Soal dan Pembahasan Larutan untuk Tingkat SMA

person writing while using phone

Soal Pilihan Ganda

Soal 1 Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik adalah… A. Larutan gula B. Larutan urea C. Larutan HCl D. Larutan alkohol E. Larutan glukosa

Pembahasan: Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik adalah larutan elektrolit kuat, yaitu larutan yang terionisasi sempurna dalam air dan menghasilkan banyak ion.

Analisis setiap pilihan:

  • Larutan gula: non-elektrolit (tidak terionisasi)
  • Larutan urea: non-elektrolit (tidak terionisasi)
  • Larutan HCl: elektrolit kuat (terionisasi sempurna menjadi H+ dan Cl-)
  • Larutan alkohol: non-elektrolit (tidak terionisasi)
  • Larutan glukosa: non-elektrolit (tidak terionisasi)

HCl adalah asam kuat yang terionisasi sempurna: HCl โ†’ H+ + Cl-

Ion-ion yang terbentuk dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.

Jawaban: C


Soal 2 Sebanyak 11,7 gram NaCl (Mr = 58,5) dilarutkan dalam air hingga volume 500 mL. Molaritas larutan yang terbentuk adalah… A. 0,1 M B. 0,2 M C. 0,4 M D. 0,5 M E. 1 M

Pembahasan: Rumus molaritas: M = n / V

Langkah 1: Hitung mol NaCl n = massa / Mr n = 11,7 / 58,5 = 0,2 mol

Langkah 2: Ubah volume ke liter V = 500 mL = 0,5 L

Langkah 3: Hitung molaritas M = n / V M = 0,2 / 0,5 = 0,4 M

Jawaban: C


Soal 3 Sebanyak 6 gram urea (Mr = 60) dilarutkan dalam 200 gram air. Molalitas larutan adalah… A. 0,3 m B. 0,5 m C. 1 m D. 1,5 m E. 2 m

Pembahasan: Rumus molalitas: m = n / p (dalam kg)

Langkah 1: Hitung mol urea n = massa / Mr n = 6 / 60 = 0,1 mol

Langkah 2: Ubah massa pelarut ke kg p = 200 gram = 0,2 kg

Langkah 3: Hitung molalitas m = n / p m = 0,1 / 0,2 = 0,5 molal

Jawaban: B


Soal 4 Berapa mL air yang harus ditambahkan ke dalam 50 mL larutan NaOH 2 M untuk membuat larutan NaOH 0,5 M? A. 50 mL B. 100 mL C. 150 mL D. 200 mL E. 250 mL

Pembahasan: Gunakan rumus pengenceran: M1 ร— V1 = M2 ร— V2

Diketahui:

  • M1 = 2 M
  • V1 = 50 mL
  • M2 = 0,5 M
  • V2 = ?

Perhitungan: 2 ร— 50 = 0,5 ร— V2 100 = 0,5 ร— V2 V2 = 100 / 0,5 = 200 mL

Air yang ditambahkan = V2 – V1 = 200 – 50 = 150 mL

Jawaban: C


Soal 5 Titik didih larutan 0,1 molal urea dalam air adalah… (Kb air = 0,52 ยฐC/m, titik didih air = 100ยฐC) A. 100,052ยฐC B. 100,26ยฐC C. 100,52ยฐC D. 101,04ยฐC E. 101,86ยฐC

Pembahasan: Rumus kenaikan titik didih: ฮ”Tb = m ร— Kb ร— i

Untuk urea (non-elektrolit): i = 1

Langkah 1: Hitung kenaikan titik didih ฮ”Tb = m ร— Kb ร— i ฮ”Tb = 0,1 ร— 0,52 ร— 1 ฮ”Tb = 0,052ยฐC

Langkah 2: Hitung titik didih larutan Tb larutan = Tbยฐ + ฮ”Tb Tb larutan = 100 + 0,052 Tb larutan = 100,052ยฐC

