Pengaruh Konsentrasi Glukosa dalam Larutan terhadap Titik Didih dan Titik Beku
Dalam artikel ini, kita akan membahas pengaruh konsentrasi glukosa dalam larutan terhadap titik didih dan titik beku. Kita akan menggunakan contoh larutan glukosa yang terdiri dari 9 gram glukosa ($C_{6}H_{12}O_{6}$) yang dilarutkan dalam 200 gram air. Pertanyaan 41: a. Titik Didih Larutan Untuk menentukan titik didih larutan, kita perlu menggunakan kenaikan titik didih air ($Kb_{air}$). Dalam kasus ini, $Kb_{air}$ adalah 0,52°C. Konsentrasi glukosa dalam larutan adalah 9 gram dalam 200 gram air. Pertama, kita perlu menghitung mol glukosa dalam larutan. Berat molekul glukosa ($C_{6}H_{12}O_{6}$) adalah 180 g/mol. Oleh karena itu, jumlah mol glukosa dalam larutan adalah: 9 gram glukosa / 180 g/mol = 0,05 mol glukosa Selanjutnya, kita dapat menggunakan rumus: Kenaikan titik didih = mol glukosa x faktor kenaikan titik didih x molalitas Dalam kasus ini, faktor kenaikan titik didih adalah 1 (karena hanya ada satu partikel glukosa dalam larutan) dan molalitas adalah: Molalitas = mol glukosa / massa pelarut (kg) Massa pelarut adalah 200 gram air / 1000 = 0,2 kg Molalitas = 0,05 mol / 0,2 kg = 0,25 mol/kg Menggabungkan semua nilai, kita dapat menghitung kenaikan titik didih: Kenaikan titik didih = 0,05 mol x 1 x 0,25 mol/kg x 0,52°C/mol = 0,0065°C Titik didih larutan = titik didih air + kenaikan titik didih = 100°C + 0,0065°C = 100,0065°C Jadi, titik didih larutan glukosa adalah sekitar 100,0065°C. b. Titik Beku Larutan Untuk menentukan titik beku larutan, kita perlu menggunakan penurunan titik beku air ($Kf_{air}$). Dalam kasus ini, $Kf_{air}$ adalah 1,86°C. Kita dapat menggunakan rumus yang sama seperti pada kenaikan titik didih: Penurunan titik beku = mol glukosa x faktor penurunan titik beku x molalitas Dalam kasus ini, faktor penurunan titik beku adalah 1 (karena hanya ada satu partikel glukosa dalam larutan) dan molalitas adalah 0,25 mol/kg (seperti yang telah dihitung sebelumnya). Menggabungkan semua nilai, kita dapat menghitung penurunan titik beku: Penurunan titik beku = 0,05 mol x 1 x 0,25 mol/kg x 1,86°C/mol = 0,02325°C Titik beku larutan = titik beku air - penurunan titik beku = 0°C - 0,02325°C = -0,02325°C Jadi, titik beku larutan glukosa adalah sekitar -0,02325°C. Pertanyaan 42: Untuk menyeimbangkan reaksi redoks $MnO_{4}^{-}+Cl^{-}\rightarrow Mn^{2+}+Cl_{2}$ dalam suasana asam, kita perlu menyeimbangkan setengah reaksi oksidasi dan reduksi terlebih dahulu. Setengah reaksi oksidasi: $MnO_{4}^{-} \rightarrow Mn^{2+}$ Untuk menyeimbangkan jumlah atom Mn, kita perlu menambahkan 5 elektron pada sisi kiri reaksi: $MnO_{4}^{-} + 5e^{-} \rightarrow Mn^{2+}$ Setengah reaksi reduksi: $Cl^{-} \rightarrow Cl_{2}$ Untuk menyeimbangkan jumlah atom Cl, kita perlu menambahkan 2 elektron pada sisi kiri reaksi: $2Cl^{-} \rightarrow Cl_{2} + 2e^{-}$ Setelah menyeimbangkan setengah reaksi oksidasi dan reduksi, kita dapat menyeimbangkan reaksi redoks secara keseluruhan: $MnO_{4}^{-} + 5Cl^{-} \rightarrow Mn^{2+} + Cl_{2}$ Dalam suasana asam, reaksi redoks ini telah seimbang. Dengan demikian, kita telah menjawab pertanyaan-pertanyaan yang diberikan dengan tepat dan benar.