9. Sebanyak 200 mL larutan HC10,02 molar dicampur dengan 300 mL larutan HC10,08 molar. Berapakah tekanan osmosis larutan hasil pencampuran pada suhu 27°C? 

Tekanan osmosis merupakan tekanan yang terjadi akibat adanya proses osmotik dari pelarut ke dalam larutan melalui membran semipermeabel. Pada soal ini, \(HCl\) dilarutkan di dalam air. Terdapat data volume larutan, konsentrasi, dan suhu. Pertanyaan dalam soal adalah tekanan osmosis dari larutan \(HCl\) tersebut. 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. \(HCl\) merupakan senyawa elektrolit, sehingga faktor van’t Hoff akan digunakan 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 \(HCl\) merupakan senyawa elektrolit dengan jumlah ion sebanyak 2 yaitu, ion \(H^{+}\) dan ion \(Cl^-\) untuk 1 molekulnya. Senyawa ini dianggap terionisasi sempurna, sehingga nilai α = 1.

Diketahui dari soal:
Volume larutan \(HCl\) 1 = 200 mL = 0,2 L
Volume larutan \(HCl\) 2 = 300 mL = 0,3 L
Molaritas \(HCl\) 1 = 0,02 M
Molaritas \(HCl\) 2 = 0,08 M
Suhu larutan = 27°C = 300 K
\(R = 0,082\ \frac{L\ atm}{mol\ K}\)
α \(HCl\) = 1
n \(HCl\) = 2

Ditanya: 
Tekanan osmosis dari campuran \(HCl\)?

Berikut adalah perhitungan untuk menentukan tekanan osmosis \(HCl\).
Rumus tekanan osmosis dapat kita jabarkan seperti di bawah ini.

1) Menentukan mol masing-masing larutan HCl

Mol HCl 1 = M . V
Mol HCl 1 = 0,02 M . 0,2 L
Mol HCl 1 = 0,004 mol

Mol HCl 2 = M . V
Mol HCl 2 = 0,08 M . 0,3 L
Mol HCl 2 = 0,024 mol

Karena larutan dicampur, molnya dijumlahkan seperti ini.

Mol HCl 1 + Mol HCl 2 = 0,004 mol + 0,024 mol
Mol HCl 1 + Mol HCl 2 = 0,028 mol

2) Menentukan molaritas HCl campuran
Setelah menentukan mol masing-masing larutan, kita bisa menghitung molaritas setelah dicampur.

Molaritas HCl = \(\frac{mol\ HCl}{volume\ total\ HCl}\)
Molaritas HCl = \(\frac{0,028\ mol}{0,5\ L}\)
Molaritas HCl = \(0,056\ mol/L\)

3) Menentukan tekanan osmosis larutan
Selanjutnya, tekanan osmosis bisa dihitung dengan persamaan berikut.

\(π = M . R . T.i\)
\(π =0,056\ mol/L\ .\ 0,082\ \frac{L\ atm}{mol\ K}\ .\ 300 K. [1+1(2-1)]\)
\(π =2,75\ atm\)

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, tekanan osmosis campuran \(HCl\) adalah \(2,75\ atm\).