21. Larutan 1 molal kalium iodida (KI) dalam air mem- beku pada –3,37 °C. Jika K,air = 1,86 °C/molal maka derajat pengionan dari KI adalah .... A. 0,9 B. 0,8 C. 0,7 D. 0,6 E. 0,5 

Suatu larutan dapat mengalami penurunan titik beku karena adanya zat terlarut. Pada soal ini terdapat \(KI\) yang merupakan senyawa garam. Kita akan menentukan derajat pengionan dari \(KI\) yang larutannya membeku pada suhu -3,37°C. Derajat ionisasi dapat ditentukan dengan rumus penurunan titik beku. 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 \((ΔTf)\)
2) Kenaikan titik didih \((ΔTb)\)
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. \(KI\) merupakan senyawa elektrolit karena dapat mengalami ionisasi, sehingga faktor van’t Hoff akan digunakan dalam perhitungan. Nah, perumusan penurunan titik bekunya sebagai berikut.

\(ΔT_f = m . K_f . i\)

Keterangan:
m = molalitas zat
\(K_f\) = tetapan perubahan titik beku 
i = faktor van’t Hoff ( 1 + α (n - 1) )
dimana,
α = derajat ionisasi zat
n = jumlah ion dalam 1 molekul

Senyawa \(KI\) merupakan senyawa elektrolit dengan jumlah ion sebanyak 2 yaitu, ion \(K^+\) dan ion \(I^-\) untuk 1 molekulnya.

Diketahui dari soal:
\(K_f\)  air = 1,86°C/m
Molalitas \(KI\) = 1 m
\(T_f\) larutan \(KI\) = -3,37°C
Diasumsikan titik beku air pada 1 atm = 0°C
\(ΔT_f \) = (0-(-3,37))°C = 3,37°C
n \(KI\)  = 2

Ditanya: 
Derajat ionisasi (α) larutan \(KI\)?

Berikut ini adalah perhitungan untuk menentukan derajat ionisasi \(KI\) melalui rumus penurunan titik beku.

Kita masukkan data yang diketahui ke dalam persamaan seperti ini.

\(ΔT_f = m . K_f . i\)
\(ΔT_f = m . K_f . [1+α(n-1)]\)
\(3,37°C= 1\ m . 1,86°C/m . [1+α(2-1)]\)
\(3,37°C= 1\ m . 1,86°C/m . (1+α)\)
\(1+α= 1,8\)
\(α= 0,8\)

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, derajat ionisasi \(KI\) adalah \(0,8\) <b>(B)</b>.