Penurunan Titik Beku Larutan (ΔTf)

Table of Contents

Titik beku (Tf)

Kita telah melihat tentang titik didih larutan pada artikel sebelumnya. Lalu bagaimana dengan titik beku larutan, dapatkah kamu menjelaskannya ?


Apa yang dimaksud titik beku larutan ?

Titik beku larutan adalah suhu yang terjadi ketika tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatannya. Tekanan luar tidak terlalu berpengaruh pada titik beku. Sebagai contoh, pada tekanan 760 mmHg, air membeku pada suhu 0o C, sedangkan pada tekanan 4,58 mmHg air akan membeku pada suhu 0,0099oC.



Penurunan titik beku

Larutan akan membeku pada suhu yang lebih rendah dari pelarutnya. Perhatikan gambar di bawah yang.


Diagram P-T larutan dan pelarut
Apa yang dapat kita simpulkan pada gambar di atas ?

Pada setiap saat tekanan uap larutan selalu lebih rendah dibanding pelarut murni. Ini artinya penurunan tekanan uap jenuh menyebabkan penurunan titik beku larutan.

ΔTf = Tf pelarut - Tf larutan
ΔTf = Tf - Tfo
Keterangan:
Tf pelarut ( Tfo) = titik beku pelarut (°C)
Tf larutan ( Tf) = titik beku larutan (°C)

Hubungan Atau Keterkaitan Titik Beku Terhadap Molalitas

Hubungan antara penurunan titik beku dengan molalitas larutan dirumuskan dengan rumus di bawah ini.

ΔTf = m x Kf
Keterangan:
m, adalah molalitas larutan (molal)
Kf, adalah tetapan penurunan titik beku molal(°C molal-1)

Beberapa contoh harga tetapan penurunan titik beku molal pelarut ditampilkan pada tabel di bawah ini.


Kf untuk beberapa pelarut
Pelarut Titik Beku (°C) Kf (°C molal–1)
Air 0 1,86
Kamper 178,4 37,7
Fenol 42 7,27
Benzena 5,45 5,07
Sikloheksana 6,5 20
Asam asetat 16,6 3,57
Sumber: General chemistry, Hill J. W, Petrucci R. H, Mc Creary T. W, dan Perry S. S

Contoh Soal Penentuan Titik Beku Larutan

Tentukan titik beku larutan glukosa 9 gram glukosa dalam 300 gram air, Kf air = 1,86 oC molal-1.
Jawab
Jumlah mol glukosa = 9 g / 180 g mol-1 = 0,05 mol
Molalitas larutan, m = 0,05 mol / 0,3 kg
Molalitas larutan, m = 0,17 molal

ΔTf = m x Kf
ΔTf = 0,17 molal x 1,86 oC molal-1
ΔTf = 0,3162 oC

Titik beku larutan = titik didih pelarut - ΔTf
Titik beku larutan = 0 - 0,3162 oC
Titik beku larutan = - 0,3162 oC

Jadi, titik beku larutan tersebut adalah - 0,3162 oC.

Terapan Penurunan Titik Beku dan Kenaikan Titik Didih

Penurunan titik beku dan kenaikan titik didih dapat kita temukan bahkan banyak diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.


Sebagai contoh penggunaan etilen glikol (HOCH2CH2OH) sebagai anti beku pada sistem pendingin kendaraan bermotor.


Air pendingin radiator kendaraan bermotor akan mendidih ketika mesin terlalu panas di saat musim panas dan akan membeku pada saat musim dingin. Penambahan anti beku akan menaikkan titik didih dan menurunkan titik beku. Dengan perbandingan yang tepat pada etilen glikol dan air akan melindungi air pendingin radiator kendaraan bermotor hingga suhu –48 oC sampai 113 oC.