20. Pada temperatur 30 °C, ke dalam air dilarutkan 2,05 gram barium hidroksida Ba(OH), sampai volume larutan menjadi 600 mL. Tekanan osmo- tik larutan itu sama dengan ... atm. (Ar Ba = 137, 0 = 16, H = 1, R = 0,082 atm mol-'K-?) A. 0,45 B. 0,50 C. 0,90 D. 1,49 E. 2,98 

Tekanan osmosis merupakan tekanan yang terjadi akibat adanya proses osmotik dari pelarut ke larutan melalui membran semipermeabel. Pada soal ini terdapat larutan barium hidroksida dengan data massa zat terlarut, volume larutan, dan suhu. Pertanyaan dalam soal adalah tekanan osmosis dari larutan tersebut. Tekanan osmosis dapat ditentukan dengan molaritas larutan (M). Molaritas ini ditentukan dengan mencari mol menggunakan data massa zat terlarut dan volume larutan. 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 \(Ba(OH)_2\) merupakan larutan elektrolit, sehingga faktor van’t Hoff akan dilibatkan dalam perhitungan. Nah, perumusan tekanan osmotiknya 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 \(Ba(OH)_2\) merupakan senyawa elektrolit dengan jumlah ion sebanyak 3 yaitu, ion \(Ba^{2+}\) dan 2 ion \(OH^-\) untuk 1 molekulnya. Kita anggap larutan ini akan terionisasi sempurna, sehingga nilai α = 1.

Diketahui dari soal:
Massa \(Ba(OH)_2\) = 2,05 gram
Volume larutan \(Ba(OH)_2\) = 600 mL
Suhu larutan = 30°C = 303 K
Ar Ba = 137; H = 1; O = 16 (gram/mol)
Mr barium hidroksida \((Ba(OH)_2)\) = 171 gram/mol
\(R = 0,082\ \frac{L\ atm}{mol\ K}\)
n \(Ba(OH)_2\) = 3
α \(Ba(OH)_2\) = 1

Ditanya: 
Tekanan osmosis larutan \(Ba(OH)_2\)?

Kita telah mengetahui massa \(Ba(OH)_2\), sehingga molaritasnya dapat ditentukan dengan membagi mol dengan volume larutan. Secara jelas, perhitungannya dapat kita tuliskan seperti di bawah ini.

\(π =M.R.T.i\)
\(π =\frac{massa\ Ba(OH)_2}{Mr\ Ba(OH)_2}.\frac{1000}{volume\ larutan}.R.T.[1+α(n-1)]\)
\(π =\frac{2,05\ gram}{171\ gram/mol}\ .\ \frac{1000}{600}\ .\ 0,082\ \frac{L\ atm}{mol\ K}\ .\ 303\ K.[1+1(3-1)]\)
\(π =0,01998\ M\ .\ 0,082\ \frac{L\ atm}{mol\ K}\ .\ 303 K\ .\ (3)\)
\(π =1,489\ atm\)
\(π ≈1,49\ atm\)

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, tekanan osmosis larutan \(Ba(OH)_2\) adalah \(1,49\ atm\) <b>(D)</b>.