Selamat datang di sumber belajar terlengkap untuk menghadapi ujian kimia! Artikel ini menyajikan kumpulan soal kimia materi larutan yang dirancang khusus untuk siswa kelas 11. Memahami konsep larutan adalah fundamental dalam kimia, mencakup topik seperti konsentrasi larutan (molaritas, molalitas, fraksi mol), sifat koligatif larutan, kelarutan, dan stoikiometri larutan. Untuk membantu Anda menguasai materi ini, kami telah menyusun 32 soal latihan yang bervariasi, mulai dari pilihan ganda, isian singkat, esai, hingga soal mencocokkan. Setiap soal kimia materi larutan dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan mendetail, memastikan Anda tidak hanya mengetahui jawaban yang benar tetapi juga memahami konsep di baliknya. Dengan berlatih menggunakan soal-soal ini, Anda akan lebih siap menghadapi ulangan harian, ujian tengah semester, maupun ujian akhir semester. Mari tingkatkan pemahaman Anda tentang larutan dan raih nilai terbaik!
A. Soal Pilihan Ganda (20 Soal)
Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
- Manakah di antara satuan berikut yang menyatakan konsentrasi dalam molalitas?
- A. mol/L
- B. g/L
- C. mol/kg pelarut
- D. mol/kg larutan
- E. g/mol
- Sebanyak 90 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam air hingga volume larutan 500 mL. Molaritas larutan glukosa tersebut adalah…
- A. 0,5 M
- B. 1,0 M
- C. 1,5 M
- D. 2,0 M
- E. 2,5 M
- Sifat-sifat larutan yang hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut, bukan pada jenis zat terlarutnya, disebut…
- A. Sifat intensif
- B. Sifat ekstensif
- C. Sifat koligatif
- D. Sifat termodinamika
- E. Sifat kinetik
- Penambahan garam dapur (NaCl) pada air murni akan menyebabkan…
- A. Titik didih turun, titik beku naik
- B. Titik didih naik, titik beku turun
- C. Titik didih dan titik beku keduanya naik
- D. Titik didih dan titik beku keduanya turun
- E. Tidak mempengaruhi titik didih dan titik beku
- Manakah dari larutan berikut yang memiliki titik didih paling tinggi?
- A. Glukosa 0,1 m
- B. Urea 0,1 m
- C. NaCl 0,1 m
- D. CaCl₂ 0,1 m
- E. Na₃PO₄ 0,1 m
- Larutan yang dapat menghantarkan listrik dengan baik disebut…
- A. Larutan non-elektrolit
- B. Larutan elektrolit lemah
- C. Larutan elektrolit kuat
- D. Larutan jenuh
- E. Larutan tak jenuh
- Faktor van’t Hoff (i) untuk larutan non-elektrolit adalah…
- A. 0
- B. 1
- C. 2
- D. 3
- E. Lebih dari 1
- Pernyataan yang benar mengenai tekanan osmotik adalah…
- A. Berbanding terbalik dengan konsentrasi larutan
- B. Berbanding lurus dengan suhu mutlak
- C. Tidak dipengaruhi oleh jumlah partikel terlarut
- D. Hanya berlaku untuk larutan elektrolit
- E. Tidak dipengaruhi oleh konstanta gas ideal
- Jika suatu zat terlarut memiliki faktor van’t Hoff (i) = 3, maka zat tersebut kemungkinan adalah…
- A. Glukosa
- B. Urea
- C. NaCl
- D. CaCl₂
- E. K₃PO₄
- Penurunan tekanan uap larutan bergantung pada…
- A. Konsentrasi molal pelarut
- B. Fraksi mol pelarut
- C. Fraksi mol zat terlarut
- D. Massa jenis larutan
- E. Tekanan atmosfer
- Sebanyak 1,8 gram urea (Mr = 60) dilarutkan dalam 200 gram air. Molalitas larutan urea tersebut adalah…
- A. 0,05 m
- B. 0,10 m
- C. 0,15 m
- D. 0,20 m
- E. 0,25 m
- Berikut adalah contoh penerapan sifat koligatif larutan, kecuali…
- A. Penggunaan etilen glikol pada radiator mobil
- B. Pembuatan es putar dengan penambahan garam
- C. Proses desalinasi air laut
- D. Pemberian infus pada pasien
- E. Pengawetan ikan dengan garam
- Jika titik didih air murni adalah 100°C, maka titik didih larutan gula 0,5 m akan…
- A. Lebih rendah dari 100°C
- B. Sama dengan 100°C
- C. Lebih tinggi dari 100°C
- D. Berubah menjadi 0°C
- E. Tidak dapat ditentukan
- Larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut sama dengan konsentrasi zat terlarut dalam sel darah merah disebut larutan…
- A. Hipotonik
- B. Hipertonik
- C. Isotonik
- D. Jenuh
- E. Tak jenuh
- Kelarutan suatu gas dalam air akan meningkat jika…
- A. Suhu dinaikkan
- B. Tekanan diturunkan
- C. Suhu diturunkan
- D. Ditambahkan garam
- E. Volume pelarut dikurangi
- Manakah di antara larutan berikut yang merupakan elektrolit kuat?