Jawaban: A


Soal 6 Larutan 6 gram urea (Mr = 60) dalam 250 gram air membeku pada suhu… (Kf air = 1,86 ยฐC/m, titik beku air = 0ยฐC) A. -0,186ยฐC B. -0,372ยฐC C. -0,744ยฐC D. -1,86ยฐC E. -3,72ยฐC

Pembahasan: Rumus penurunan titik beku: ฮ”Tf = m ร— Kf ร— i

Untuk urea (non-elektrolit): i = 1

Langkah 1: Hitung molalitas n = 6 / 60 = 0,1 mol p = 250 gram = 0,25 kg m = 0,1 / 0,25 = 0,4 molal

Langkah 2: Hitung penurunan titik beku ฮ”Tf = m ร— Kf ร— i ฮ”Tf = 0,4 ร— 1,86 ร— 1 ฮ”Tf = 0,744ยฐC

Langkah 3: Hitung titik beku larutan Tf larutan = Tfยฐ – ฮ”Tf Tf larutan = 0 – 0,744 Tf larutan = -0,744ยฐC

Jawaban: C


Soal 7 Faktor van’t Hoff untuk larutan CaCl2 yang terionisasi sempurna adalah… A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

Pembahasan: Faktor van’t Hoff (i) untuk elektrolit kuat yang terionisasi sempurna sama dengan jumlah ion yang dihasilkan.

CaCl2 terionisasi: CaCl2 โ†’ Caยฒโบ + 2Clโป

Jumlah ion = 1 ion Caยฒโบ + 2 ion Clโป = 3 ion

Karena terionisasi sempurna (ฮฑ = 1): i = n = 3

Jawaban: C


Soal 8 Diantara larutan berikut yang memiliki titik didih paling tinggi adalah… (semua larutan 0,1 molal) A. Glukosa B. Urea C. NaCl D. CaCl2 E. Al2(SO4)3

Pembahasan: Titik didih larutan bergantung pada jumlah partikel (nilai i ร— m).

Untuk molalitas sama (0,1 m), yang menentukan adalah faktor van’t Hoff (i):

  • Glukosa (non-elektrolit): i = 1
  • Urea (non-elektrolit): i = 1
  • NaCl โ†’ Naโบ + Clโป: i = 2
  • CaCl2 โ†’ Caยฒโบ + 2Clโป: i = 3
  • Al2(SO4)3 โ†’ 2Alยณโบ + 3SO4ยฒโป: i = 5

Semakin besar i, semakin besar kenaikan titik didih, semakin tinggi titik didih larutan.

Al2(SO4)3 memiliki i terbesar (i = 5), sehingga memiliki titik didih paling tinggi.

Baca Juga  Baku mutu air minum

Jawaban: E


Soal 9 Tekanan osmotik larutan yang mengandung 9 gram glukosa (Mr = 180) dalam 500 mL larutan pada suhu 27ยฐC adalah… atm (R = 0,082 L.atm/mol.K) A. 1,23 B. 2,46 C. 3,69 D. 4,92 E. 6,15

Pembahasan: Rumus tekanan osmotik: ฯ€ = M ร— R ร— T

Langkah 1: Hitung molaritas n = 9 / 180 = 0,05 mol V = 500 mL = 0,5 L M = 0,05 / 0,5 = 0,1 M

Langkah 2: Ubah suhu ke Kelvin T = 27 + 273 = 300 K

Langkah 3: Hitung tekanan osmotik ฯ€ = M ร— R ร— T ฯ€ = 0,1 ร— 0,082 ร— 300 ฯ€ = 2,46 atm

Jawaban: B


Soal 10 Perhatikan pernyataan berikut tentang sifat koligatif larutan: (1) Bergantung pada jenis zat terlarut (2) Bergantung pada jumlah partikel zat terlarut (3) Bergantung pada massa zat terlarut (4) Tidak bergantung pada jenis pelarut

Pernyataan yang benar adalah… A. (1) dan (2) B. (2) dan (3) C. (1) dan (3) D. (2) saja E. (4) saja

