14. Data hasil pengamatan eksperimen titik beku larutan sebagai berikut. Percobaan Larutan Kemolalan (molal) Titik Beku (°C) Selisih Titik Beku Air dan Titik Beku Larutan (°C) 1 Glukosa 0,05 -1 1 2 Glukosa 1,00 -2 2 3 Urea 0,05 -1 1 4 Urea 1,00 -2 2 Dari data di atas, penurunan titik beku larutan ditentukan oleh .... A. jumlah partikel zat terlarut D. jenis zat terlarut B. perbedaan titik beku zat terlarut E. jenis zat pelarut C. perbedaan titik beku zat pelarut 

Suatu larutan dapat mengalami penurunan titik beku jika ditambahkan zat terlarut. Pada soal ini terdapat data larutan glukosa dan urea berupa kemolalan, titik beku, dan penurunan titik beku. Pertanyaannya adalah faktor yang menentukan penurunan titik beku berdasarkan data pada tabel. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Penurunan Titik Beku.

Identifikasi Konsep

Perlu kita ketahui, penurunan titik beku 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 titik beku \((ΔT_f)\). Suatu cairan dapat mengalami penurunan titik beku bila ditambahkan zat yang tidak mudah menguap. Penurunan titik beku dapat ditentukan dengan mencari selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan. Glukosa dan urea merupakan senyawa nonelektrolit, sehingga faktor van’t Hoff dari senyawa ini akan bernilai 1 dan tidak dilibatkan dalam perhitungan. Nah, perumusan penurunan titik bekunya sebagai berikut.

\(ΔT_f = m . K_f\)

Keterangan:
m = molalitas zat
\(K_f\) = tetapan perubahan titik beku 

Berdasarkan persamaan tersebut, kita bisa mengetahui bahwa semakin besar molalitas zat, maka semakin besar juga penurunan titik beku zatnya. Sama halnya dengan yang ditunjukkan pada tabel di atas. Larutan glukosa dan urea dengan kemolalan lebih besar memiliki penurunan titik beku yang lebih besar juga. Molalitas berkaitan dengan banyaknya zat terlarut yang ada di dalam larutan. Semakin banyak jumlah zat terlarut, tentu semakin besar nilai molalitas.

Perlu diingat, penurunan titik beku ini tidak dipengaruhi oleh jenis zat. Hal ini dibuktikan pada glukosa dan urea dengan molalitas yang sama. Kedua larutannya memiliki penurunan titik beku yang sama walaupun jenis zatnya berbeda.

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, penurunan titik beku larutan ditentukan oleh jumlah partikel zat terlarut (A).