Titik beku suatu zat adalah temperatur pada dimana fase padat dan cair ada dalam kesetimbangan. Jika kesetimbangan semacam itu diganggu dengan menembahkan atau menarik energi panas, sistem akan berubah dengan membentuk lebih banyak zat cair atau lebih banyak zat padat. Namun temperatur akan tetap pada titik beku selama kudua fase itu masih ada.
Dapat dilihat bahwa tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Hal ini menyebabkan penurunan titik beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan penurunan titik beku pelarut murni. Selisih temperatur titik beku larutan dengan titik beku pelarut murni disebut penurunan titik beku (ΔTf).
ΔTf = Tf pelarut murni – Tf larutan
Menurut Hukum Backman dan Raoult bahwa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih berbanding langsung dengan molalitas yang terlarut di dalamnya. Hukum tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.
Untuk penurunan titik beku non elektrolit persamaannya dinyatakan sebagai :
Tf = m . Kf = W/Mr. 1000/p . Kf
Untuk penurunan titik beku elektrolit persamaannya dinyatakan sebagai:
Tf = m . Kf . i
dimana:
Tf = penurunan titik beku
m = molalitas larutan
Kf = tetapan penurunan titik beku molal
W = massa zat terlarut
Mr = massa molekul relatif zat terlarut
p = massa pelarut
Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya dinyatakan sebagai:
Tf = (O - Tf)oC
Penurunan tekanan uap larutan menyebabkan titik beku larutan menjadi lebih rendah dari titik beku pelarut murninya. Hukum sifat koligatif untuk penurunan titik beku larutan berlaku pada larutan dengan zat terlarut atsiri (volatile) maupun tak-atsiri (nonvolatile). Berdasar hukum tersebut, penurunan titik beku larutan dari titik beku pelarut murninya berbanding lurus dengan molalitas larutan. (Roni & Herawati, 2020).
Berat molekul (BM) atau biasa disebut molekul relatif (Mr) merupakan berat suatu molekul dalam satuan massa atom (sma). Berat molekul (Mr) dapat dihitung dengan menjumlahkan berat seluruh atom yang menyusunnya. Molekul Relatif (Mr)=Berat Molekul (BM)
=Jumlah Ar seluruh atom dalam molekul
=ΣAr atom
Penurunan titik beku yang diakibatkan oleh satu mol partikel zat terlarut dalam satu kilogram pelarut disebut dengan penurunan titik beku molal, yang digunakan sebagai tetapan untuk penentuan berat molekul zat. Apabila g gram zat terlarut mempunyai berat molekul BM dan terlarut dalam p gram pelarut, menghasilkan penurunan titik beku sebesar ΔTf , dan tetapan penurunan titik beku molal Kf , maka berat molekul zat terlarut tersebut dapat dihitungdengan menggunakan persamaan : ………….persamaan (1)
Tujuan Praktikum :
1. Mengetahui titik beku pelarut murni benzena dan titik beku larutan asam benzoat
2. Mengetahui berat molekul zat terlarut
Adapun Alat dan Bahan pada Praktikum ini sebagai berikut:
*ALAT
1. Termometer
2. Tabung reaksi besar
3. Pengaduk
4. Gelas Kimia
5. Spatula
6. Kaca Arloji
7. Pipet tetes
*BAHAN
1. Benzena
2. Asam Benzoat
3. Es balok
Prosedur Kerja :
Disiapkan dan ditimbang gelas kimia dan tabung reaksi besar. Dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar 20 ml benzena dan ditimbang kembali tabung reaksi. Dimasukkan tabung reaksi tersebut ke dalam gelas kimia yang berisi es batu lalu cairan diaduk secara teratur dan perlahan. dicatat suhu selang waktu 30 detik. Ditimbang 0,15 gram asam benzoat kemudian dimasukkan ke dalm pelarut murni benzena. ditentukan kembali suhu selang 30 detik.
Hasil dan Pembahasan :
Tabung reaksi Kosong = 40,22 gram
Gelas kimia kosong = 21,4 gram
Tabung reaksi + benzena = 56,53 gram
Tabung reaksi yang telah diisi oleh benzena didapatkan suhu selama 10 kali pengukuran yaitu : 90C, 60C,60C,60C,60C,60C,60C,60C,60C,60C
Tabung reaksi + benzena + asam benzoat didapatkan suhu : 100C,80C,80C,80C,70C,80C,80C,80C,80C,80C
Pada percobaan yang telah kami lakukan kami mendapatkan titik beku larutan lebih tinggi dibanding pelarut murni. hal ini tidak sesuai dengan teori yang mengatakan bahwa penurunan titik beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan penurunan titik beku pelarut murni. hal ini terjadi karena kesalahan praktikan yang mengganti es batu pada percobaan pertama dengan es yang baru pada uji kedua. sehingga suhu es berbeda.
Kesimpulan:
1. Titik beku benzena yaitu 6,3 0C dan titik beku larutan asam benzoat adalah 8,1 0C.
2. dengan memakai rumus didapatkan berat molekul zat terlarut sebesar 21,337
JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS
1. Tentukan harga Kb dengan rumus :
Kb = R(TB)^2/(Hp.1000)
maka akan didapatkan harga Kb sebesar 1,047
2. Tentukan berat molekul zat terlarut
dengan rumus:
m = gr/Mr . 1000/p maka didaptkan berat molekul sebesar 21,337.
ASISTEN LABORATORIUM
(AGNES FLORIDA PATRICIA SARAGIH)
NIM 4202431005
DAFTAR PUSTAKA
Roni,K.A & Herawati,N.(2020).Kimia Fisika II.Palembang:Rafah Press UIN Raden Fatah Palembang.
Sumari, dkk. 2015. Petunjuk Pratikum Kimia Fisika. Malang: FMIPA Universitas Negeri Malang.
Tim Dosen Kimia Umum.(2022). Bahan Kuliah Kimia Umum. Medan:UNIMED.
LAMPIRAN