Pembahasan: Sifat koligatif larutan adalah sifat yang:

  • Bergantung pada jumlah partikel zat terlarut (konsentrasi partikel)
  • TIDAK bergantung pada jenis zat terlarut
  • Bergantung pada jenis pelarut (nilai Kb, Kf berbeda untuk pelarut berbeda)

Analisis pernyataan: (1) Salah – sifat koligatif TIDAK bergantung pada jenis zat terlarut (2) Benar – sifat koligatif bergantung pada jumlah partikel (3) Salah – yang penting adalah jumlah partikel (mol), bukan massa (4) Salah – bergantung pada jenis pelarut (konstanta berbeda)

Jawaban: D


Soal Essay

Soal 1 Sebanyak 20 gram NaOH (Mr = 40) dilarutkan dalam air hingga volume 500 mL. Hitunglah: a. Molaritas larutan b. Berapa mL air yang harus ditambahkan agar molaritas menjadi 0,5 M?

Pembahasan:

a. Molaritas larutan:

Langkah 1: Hitung mol NaOH n = massa / Mr n = 20 / 40 = 0,5 mol

Langkah 2: Ubah volume ke liter V = 500 mL = 0,5 L

Langkah 3: Hitung molaritas M = n / V M = 0,5 / 0,5 = 1 M

Molaritas larutan = 1 M

b. Volume air yang ditambahkan:

Gunakan rumus pengenceran: M1 ร— V1 = M2 ร— V2

Diketahui:

  • M1 = 1 M
  • V1 = 500 mL
  • M2 = 0,5 M
  • V2 = ?

Perhitungan: 1 ร— 500 = 0,5 ร— V2 500 = 0,5 ร— V2 V2 = 500 / 0,5 = 1000 mL

Air yang ditambahkan: V air = V2 – V1 = 1000 – 500 = 500 mL

Air yang harus ditambahkan = 500 mL


Soal 2 Sebanyak 0,2 mol glukosa dilarutkan dalam 0,8 mol air. Hitunglah: a. Fraksi mol glukosa b. Fraksi mol air c. Persen mol glukosa

Pembahasan:

a. Fraksi mol glukosa:

Rumus: X = n komponen / n total

n total = n glukosa + n air = 0,2 + 0,8 = 1 mol

X glukosa = n glukosa / n total X glukosa = 0,2 / 1 = 0,2

Fraksi mol glukosa = 0,2

b. Fraksi mol air:

Cara 1: Hitung langsung X air = n air / n total X air = 0,8 / 1 = 0,8

Cara 2: Gunakan sifat fraksi mol X air = 1 – X glukosa = 1 – 0,2 = 0,8

Fraksi mol air = 0,8

c. Persen mol glukosa:

% mol = fraksi mol ร— 100% % mol glukosa = 0,2 ร— 100% = 20%

Persen mol glukosa = 20%

Catatan: X glukosa + X air = 0,2 + 0,8 = 1 (terbukti benar!)


Soal 3 Tekanan uap air murni pada 25ยฐC adalah 23,76 mmHg. Jika 18 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 90 gram air (Mr = 18), hitunglah: a. Fraksi mol glukosa b. Penurunan tekanan uap c. Tekanan uap larutan

Pembahasan:

a. Fraksi mol glukosa:

Langkah 1: Hitung mol masing-masing komponen n glukosa = 18 / 180 = 0,1 mol n air = 90 / 18 = 5 mol

Langkah 2: Hitung fraksi mol n total = 0,1 + 5 = 5,1 mol X glukosa = 0,1 / 5,1 = 0,0196

Fraksi mol glukosa = 0,0196 atau sekitar 0,02

b. Penurunan tekanan uap:

Rumus: ฮ”P = Pยฐ ร— Xt

ฮ”P = Pยฐ ร— X glukosa ฮ”P = 23,76 ร— 0,0196 ฮ”P = 0,466 mmHg

Penurunan tekanan uap = 0,466 mmHg

c. Tekanan uap larutan:

Rumus: P = Pยฐ – ฮ”P

P = 23,76 – 0,466 P = 23,294 mmHg

Atau menggunakan: P = Pยฐ ร— Xp (fraksi mol pelarut) X air = 5 / 5,1 = 0,98 P = 23,76 ร— 0,98 = 23,29 mmHg

Tekanan uap larutan = 23,29 mmHg


Soal 4 Sebanyak 12 gram urea (Mr = 60) dilarutkan dalam 200 gram air. Jika Kb air = 0,52 ยฐC/m dan Kf air = 1,86 ยฐC/m, hitunglah: a. Molalitas larutan b. Kenaikan titik didih c. Titik didih larutan (titik didih air = 100ยฐC) d. Penurunan titik beku e. Titik beku larutan (titik beku air = 0ยฐC)

Baca Juga  Kunci Jawaban Matematika Kelas 5: Bilangan Kelipatan Halaman 125-126

Pembahasan:

a. Molalitas larutan:

Langkah 1: Hitung mol urea n = 12 / 60 = 0,2 mol

Langkah 2: Ubah massa air ke kg p = 200 gram = 0,2 kg

Langkah 3: Hitung molalitas m = n / p = 0,2 / 0,2 = 1 molal

Molalitas larutan = 1 m

b. Kenaikan titik didih:

Rumus: ฮ”Tb = m ร— Kb ร— i

Untuk urea (non-elektrolit): i = 1

ฮ”Tb = 1 ร— 0,52 ร— 1 ฮ”Tb = 0,52ยฐC

Kenaikan titik didih = 0,52ยฐC

c. Titik didih larutan:

Tb larutan = Tbยฐ + ฮ”Tb Tb larutan = 100 + 0,52 Tb larutan = 100,52ยฐC

Titik didih larutan = 100,52ยฐC

d. Penurunan titik beku:

Rumus: ฮ”Tf = m ร— Kf ร— i

ฮ”Tf = 1 ร— 1,86 ร— 1 ฮ”Tf = 1,86ยฐC

Penurunan titik beku = 1,86ยฐC

e. Titik beku larutan:

Tf larutan = Tfยฐ – ฮ”Tf Tf larutan = 0 – 1,86 Tf larutan = -1,86ยฐC

Titik beku larutan = -1,86ยฐC


Soal 5 Sebanyak 5,85 gram NaCl (Mr = 58,5) dilarutkan dalam 100 gram air. Jika Kf air = 1,86 ยฐC/m dan NaCl terionisasi sempurna, hitunglah: a. Molalitas larutan b. Faktor van’t Hoff (i) c. Penurunan titik beku d. Titik beku larutan

Pembahasan:

a. Molalitas larutan:

n NaCl = 5,85 / 58,5 = 0,1 mol p = 100 gram = 0,1 kg m = 0,1 / 0,1 = 1 molal

Molalitas larutan = 1 m

b. Faktor van’t Hoff (i):

NaCl terionisasi sempurna: NaCl โ†’ Naโบ + Clโป

Jumlah ion = 2 Karena terionisasi sempurna: i = 2

Faktor van’t Hoff = 2

c. Penurunan titik beku:

Rumus: ฮ”Tf = m ร— Kf ร— i

ฮ”Tf = 1 ร— 1,86 ร— 2 ฮ”Tf = 3,72ยฐC

Penurunan titik beku = 3,72ยฐC

d. Titik beku larutan:

Tf larutan = Tfยฐ – ฮ”Tf Tf larutan = 0 – 3,72 Tf larutan = -3,72ยฐC

Titik beku larutan = -3,72ยฐC

Catatan: Bandingkan dengan urea 1 molal (soal 4) yang hanya mengalami penurunan 1,86ยฐC. NaCl mengalami penurunan 2 kali lipat karena i = 2.


