Contoh soal tekanan osmotik dan pembahasannya

Postingan ini membahas contoh soal tekanan osmotik dan pembahasannya. Osmosis adalah merembesnya partikel-partikel pelarut dari larutan yang lebih encer ke larutan yang lebih pekat melalui suatu membran semi permeabel. Membran semi permeabel hanya melewatkan molekul zat tertentu sementara zat lainnya tertahan.

Rumus tekanan osmotik

Tekanan osmotik adalah besarnya tekanan yang harus diberikan pada suatu larutan untuk mencegah mengalirnya molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel. Rumus tekanan osmotik sebagai berikut:

π = MRT

Keterangan:

• π = tekanan osmotik
• M = Molaritas larutan
• R = tetapan gas (0,082 L.atm/mol.K)
• T = suhu mutlat (K)

Tekanan osmotik larutan elektrolit

Tekanan osmotik untuk larutan elektrolit diturunkan dengan mengalikan faktor Van’t Hoff sebagai berikut:

π = MRT {1 + (n – 1) α}

Keterangan:

• n = jumlah ion larutan elektrolit
• α= derajat ionisasi

Contoh soal dan pembahasan

Contoh soal 1

Jika 6,84 gram sukrosa (Mr = 324) dilarutkan dalam air dan membentuk larutan bervolume 100 mL pada suhu 27 °C (R = 0,082 L.atm/mol.K), hitunglah tekanan osmotik larutan tersebut.

Pembahasan

Pada soal ini diketahui:

• gr = 6,84 gram
• Mr = 324
• P = 100 mL
• T = (27 + 273) K = 300 k
• R = 0,082 L.atm/mol.K

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

π = M . R. T
π =

gr

Mr

x

1000

P

. R . T
π =

6,84

324

x

1000

100

. 0,082 . 300 = 5,2 atm

Jadi tekanan osmotik larutan sebesar 5,2 atm.

---

Contoh soal 2

Sebanyak 11,7 NaCl (Mr = 58,5 g/mol) dilarutkan dalam air sampai volume 400 mL. Hitunglah tekanan osmotik larutan yang terbentuk jika diukur pada suhu 27 C dan R = 0,082 L.atm/mol.K

Pembahasan

NaCl dicampur air membentuk larutan elektrolit kuat (n = 2 dan α = 1). Jadi tekanan osmotiknya sebagai berikut:

π = M . R. T {1 + (n – 1) α}
π =

gr

Mr

x

1000

P

. R . T (1 + (n – 1) α}
π =

11,7

58,5

x

1000

400

. 0,082 . 300 {1 + (2 – 1) 1}= 24,6 atm

Jadi tekanan osmotik sebesar 24,6 atm.

---

Contoh soal 3

Sebanyak 500 mL larutan yang mengandung 17,1 gram zat nonelektrolit pada suhu 27 °C mempunyai tekanan osmotik 2,46 atm. Jika R = 0,082 L.atm/mol.K, hitunglah Mr zat non elektrolit tersebut.

Pembahasan

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

π =

gr

Mr

x

1000

P

. R . T
2,46 =

17,1

Mr

x

1000

500

. 0,082 . 300
Mr =

841,32

2,46

= 342 g/mol

Jadi Mr zat nonelektrolit sebesar 242 g/mol.

---

Contoh soal 4

Urea seberat 2,4 gram dilarutkan ke dalam air sampai volume 250 cm³ pada suhu 27 °C (Mr urea = 60 dan R = 0,082 L.atm/mol.K). Hitunglah tekanan osmotik larutan tersebut.

Pembahasan

π =

gr

Mr

x

1000

P

. R . T
π =

2,4

60

x

1000

250

. 0,082 . 300 = 3,936 atm

---

Contoh soal 5

Sebanyak 38 gram elektrolit biner (Mr = 95 g/mol) dilarutkan dalam air sampai volume 1 L pada suhu 27 C dan memiliki tekanan osmotik 10 atm. Hitunglah derajat ionisasi elektrolit biner tersebut.

Pembahasan

π =

gr

Mr

x

1000

P

. R . T . {1 + (n – 1) α}
10 atm =

38

95

x

1000

1000

. 0,082 . 300 {1 + (2 – 1) α}
1 + α = 1,016 atau α = 1,016 – 1 = 0,016

Derajat ionisasi larutan sebesar 0,016.

---

Contoh soal 6

Suatu larutan dibuat dengan melarutkan 1,08 gram protein, yaitu serum albumin manusia yang diperoleh dari plasma darah (dalam 50 cm³ air). Larutan menunjukkan tekanan osmotik 5,85 mmHg pada 298 K. Hitunglah Mr albumin.

Pembahasan

Ubah satuan tekanan mmHg menjadi atm (1 atm = 760 mmHg):

5,85 mmHg =

5,85

760

atm = 0,0077 atm
π =

gr

Mr

x

1000

P

. R . T
0,0077 =

1,08

Mr

x

1000

500

. 0,082 . 298
Mr =

52,78

0,0077

= 6854,77 g/mol

Jadi Mr albumin sebesar 6854,77 g/mol.

Daftar Pustaka:

• Rahayu, Iman. Kimia Untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas / Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, 2009.
• Utami, Budi. Kimia Untuk SMA/MA Kelas XII Program Ilmu Alam. Jakarta, 2009.