MolDraw › Alat kimia › Kalkulator Sifat Koligatif
Kalkulator Sifat Koligatif
Singkatnya: Kalkulator sifat koligatif: penurunan titik beku, kenaikan titik didih, tekanan osmotik, dan penurunan relatif tekanan uap, dengan faktor van 't Hoff dan penentuan massa molar. Gratis, berjalan di peramban web Anda, dan tidak perlu diunduh.
Pilih sifat, pilih pelarut untuk mengisi Kb atau Kf, dan biarkan besaran yang tidak diketahui kosong. Hitung dari massa (untuk menentukan massa molar zat terlarut) atau dari molalitas. Tekanan osmotik menerima atm, bar, kPa, atau mmHg. Tab terpisah mengubah antara faktor van 't Hoff dan derajat disosiasi atau asosiasi.
Biarkan nilai yang ingin dicari kosong.
Biarkan nilai yang ingin dicari kosong.
Isi salah satu, α atau i.
i = sifat koligatif terukur ÷ nilai yang diharapkan tanpa disosiasi = massa molar normal ÷ massa molar terukur.
Rumus sifat koligatif
| Sifat | Rumus | Massa molar zat terlarut |
|---|---|---|
| Kenaikan titik didih | ΔTb = i·Kb·m | M₂ = i·Kb·w₂·1000 / (ΔTb·w₁) |
| Penurunan titik beku | ΔTf = i·Kf·m | M₂ = i·Kf·w₂·1000 / (ΔTf·w₁) |
| Tekanan osmotik | π = i·M·R·T | M₂ = i·w₂·R·T / (π·V) |
| Penurunan relatif tekanan uap | (P° − P)/P° = i·n₂/(n₁ + i·n₂) ≈ i·n₂/n₁ | M₂ ≈ i·w₂·M₁·P° / (w₁·(P° − P)) |
m = molalitas (mol zat terlarut per kg pelarut), w₂ = massa zat terlarut dalam g, w₁ = massa pelarut dalam g, M = molaritas dalam mol/L, V dalam L, T dalam K, dan R = 0,08206 L·atm mol⁻¹ K⁻¹ (atau 0,08314 L·bar mol⁻¹ K⁻¹). ΔT bernilai sama dalam K dan °C.
Faktor van 't Hoff i
disosiasi (1 satuan → n ion): i = 1 + α(n − 1) asosiasi (n molekul → 1 satuan): i = 1 − α(1 − 1/n)
| Zat terlarut | i ideal |
|---|---|
| Glukosa, sukrosa, urea (nonelektrolit) | 1 |
| NaCl, KCl, KNO₃, MgSO₄ | 2 |
| CaCl₂, Na₂SO₄, K₂SO₄, Ba(NO₃)₂ | 3 |
| AlCl₃, Na₃PO₄, K₃[Fe(CN)₆] | 4 |
| K₄[Fe(CN)₆], Al₂(SO₄)₃ | 5 |
| Asam asetat atau asam benzoat yang terdimerisasi sempurna dalam benzena | 0.5 |
Elektrolit nyata memberikan nilai i sedikit lebih kecil karena pembentukan pasangan ion (NaCl 0,1 m memiliki i ≈ 1,87). Soal ujian biasanya menganggap nilai ideal kecuali α diberikan.
Tetapan pelarut
| Pelarut | Titik didih normal (°C) | Kb (K·kg/mol) | Titik beku (°C) | Kf (K·kg/mol) |
|---|---|---|---|---|
| Air | 100 | 0.512 | 0 | 1.86 |
| Benzena | 80.1 | 2.53 | 5.5 | 5.12 |
| Sikloheksana | 80.7 | 2.79 | 6.5 | 20 |
| Kamfer | 204 | — | 179.8 | 37.7 |
| Etanol | 78.4 | 1.22 | −114.1 | 1.99 |
| Kloroform | 61.2 | 3.63 | −63.5 | 4.68 |
| Asam asetat | 117.9 | 3.07 | 16.6 | 3.9 |
| Naftalena | 218 | 5.8 | 80.2 | 6.94 |
Nilai buku teks yang umum. Beberapa buku menggunakan Kf = 40 untuk kamfer, 4,9 untuk benzena (NCERT), atau 20,2 untuk sikloheksana; ketikkan nilai dari mata kuliah Anda ke kotak K.
Contoh pengerjaan (gaya soal JEE / NEET)
Titik beku air garam
NaCl 0,1 m dalam air, i = 2, Kf = 1,86 K kg mol⁻¹.
ΔTf = 2 × 1,86 × 0,1
ΔTf = 0,372 K, sehingga membeku pada −0,372 °C
Titik didih larutan glukosa
18 g glukosa (M = 180 g/mol) dalam 1,0 kg air. Kb = 0,512.
m = 0,10 mol/kg; ΔTb = 1 × 0,512 × 0,10
ΔTb = 0,0512 K, titik didih = 100,051 °C
Massa molar dari titik beku (NCERT)
1,00 g nonelektrolit dalam 50 g benzena menurunkan titik beku sebesar 0,40 K. Kf = 5,12.
M₂ = 5,12 × 1,00 × 1000 / (0,40 × 50)
M₂ = 256 g/mol
Asosiasi asam benzoat (NCERT)
2 g asam benzoat (M = 122) dalam 25 g benzena menghasilkan ΔTf = 1,62 K, Kf = 4,9.