Soal 6 Berapa gram urea (Mr = 60) yang harus dilarutkan dalam 500 gram air agar larutan membeku pada suhu -0,93ยฐC? (Kf air = 1,86 ยฐC/m)

Pembahasan:

Langkah 1: Tentukan penurunan titik beku ฮ”Tf = 0 – (-0,93) = 0,93ยฐC

Langkah 2: Hitung molalitas Rumus: ฮ”Tf = m ร— Kf ร— i

Untuk urea (non-elektrolit): i = 1

0,93 = m ร— 1,86 ร— 1 m = 0,93 / 1,86 = 0,5 molal

Langkah 3: Hitung mol urea m = n / p 0,5 = n / 0,5 n = 0,5 ร— 0,5 = 0,25 mol

Langkah 4: Hitung massa urea massa = n ร— Mr massa = 0,25 ร— 60 = 15 gram

Massa urea yang diperlukan = 15 gram


Soal 7 Larutan NaCl 0,1 molal membeku pada suhu -0,36ยฐC. Jika Kf air = 1,86 ยฐC/m, hitunglah: a. Derajat ionisasi NaCl b. Faktor van’t Hoff

Pembahasan:

a. Derajat ionisasi NaCl:

Langkah 1: Tentukan penurunan titik beku ฮ”Tf = 0 – (-0,36) = 0,36ยฐC

Langkah 2: Hitung faktor van’t Hoff dari data Rumus: ฮ”Tf = m ร— Kf ร— i

0,36 = 0,1 ร— 1,86 ร— i 0,36 = 0,186 ร— i i = 0,36 / 0,186 = 1,935 โ‰ˆ 1,94

Langkah 3: Hitung derajat ionisasi NaCl โ†’ Naโบ + Clโป (n = 2)

Rumus: i = 1 + (n – 1) ร— ฮฑ 1,94 = 1 + (2 – 1) ร— ฮฑ 1,94 = 1 + ฮฑ ฮฑ = 0,94

Derajat ionisasi = 0,94 atau 94%

b. Faktor van’t Hoff:

Dari perhitungan di atas: i = 1,94

Interpretasi: NaCl terionisasi 94%, artinya dari 100 molekul NaCl yang dilarutkan, 94 terionisasi menjadi ion dan 6 tetap sebagai molekul.


Soal 8 Dua larutan dicampurkan:

  • Larutan A: 100 mL NaOH 0,3 M
  • Larutan B: 200 mL NaOH 0,6 M

Hitunglah molaritas larutan campuran!

Pembahasan:

Rumus pencampuran larutan dengan zat terlarut sama: M campuran = (M1 ร— V1 + M2 ร— V2) / (V1 + V2)

Langkah 1: Identifikasi data

  • M1 = 0,3 M, V1 = 100 mL
  • M2 = 0,6 M, V2 = 200 mL

Langkah 2: Hitung molaritas campuran M = (0,3 ร— 100 + 0,6 ร— 200) / (100 + 200) M = (30 + 120) / 300 M = 150 / 300 M = 0,5 M

Molaritas larutan campuran = 0,5 M

Cara alternatif (menggunakan mol):

  • mol NaOH dari A = 0,3 ร— 0,1 = 0,03 mol
  • mol NaOH dari B = 0,6 ร— 0,2 = 0,12 mol
  • mol total = 0,03 + 0,12 = 0,15 mol
  • V total = 100 + 200 = 300 mL = 0,3 L
  • M = 0,15 / 0,3 = 0,5 M

Soal 9 Larutan glukosa dengan massa 180 gram dilarutkan dalam air hingga volume 1 liter memiliki tekanan osmotik 2,46 atm pada suhu 27ยฐC. Tentukan massa molekul relatif (Mr) glukosa! (R = 0,082 L.atm/mol.K)

Baca Juga  Contoh Soal dan Pembahasan Jenis Hidrolisis dan Sifat Larutan Garam

Pembahasan:

Rumus tekanan osmotik: ฯ€ = M ร— R ร— T

Langkah 1: Ubah suhu ke Kelvin T = 27 + 273 = 300 K

Langkah 2: Hitung molaritas dari tekanan osmotik ฯ€ = M ร— R ร— T 2,46 = M ร— 0,082 ร— 300 2,46 = M ร— 24,6 M = 2,46 / 24,6 = 0,1 M

Langkah 3: Hitung mol glukosa M = n / V 0,1 = n / 1 n = 0,1 mol

Langkah 4: Hitung Mr glukosa n = massa / Mr 0,1 = 180 / Mr Mr = 180 / 0,1 = 1800

Tunggu, ini tidak sesuai dengan Mr glukosa yang sebenarnya (180). Mari periksa kembali.

Perbaikan: Jika ฯ€ = 2,46 atm, T = 300 K, V = 1 L, massa = 18 gram (bukan 180)

M = ฯ€ / (R ร— T) = 2,46 / (0,082 ร— 300) = 0,1 M n = 0,1 mol Mr = 18 / 0,1 = 180

Mr glukosa = 180


Soal 10 Jelaskan mengapa: a. Jalan yang bersalju ditaburi garam? b. Radiator mobil ditambahkan etilen glikol? c. Pembuatan es krim menggunakan campuran es dan garam?

Pembahasan:

a. Jalan bersalju ditaburi garam:

Alasan: Memanfaatkan sifat penurunan titik beku larutan

Penjelasan:

  • Salju adalah air beku (es) pada 0ยฐC
  • Ketika garam (NaCl) ditaburkan, garam melarutkan sedikit es
  • Terbentuk larutan garam yang memiliki titik beku lebih rendah dari 0ยฐC
  • Larutan garam ini mencair meskipun suhu udara di bawah 0ยฐC
  • Es/salju menjadi cair, jalan tidak licin
  • Semakin tinggi konsentrasi garam, semakin rendah titik beku

Reaksi: NaCl โ†’ Naโบ + Clโป (i = 2) ฮ”Tf = m ร— Kf ร— i (penurunan titik beku)

b. Radiator mobil ditambahkan etilen glikol:

Alasan: Memanfaatkan dua sifat koligatif sekaligus

  1. Penurunan titik beku:
    • Mencegah air radiator membeku di musim dingin
    • Air murni membeku pada 0ยฐC
    • Dengan etilen glikol, titik beku turun menjadi -10ยฐC hingga -40ยฐC
    • Radiator tidak pecah karena pembekuan air
  2. Kenaikan titik didih:
    • Mencegah air radiator mendidih terlalu cepat
    • Air murni mendidih pada 100ยฐC
    • Dengan etilen glikol, titik didih naik menjadi 105-110ยฐC
    • Mesin dapat bekerja pada suhu lebih tinggi tanpa overheat

c. Pembuatan es krim menggunakan campuran es dan garam:

Alasan: Memanfaatkan penurunan titik beku untuk mendapatkan suhu sangat rendah

Penjelasan:

  • Es murni memiliki suhu 0ยฐC
  • Ketika garam ditambahkan ke es, terbentuk larutan garam
  • Larutan garam memiliki titik beku lebih rendah (bisa mencapai -20ยฐC)
  • Untuk mencapai titik beku yang lebih rendah, larutan menyerap panas dari sekitarnya
  • Panas diserap dari campuran es krim
  • Suhu campuran es krim turun di bawah 0ยฐC dengan cepat
  • Es krim membeku lebih cepat dan merata

Proses:

  • Es + garam โ†’ larutan garam dingin (-15ยฐC hingga -20ยฐC)
  • Larutan garam menyerap panas dari campuran es krim
  • Campuran es krim membeku menjadi es krim

Kesimpulan ketiga aplikasi: Semuanya memanfaatkan sifat koligatif larutan, khususnya penurunan titik beku dan kenaikan titik didih, yang hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut, bukan jenis zat terlarut.


Semoga soal dan pembahasan ini membantu memahami materi Larutan!

unnamed Soal dan Pembahasan Larutan untuk Tingkat SMA