1. Gambar berikut merupakan gambar partikel zat terlarut dan pelarut. (1) (2) (3) (4) (5) Keterangan: partikel zat pelarut. partikel zat terlarut Tekanan uap larutan paling kecil terdapat pada wadah .... A. 1 D. 4 B. 2 E. 5 C. 3 

Zat berfase padat dan cair memiliki kecenderungan untuk dapat menguap. Penguapan zat terjadi pada keadaan tertutup hingga mencapai tekanan tertentu yang disebut dengan tekanan uap. Pada soal ini disediakan lima larutan dengan jumlah zat yang berbeda dan ditanyakan larutan yang memiliki tekanan uap paling besar. Tekanan uap suatu zat dipengaruhi oleh banyaknya jumlah zat terlarut. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Penurunan Tekanan Uap.

Identifikasi Konsep

Perlu kita ketahui, penurunan tekanan uap adalah salah satu jenis sifat koligatif. Sifat koligatif adalah sifat yang tergantung pada banyaknya jumlah zat terlarut yang ada dalam suatu larutan dan tidak bergantung pada jenis zat tersebut. Terdapat empat jenis sifat koligatif, yaitu:

1) Penurunan titik beku \((ΔT_f)\)
2) Kenaikan titik didih \((ΔT_b)\)
3) Penurunan tekanan uap \((ΔP)\)
4) Tekanan osmosis \((π)\)

Secara khusus, kita akan membahas tentang penurunan tekanan uap (ΔP). Tekanan uap pelarut dapat mengalami penurunan jika ditambahkan zat terlarut. Penurunan tekanan uap ini dapat ditentukan dengan mencari selisih antara tekanan uap larutan dengan tekanan uap pelarut murni. 

Sifat tekanan uap larutan dapat dijelaskan dalam hukum Raoult. Hukum Raoult menyatakan bahwa “tekanan uap larutan dipengaruhi oleh tekanan uap pelarut murni dan fraksi mol zat terlarut yang terkandung dalam larutan tersebut”. Perumusan dari hukum ini dapat dinyatakan sebagai berikut.

\(P = P_o\ .\ X_p\) …(persamaan 1)
\(ΔP = P_o\ .\ Xt\) …(persamaan 2)

Keterangan:
\(P\) = tekanan uap jenuh larutan
\(P_o\) = tekanan uap pelarut murni
\(X_p\) = fraksi mol pelarut
\(X_t\) = fraksi mol zat terlarut

Fraksi mol pelarut dan zat terlarut dapat ditentukan dengan persamaan:

\(X_p = \frac{n_p}{n_t+n_p}\) …(persamaan 3)
\(X_t = \frac{n_t}{n_t+n_p}\) …(persamaan 4)

dimana, 
\(n_p\) = jumlah mol pelarut
\(n_t\) = jumlah mol zat terlarut

Berdasarkan penjelasan di atas, kita akan mencari tekanan uap paling kecil. Tekanan uap terkecil adalah larutan yang memiliki fraksi mol pelarut yang terkecil juga. Maka dari itu, kita akan menentukan fraksi mol pelarut masing-masing larutan di atas dengan menganggap partikel pada gambar merupakan jumlah mol zat. Berikut ini adalah perhitungannya.

(1) Larutan 1
Jumlah mol zat terlarut = 6
Jumlah mol pelarut = 6

\(X_p = \frac{n_p}{n_t+n_p}\)
\(X_p = \frac{6}{6+6}\)
\(X_p = 0,5\)

(2) Larutan 2
Jumlah mol zat terlarut = 1
Jumlah mol pelarut = 10

\(X_p = \frac{n_p}{n_t+n_p}\)
\(X_p = \frac{10}{1+10}\)
\(X_p = 0,909\)

(3) Larutan 3
Jumlah mol zat terlarut = 2
Jumlah mol pelarut = 9

\(X_p = \frac{n_p}{n_t+n_p}\)
\(X_p = \frac{9}{2+9}\)
\(X_p = 0,818\)

(4) Larutan 4
Jumlah mol zat terlarut = 4
Jumlah mol pelarut = 7

\(X_p = \frac{n_p}{n_t+n_p}\)
\(X_p = \frac{7}{4+7}\)
\(X_p = 0,636\)

(5) Larutan 5
Jumlah mol zat terlarut = 3
Jumlah mol pelarut = 8

\(X_p = \frac{n_p}{n_t+n_p}\)
\(X_p = \frac{8}{3+8}\)
\(X_p = 0,727\)

Berdasarkan perhitungan di atas, fraksi mol pelarut terendah adalah larutan 1 dengan nilainya 0,5. Artinya, larutan 1 memiliki tekanan uap paling rendah di antara pelarut lainnya.

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, larutan yang memiliki tekanan uap paling kecil adalah larutan 1 (A).