M terukur = 4,9 × 2 × 1000 / (25 × 1,62) = 242. i = 122/242 = 0,504. α = (1 − 0,504)/(1 − 1/2)
α = 0,99, jadi 99% terdimerisasi
Derajat disosiasi
CaCl₂ 0,10 m membeku pada −0,50 °C. Kf = 1,86.
i = 0,50 / (1,86 × 0,10) = 2,69. α = (i − 1)/(n − 1) = 1,69/2
α = 0,84 (84% terdisosiasi)
Massa molar protein dari π (NCERT)
1,26 g protein dalam 200 mL larutan, π = 2,57 × 10⁻³ bar pada 300 K.
M₂ = 1,26 × 0,08314 × 300 / (2,57 × 10⁻³ × 0,200)
M₂ ≈ 6,1 × 10⁴ g/mol
Penurunan relatif tekanan uap (NCERT)
0,5 g padatan tak mudah menguap dalam 39,0 g benzena (M = 78) menurunkan P dari 0,850 menjadi 0,845 bar.
Bentuk encer: (0,850 − 0,845)/0,850 = (0,5/M₂)/(39/78)
M₂ = 170 g/mol (169 g/mol dengan bentuk eksak)
Larutan isotonik
Darah memiliki π ≈ 7,65 atm pada 37 °C. Berapa molaritas NaCl yang isotonik (i = 2)?
M = 7,65 / (2 × 0,08206 × 310,15)
M ≈ 0,150 mol/L (sekitar 0,9% b/v)
Satuan dan kesalahan umum
- Molalitas menggunakan kg pelarut, bukan liter larutan. 18 g glukosa dalam 500 g air adalah 0,20 m.
- Tekanan osmotik menggunakan molaritas (mol per liter larutan), bukan molalitas.
- Melupakan i. Elektrolit menghasilkan lebih banyak partikel. CaCl₂ 0,1 m menurunkan titik beku sekitar tiga kali lipat dibandingkan glukosa 0,1 m.
- R harus sesuai dengan satuan tekanan. Gunakan 0,08206 L·atm, 0,08314 L·bar, atau 8,314 L·kPa mol⁻¹ K⁻¹.
- Suhu dalam kelvin untuk π. ΔT sendiri bernilai sama dalam K dan °C.
- Massa molar abnormal. Disosiasi membuat massa molar terukur terlalu rendah (i lebih besar dari 1). Asosiasi membuatnya terlalu tinggi (i lebih kecil dari 1).
- Hanya zat terlarut yang tak mudah menguap. Rumus tekanan uap menganggap zat terlarut tidak menguap.
Menggambar zat terlarut dan pelarut? MolDraw adalah editor struktur kimia online gratis untuk molekul, reaksi, dan diagram laboratorium.
Buka editor MolDrawPertanyaan yang sering diajukan
Apa itu sifat koligatif?
Sifat yang bergantung pada jumlah partikel zat terlarut, bukan pada jenisnya: penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik.
Bagaimana cara menghitung penurunan titik beku?
ΔTf = i·Kf·m. Untuk NaCl 0,1 m dalam air, i = 2 dan Kf = 1,86 K kg/mol, sehingga ΔTf = 0,372 K dan larutan membeku pada −0,372 °C.
Bagaimana cara menentukan massa molar dari penurunan titik beku?
M₂ = i·Kf·w₂·1000 / (ΔTf·w₁), dengan massa dalam gram. 1,00 g zat terlarut dalam 50 g benzena dengan ΔTf = 0,40 K menghasilkan M₂ = 5,12 × 1,00 × 1000 / (0,40 × 50) = 256 g/mol.
Apa itu faktor van 't Hoff?
Jumlah partikel yang dihasilkan setiap satuan rumus dalam larutan. Nilai ideal: glukosa 1, NaCl 2, CaCl₂ 3. Untuk disosiasi sebagian i = 1 + α(n − 1); untuk asosiasi menjadi n-mer i = 1 − α(1 − 1/n).
Mengapa faktor van 't Hoff asam asetat dalam benzena sekitar 0,5?
Asam asetat membentuk dimer berikatan hidrogen dalam pelarut nonpolar, sehingga dua molekul berperilaku sebagai satu partikel. Dimerisasi sempurna menghasilkan i = 0,5 dan massa molar semu dua kali nilai sebenarnya.
Bagaimana cara menghitung tekanan osmotik?
π = iMRT. Glukosa 0,10 M pada 25 °C menghasilkan π = 1 × 0,10 × 0,08206 × 298,15 = 2,45 atm. Tekanan osmotik adalah metode terbaik untuk molekul besar seperti protein karena π mudah diukur bahkan pada konsentrasi yang sangat rendah.
Sifat koligatif mana yang paling baik untuk menentukan massa molar polimer?
Tekanan osmotik. Protein dengan massa molar 60 000 g/mol pada sekitar 6 g/L hanya menurunkan titik beku sekitar 2 × 10⁻⁴ K, tetapi memberikan π sekitar 2,5 mbar, yang mudah diukur pada suhu kamar.
Alat kimia terkait
Terakhir diperbarui: