11. Diketahui senyawa elektrolit biner (M = 95 gram/mol) dengan massa 38 gram dilarutkan dalam air sampai volume larutan 1 liter. Setelah dilakukan pengukuran ternyata memiliki tekanan osmosis 10 atm pada suhu 27°C. Hitunglah derajat ionisasi larutan elektrolit biner tersebut. 

Pada soal ini terdapat senyawa elektrolit dengan data massa, volume larutan, suhu, dan tekanan osmosis. Pertanyaannya adalah nilai derajat ionisasi larutan tersebut. Derajat ionisasi dapat ditentukan dengan rumus tekanan osmosis. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Tekanan Osmosis.

Identifikasi Konsep

Tekanan osmosis (π) adalah tekanan yang diperlukan untuk mempertahankan kesetimbangan osmotik antara larutan dengan pelarut murninya. Tekanan osmosis merupakan salah satu 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. Larutan pada soal di atas merupakan larutan elektrolit, sehingga faktor van’t Hoff akan terlibat dalam perhitungan. Nah, perumusan tekanan osmosisnya dapat dinyatakan dalam persamaan berikut ini.

π = M . R . T . i
Keterangan:
π = tekanan osmosis (atm)
M = molaritas zat (mol/L)
R = tetapan gas ideal (0,082 L atm/mol K)
T = suhu (K)
i = faktor van’t Hoff ( 1 + α (n - 1) )
dimana,
α = derajat ionisasi zat
n = jumlah ion dalam 1 molekul

Senyawa di atas merupakan senyawa elektrolit biner, artinya memiliki jumlah ion sebanyak 2 untuk 1 molekulnya.

Diketahui dari soal:
Massa senyawa elektrolit biner = 38 gram
Mr senyawa elektrolit biner = 95 gram/mol
Tekanan osmosis larutan = 10 atm
Volume larutan = 1 L
Suhu larutan = 27°C = 300 K
n senyawa elektrolit biner = 2

Ditanya: derajat ionisasi (α) larutan elektrolit biner tersebut?

Berikut ini adalah perhitungan untuk menentukan derajat ionisasi larutan elektrolit biner.
Rumus tekanan osmosis dapat dijabarkan menjadi,
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21GLDS6JRD8/152.png" />

Selanjutnya, kita masukkan data yang diketahui ke dalam persamaan di atas.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-11/ChapId-84/LessonId-163/ModuleId-2/QuestionCode-21GLDS6JRD8/153.png" />

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, derajat ionisasi (α) larutan elektrolit biner tersebut adalah 0,016.