1. Tentukan penurunan titik beku jika 0,05 mol naftalena dilarutkan ke dalam 400 gram air! (K, air = 1,86 °C/molal, Mr naftalena 128 g/mol) 

Sifat fisika larutan yang hanya bergantung pada banyaknya zat terlarut disebut dengan sifat koligatif larutan. Apapun jenis zat terlarutnya tidak memengaruhi sifat ini, yang memengaruhi hanyalah konsentrasinya. Salah satu jenis sifat koligatif larutan yaitu penurunan titik beku (∆Tf). Titik beku adalah suhu yang dicapai oleh zat saat berubah wujud dari cair menjadi padat. Proses membeku merupakan proses menuju keteraturan. Wujud zat padat lebih teratur dan rapat dibandingkan zat cair. Saat ke dalam suatu pelarut ditambahkan zat terlarut, maka titik beku yang dihasilkan akan lebih rendah daripada titik beku pelarut murninya. Mengapa demikian? Ini terjadi karena partikel-partikel zat terlarut menghalangi partikel-partikel pelarut untuk saling mendekat menuju keteraturan, sehingga dibutuhkan suhu yang lebih rendah untuk berubah wujud dari cair menjadi padat.

Pada soal kali ini, kita diminta buat nentuin titik beku larutan yang dibuat dengan mencampurkan 0,05 mol naftalena ke dalam 400 gram air. Oleh karena itu, soal ini berkaitan dengan konsep menentukan penurunan titik beku.

Penjelasan Konsep

Penurunan titik beku (∆Tf) dapat ditentukan melalui persamaan:

∆Tf = Kf × m × i

Dimana:
Kf = tetapan penurunan titik beku \(^0 C/m\)
m = molalitas (mol/L)
i = faktor Van’t Hoff

Faktor Van’t Hoff (i) adalah ukuran efek zat terlarut terhadap sifat koligatif larutan seperti tekanan osmotik. Besarnya i dapat dicari dengan:

i = 1 + (n-1)α

dengan n = jumlah ion dan α = derajat ionisasi

Berdasarkan kemampuan larutan untuk terionisasi, larutan dibedakan menjadi 3 yaitu: 
<ul><li>Larutan elektrolit kuat: larutan yang terionisasi sempurna, sehingga nilai α=1, maka i = n</li><li>Larutan elektrolit lemah: larutan yang terionisasi sebagian, sehingga nilai 0 < α < 1, maka i=1+(n-1)α</li><li>Larutan nonelektrolit: larutan yang tidak dapat terionisasi, sehingga α = 0, maka i = 1.</li></ul>

besarnya penurunan titik beku ini bisa digunakan untuk menghitung titik beku larutan yang terbentuk:

\(Tf = Tf^0  - ∆Tf\)

Dengan \(Tf\) = titik beku larutan, dan \(Tf^0\) = titik beku pelarut murni

Pada soal diketahui:
Mol naftalena (n) = 0,05 mol
Massa air (gp) = 400 gram
Kf = 1,86 \(^0 C/m\)

Untuk menentukan titik beku larutan, maka kita harus menghitung molalitas larutannya terlebih dahulu. 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKZNGTG2/m naftalena.png" />
Nah, naftalena itu senyawa noneleketrolit, sehingga nilai i = 1. Sekarang kita hitung penurunan titik bekunya ya:
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21IMKZNGTG2/delta tf naftalena.png" />


Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa penurunan titik beku larutan yang dibuat dengan mencampurkan 0,05 mol naftalena ke dalam 400 gram air adalah 0,2325 \(^0 C\).