a. 16. Larutan yang isotonik dengan larutan 0,3 M NaCl adalah .... 0,3 M natrium sulfat b. 0,1 M kalium nitrat 0,3 M urea d. 0,6 M glukosa e. 0,1 M asam sulfat C. 

Kita sering sekali mendengar iklan minuman isotonik. Apa sih minuman isotonik ini? Isotonik adalah istilah yang kita pelajari dalam konsep tekanan osmosis larutan. Larutan yang memiliki tekanan osmosis sama disebut sebagai isotonik. Dengan demikian, ini adalah soal yang berhubungan dengan konsep tekanan osmosis larutan.


Identifikasi Konsep

Tekanan osmosis (π) adalah tekanan yang arahnya berlawanan dengan laju osmosis. Apa itu laju osmosis? Laju osmosis adalah laju perpindahan air dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Apabila kita memiliki dua larutan, berdasarkan tekanan osmosis kedua larutan tersebut, kita bisa mengelompokkan menjadi tiga kondisi,
<ul><li>isotonik, ketika \(π_1 = π_2\), kedua larutan memiliki tekanan osmosis yang sama</li><li>hipotonik, \(π_1 < π_2\), larutan 1 hipotonik terhadap larutan 2</li><li>hipertonik, \(π_1 > π_2\), larutan 1 hipertonik terhadap larutan 2</li></ul>
Nah, karena kita diminta menentukan larutan yang isotonik dengan larutan NaCl 0,3 M maka kita akan mencari yang tekanan osmosisnya sama.
 
Tekanan osmosis dapat dihitung menggunakan rumus berikut
Larutan nonelektrolit
π = M x R x T
π = tekanan osmosis (atm)
M = konsentrasi (M)
R = tetapan gas ideal (0,082)
T = suhu (K)

Larutan elektrolit
π = M x R x T x i
i = faktor van’t Hoff
i = 1+(n-1)α
n = jumlah ion
α = derajat ionisasi
Pada soal ini, karena nilai α tidak diketahui, maka kita asumsikan α = 1 sehingga i = n.
 
Berdasarkan rumus menghitung tekanan osmosis di atas, kita bisa simpulkan bahwa konsentrasi sebanding dengan tekanan osmosis. Jadi, bila konsentrasinya sama maka tekanan osmosisnya juga sama. Namun, jangan lupa ya, kita perlu memperhatikan nilai i.
 
Larutan NaCl 0,3 M
\(NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-\)
NaCl dapat terionisasi menjadi 1 ion \(Na^+\) dan 1 ion \(Cl^-\), maka i = 2.
M = 0,3 x 2 = 0,6 M
 
Larutan \(Na_2SO_4\) 0,3 M
\(Na_2SO_4 \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-}\)
Natrium sulfat dapat terionisasi menjadi 2 ion natrium dan 1 ion sulfat, maka i = 3.
M = 0,3 M x 3 = 0,9 M
 
Larutan \(KNO_3\) 0,1 M
\(KNO_3 \rightarrow K^+ + NO_3^-\)
Kalium nitrat dapat terionisasi menjadi 1 ion kalium dan 1 ion nitrat, maka i = 2.
M = 0,1 M x 2 = 0,2 M
 
Larutan urea 0,3 M
Larutan \(CO(NH_2)_2\) atau urea adalah larutan nonelektrolit.
M = 0,3 M
 
Larutan glukosa 0,6 M
Larutan glukosa adalah larutan nonelektrolit.
M = 0,6 M
 
Larutan \(H_2SO_4\) 0,1 M
\(H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}\)
Asam sulfat dapat terionisasi menjadi 2 ion \(H^+\) dan 1 ion \(SO_4^{2-}\), maka i = 3.
M = 0,1 M x 3 = 0,3 M

Pembahasan

Larutan NaCl 0,3 M memiliki total jumlah partikel terlarut 0,6 M. Glukosa 0,6 M juga memiliki jumlah partikel terlarut yang sama. Oleh karena itu, kedua larutan ini isotonik. Jawaban soal ini adalah D.