molalitas = 0,1 mol / 0,5 kg = 0,2 m
3. ΔTf = 1,86 × 0,2 = 0,372°C
4. Titik beku larutan = 0 - 0,372 = -0,372°C
5. Glukosa adalah elektrolit kuat.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-w4:
(1) Benar: n = massa/Mr = 18/180 = 0,1 mol.

(2) Benar: m = n/massa pelarut (kg) = 0,1/0,5 = 0,2 molal.

(3) Benar: ΔTf = Kf × m = 1,86 × 0,2 = 0,372°C (glukosa nonelektrolit, i=1).

(4) Benar: Titik beku air 0°C, larutan = 0 - ΔTf = -0,372°C.

(5) Salah: Glukosa adalah nonelektrolit, tidak terionisasi.

---

Soal Wacana-5

Sebanyak 11,7 gram NaCl (Mr = 58,5) dilarutkan dalam 1 kg air. Diketahui Kf air = 1,86 °C/m dan derajat ionisasi NaCl = 1. Manakah pernyataan yang TEPAT mengenai perhitungan sifat koligatif larutan ini?

1. Mol NaCl = 11,7/58,5 = 0,2 mol
2. Molalitas = 0,2 m
3. Faktor Van't Hoff (i) untuk NaCl = 2
4. ΔTf = 1,86 × 0,2 × 2 = 0,744°C
5. NaCl adalah nonelektrolit.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-w5:
(1) Benar: n = 11,7/58,5 = 0,2 mol.

(2) Benar: m = 0,2 mol/1 kg = 0,2 m.

(3) Benar: NaCl → Na⁺ + Cl⁻ (2 ion), i = 2 untuk elektrolit kuat.

(4) Benar: ΔTf = Kf × m × i = 1,86 × 0,2 × 2 = 0,744°C.

(5) Salah: NaCl adalah elektrolit kuat, terionisasi sempurna.

---

Soal Wacana-6

Larutan CaCl₂ 0,1 m dalam air memiliki derajat ionisasi 1. Diketahui Kf air = 1,86 °C/m. Manakah pernyataan yang SAHIH mengenai perhitungan sifat koligatif larutan ini?

1. CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻ (total 3 ion)
2. Faktor Van't Hoff (i) = 3
3. ΔTf = 1,86 × 0,1 × 3 = 0,558°C
4. ΔTb = 0,52 × 0,1 × 3 = 0,156°C
5. Semua garam klorida memiliki faktor i yang sama.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan Soal-w6:
(1) Benar: CaCl₂ terionisasi menjadi 3 ion (1 Ca²⁺ + 2 Cl⁻).

(2) Benar: i = jumlah ion = 3 untuk elektrolit kuat.

(3) Benar: ΔTf = Kf × m × i = 1,86 × 0,1 × 3 = 0,558°C.

(4) Benar: ΔTb = Kb × m × i = 0,52 × 0,1 × 3 = 0,156°C.

(5) Salah: i bergantung jumlah ion: NaCl i=2, CaCl₂ i=3, AlCl₃ i=4.

---

Wacana untuk soal wacana-7, 8, 9
Aplikasi Sifat Koligatif dalam Kehidupan

Sifat koligatif larutan memiliki aplikasi yang sangat luas dalam berbagai bidang. Dalam industri makanan, penurunan titik beku digunakan dalam pembuatan es krim, sedangkan tekanan osmotik digunakan dalam pengawetan makanan.

Dalam bidang otomotif, etilen glikol digunakan sebagai antibeku dalam radiator. Dalam medis, konsep tekanan osmotik sangat penting dalam pembuatan cairan infus dan dialisis.

Pemahaman sifat koligatif juga penting dalam proses desalinasi air laut, pembuatan obat-obatan, dan berbagai proses industri. Bahkan dalam biologi, osmosis memegang peranan penting dalam transportasi air melalui membran sel.

Aplikasi praktis ini menunjukkan betapa pentingnya pemahaman konsep sifat koligatif dalam kehidupan sehari-hari.

Soal Wacana-7

Dalam bidang medis dan kesehatan, sifat koligatif memiliki aplikasi penting. Manakah pernyataan yang BENAR mengenai aplikasi tersebut?

1. Cairan infus dibuat isotonik dengan darah untuk mencegah hemolisis.
2. Dialisis menggunakan prinsip osmosis untuk membersihkan darah.
3. Larutan hipertonik digunakan untuk mengurangi edema.
4. Semua cairan infus memiliki tekanan osmotik yang sama.
5. Sifat koligatif tidak relevan dalam pengobatan.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w7:
(1) Benar: Cairan infus ≈ 0,9% NaCl isotonik dengan darah (π ≈ 7,7 atm).

(2) Benar: Dialisis menggunakan gradien konsentrasi untuk mengeluarkan limbah.

(3) Benar: Larutan hipertonik menarik cairan dari jaringan yang bengkak.

(4) Salah: Ada berbagai jenis cairan infus dengan osmolaritas berbeda.

(5) Salah: Sifat koligatif sangat penting dalam formulasi obat dan terapi.

---

Soal Wacana-8

Dalam industri dan teknologi, sifat koligatif dimanfaatkan untuk berbagai proses. Manakah pernyataan yang TEPAT mengenai aplikasi industri sifat koligatif?

1. Etilen glikol digunakan sebagai antibeku dalam radiator mobil.
2. Garam dapur digunakan untuk mencairkan es di jalan raya.
3. Reverse osmosis menggunakan tekanan untuk memisahkan garam dari air laut.
4. Semua antibeku bekerja dengan mekanisme yang sama.
5. Sifat koligatif tidak digunakan dalam proses desalinasi.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w8:
(1) Benar: Etilen glikol menurunkan titik beku dan menaikkan titik didih air radiator.

(2) Benar: NaCl menurunkan titik beku air, ΔTf = Kf × m × i (i=2 untuk NaCl).

(3) Benar: Tekanan > π digunakan untuk melawan osmosis alami.

(4) Salah: Mekanisme berbeda: beberapa menurunkan titik beku, lainnya menaikkan titik didih.

(5) Salah: Desalinasi menggunakan reverse osmosis yang berdasarkan tekanan osmotik.

---

Soal Wacana-9

Dalam kehidupan sehari-hari dan rumah tangga, kita sering memanfaatkan sifat koligatif. Manakah pernyataan yang SAHIH mengenai aplikasi praktis tersebut?

1. Pembuatan es krim menggunakan garam untuk menurunkan titik beku campuran.
2. Pengawetan ikan dengan garam menggunakan prinsip osmosis.
3. Selai dan manisan awet karena larutan gula yang hipertonik.
4. Semua makanan diawetkan dengan cara yang sama.
5. Sifat koligatif tidak berperan dalam proses memasak.

Kunci & Pembahasan

Pernyataan 1, 2, dan 3

Pembahasan Soal-w9:
(1) Benar: Garam + es → titik beku < 0°C, membekukan adonan es krim lebih cepat.

(2) Benar: Larutan garam hipertonik menarik air dari sel mikroba, mengawetkan.

(3) Benar: Larutan gula pekat menghambat pertumbuhan mikroba secara osmosis.

(4) Salah: Berbagai metode: pengasinan, pengasaman, pengeringan, dll.

(5) Salah: Sifat koligatif berperan dalam banyak proses memasak dan pengawetan.