Ada tiga jenis larutan, yaitu larutan glukosa 0,1 molal, larutan urea 0,1 molal, dan larutan garam dapur, NaCl, 0,05 molal. Ketiga larutan tersebut mempunyai titik didih yang sama. Mengapa demikian? 

Suatu larutan dapat mengalami kenaikan titik didih karena adanya zat terlarut. Pada soal ini terdapat glukosa, urea, dan NaCl dengan data molaritasnya masing-masing. Kita akan menjelaskan mengapa titik didih ketiga larutan sama. Titik didih dapat ditentukan dengan rumus kenaikan titik didih. Oleh karena itu, konsep yang dibahas dalam soal ini adalah Kenaikan Titik Didih.

Identifikasi Konsep

Perlu kita ketahui, kenaikan titik didih 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 kenaikan titik didih \((ΔT_b)\). Suatu cairan dapat mengalami kenaikan titik didih bila ditambahkan zat yang tidak mudah menguap. kenaikan titik didih dapat ditentukan dengan mencari selisih antara titik didih pelarut dengan titik didih larutan. \(NaCl\) merupakan senyawa elektrolit karena dapat mengalami ionisasi, sehingga faktor van’t Hoff akan digunakan dalam perhitungan. Nah, perumusan kenaikan titik didihnya sebagai berikut.

\(ΔT_b = m . K_b . i\)

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

Senyawa \(NaCl\) merupakan senyawa elektrolit dengan jumlah ion sebanyak 2 yaitu, ion \(Na^{+}\) dan ion \(Cl^-\) untuk 1 molekulnya.

Di sisi lain, glukosa dan urea merupakan senyawa nonelektrolit. Maka dari itu, faktor van’t Hoff tidak digunakan dalam perhitungan. Perumusan kenaikan titik didihnya sebagai berikut.

\(ΔT_b = m . K_b\)

Diketahui dari soal:
Molalitas urea = 0,1 m
Molalitas glukosa = 0,1 m
Molalitas NaCl = 0,05 m

Berikut ini adalah perhitungan untuk menentukan kenaikan titik didih tiga larutan.

1) Menentukan kenaikan titik didih urea

\(ΔT_b = m . K_b\)
\(ΔT_b = 0,1 K_b\)

2) Menentukan kenaikan titik didih glukosa

\(ΔT_b = m . K_b\)
\(ΔT_b = 0,1 K_b\)

3) Menentukan kenaikan titik didih NaCl

\(ΔT_b = m . K_b.i\)
\(ΔT_b = m. K_b.[1+⍺(n-1)]\)

Diasumsikan NaCl akan terionisasi sempurna, sehingga derajat ionisasinya = 1.

\(ΔT_b = 0,05. K_b.[1+1(2-1)]\)
\(ΔT_b = 0,05. K_b.(2)\)
\(ΔT_b = 0,1 K_b\)

Dari perhitungan di atas, kita bisa mengetahui bahwa kenaikan titik didih ketiga senyawa adalah \(0,1 K_b\). Jika kenaikan titik didihnya sama, maka titik didih larutannya juga sama dengan catatan ketiga senyawa dilarutkan dalam pelarut yang sama.

Pembahasan Identifikasi Konsep dan Solusi

Jadi, seperti itulah alasan titik didih larutan urea, glukosa, dan NaCl bernilai sama.