Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit kuat ($\alpha$ = 1), yakni larutan yang semua molekulnya terurai mejadi ion-ion (terionisasi sempurna). Umumnya larutan elektrolit kuat adalah asam kuat, basa kuat dan garam.

• Garam (contoh: NaCl, KCl, CuSO₄ dan KNO₃)
• Asam Kuat (contoh: HCl, HI, HBr, H₂SO₄ dan HNO₃)
• Basa Kuat (contoh: NaOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂ dan KOH)

Larutan elektrolit lemah (0 < $\alpha$ < 1), yakni larutan yang tidak semua molekulnya terionisasi (ionisasi tidak sempurna).

• Asam Lemah (contoh: HCN, H₃PO₄, CH₃COOH, dan C₂O₃)
• Basa Lemah (contoh: NH₄OH, Al(OH)₃)

Rumus penurunan titik beku untuk zat elektrolit:

$\Delta T_{\text{f}}=K_{\text{f}}\times m\ \times i\ \$

$\Delta T_{\text{f}}=T_{\text{f}}^{\text{o}}\ -T_{\text{f}}$

dengan

$i=1+\left(n-1\right)\alpha\$

Keterangan:

$\Delta T_{\text{f}\text{}}=$ penurunan titik beku ( ^oC)

$K_{\text{f}}=\ \$tetapan penurunan titik beku molal (°C molal^-1)

$m=$ molalitas (m)

$i=$ faktor Van't Hoff

$n=$ banyaknya ion

$\alpha=$ derajat ionisasi

$T_{\text{f}}\ =$ titik beku larutan (°C)

$T_{\text{f}}^o=$ titik beku pelarut (°C)

untuk elektrolit kuat ($\alpha=$ 1), harga $i=n$ .

Berdasarkan soal, semua kondisi dibuat sama sehingga penurunan titik beku akan dipengaruhi oleh jenis zat terlarut.

Berdasarkan rumus:

$T_{\text{f}}=T_{\text{f}}^{\text{o}}\ -\Delta T_{\text{f}}\ \ \ \$

titik beku paling tinggi ⟶ penurunan titik beku paling rendah

$\Delta T_{\text{f}}=K_{\text{f}}\times m\ \times i\ \$

Berdasarkan rumus di atas, pada kondisi yang sama penurunan titik beku paling rendah akan dimiliki oleh larutan nonelektrolit karena tidak perlu dikali dengan faktor Van't Hoff.

Sebaliknya, penurunan titik beku tertinggi akan dimiliki larutan elektrolit dengan faktor Van't Hoff (i) yang besar ⟶ jumlah ion banyak.

Adapun jenis elektrolit dan banyaknya ion untuk masing-masing pilihan jawaban adalah sebagai berikut:

• MgCl₂ ⟶ Mg²⁺ + 2Cl^- (Elektrolit, $n=3$)
• NaOH ⟶ Na⁺ + OH^- (Elektrolit, $n=2$)
• Urea (CO(NH₂)₂) ⟶ nonelektrolit
• AlCl₃⟶ Al³⁺ + 3Cl^- (Elektrolit, $n=4$)
• Al₂(SO₄)₃⟶ 2Al³⁺ + 3SO₄^2- (Elektrolit, $n=5$)

Jadi, di antara larutan dalam pilihan jawaban, yang titik bekunya paling tinggi adalah larutan urea.