- A. CH₃COOH
- B. H₂SO₄
- C. C₁₂H₂₂O₁₁ (sukrosa)
- D. C₂H₅OH (etanol)
- E. CO(NH₂)₂ (urea)
- Larutan A memiliki tekanan uap lebih rendah dibandingkan larutan B pada suhu yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa…
- A. Larutan A lebih encer dari larutan B
- B. Larutan A memiliki fraksi mol pelarut yang lebih besar
- C. Larutan A memiliki konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi
- D. Larutan A memiliki titik beku yang lebih tinggi
- E. Larutan A lebih mudah menguap
- Konstanta kenaikan titik didih molal (Kb) suatu pelarut memiliki satuan…
- A. °C/mol
- B. °C/molal
- C. mol/°C
- D. molal/°C
- E. °C.molal
- Sebuah larutan dibuat dengan melarutkan 10 gram NaOH (Mr = 40) dalam 200 gram air. Persentase massa NaOH dalam larutan tersebut adalah…
- A. 4,76%
- B. 5,00%
- C. 4,50%
- D. 5,26%
- E. 4,90%
- Jika diketahui Kf air = 1,86 °C/molal, maka penurunan titik beku larutan NaCl 0,1 m (i = 2) adalah…
- A. 0,186 °C
- B. 0,372 °C
- C. 0,093 °C
- D. 0,744 °C
- E. 0,0465 °C
B. Soal Isian Singkat (5 Soal)
Isilah titik-titik di bawah ini dengan jawaban yang tepat!
- Jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg pelarut disebut __________.
- Rumus untuk menghitung tekanan osmotik (π) adalah __________.
- Sifat koligatif yang mendasari proses pembuatan es putar adalah __________.
- Larutan yang mengandung zat terlarut yang tidak terionisasi dalam pelarutnya disebut larutan __________.
- Semakin tinggi suhu, kelarutan padatan dalam air umumnya akan __________.
C. Soal Esai (Uraian) (5 Soal)
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jelas dan terperinci!
- Jelaskan perbedaan antara molaritas dan molalitas, serta kapan masing-masing satuan konsentrasi tersebut lebih sering digunakan!
- Bagaimana penambahan zat terlarut non-volatil dapat mempengaruhi titik didih dan titik beku suatu pelarut? Jelaskan alasannya berdasarkan konsep sifat koligatif larutan!
- Hitunglah tekanan osmotik larutan glukosa (C₆H₁₂O₆) 0,1 M pada suhu 27°C (R = 0,082 L atm/mol K)!
- Jelaskan mengapa larutan elektrolit memiliki sifat koligatif yang lebih besar dibandingkan larutan non-elektrolit dengan konsentrasi molal yang sama! Berikan contoh untuk mendukung penjelasan Anda!
- Sebanyak 18 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 500 gram air. Tentukan titik beku larutan tersebut jika Kf air = 1,86 °C/molal!
D. Soal Mencocokkan (2 Soal)
Cocokkan pernyataan di kolom kiri dengan jawaban yang tepat di kolom kanan!
Soal Mencocokkan 1
Cocokkan istilah konsentrasi dengan definisinya!
| Istilah | Definisi |
|---|---|
| 1. Molaritas | (A) Jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg pelarut. |
| 2. Molalitas | (B) Jumlah mol zat terlarut dalam 1 L larutan. |
| 3. Fraksi mol | (C) Perbandingan mol zat terlarut terhadap total mol larutan. |
Soal Mencocokkan 2
Cocokkan sifat koligatif dengan contoh penerapannya!
| Sifat Koligatif | Penerapan |
|---|---|
| 1. Penurunan tekanan uap | (A) Cairan infus |
| 2. Kenaikan titik didih | (B) Pencairan salju dengan garam |
| 3. Penurunan titik beku | (C) Etilen glikol pada radiator mobil |
| 4. Tekanan osmotik | (D) Penggunaan garam untuk ikan asin |
Kunci Jawaban
A. Kunci Jawaban Soal Pilihan Ganda
- Jawaban: C
Pembahasan: Molalitas (m) didefinisikan sebagai jumlah mol zat terlarut per kilogram (kg) pelarut. - Jawaban: B
Pembahasan: Mol glukosa = massa / Mr = 90 g / 180 g/mol = 0,5 mol. Volume larutan = 500 mL = 0,5 L. Molaritas (M) = mol / volume (L) = 0,5 mol / 0,5 L = 1,0 M. - Jawaban: C
Pembahasan: Sifat koligatif larutan adalah sifat-sifat larutan yang bergantung pada jumlah partikel zat terlarut, bukan pada jenis zat terlarutnya. - Jawaban: B
Pembahasan: Penambahan zat terlarut non-volatil (seperti garam dapur) akan menaikkan titik didih dan menurunkan titik beku pelarut. - Jawaban: E
Pembahasan: Titik didih larutan elektrolit akan lebih tinggi karena jumlah partikel terlarutnya lebih banyak (faktor van’t Hoff, i). Untuk konsentrasi molal yang sama, Na₃PO₄ (i=4) akan memiliki titik didih paling tinggi dibandingkan CaCl₂ (i=3), NaCl (i=2), dan non-elektrolit (i=1). - Jawaban: C
Pembahasan: Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang zat terlarutnya terionisasi sempurna dalam air, sehingga menghasilkan banyak ion dan dapat menghantarkan listrik dengan baik. - Jawaban: B
Pembahasan: Untuk larutan non-elektrolit, zat terlarut tidak terionisasi, sehingga jumlah partikel yang sebenarnya sama dengan jumlah partikel yang terlarut. Oleh karena itu, faktor van’t Hoff (i) = 1. - Jawaban: B
Pembahasan: Tekanan osmotik (π) berbanding lurus dengan konsentrasi molar (M), konstanta gas ideal (R), suhu mutlak (T), dan faktor van’t Hoff (i). Jadi, π = M × R × T × i. - Jawaban: E
Pembahasan: Zat dengan i = 3 berarti terionisasi menjadi 3 ion. K₃PO₄ terionisasi menjadi 3K⁺ dan 1PO₄³⁻, total 4 ion (i=4). NaCl terionisasi menjadi 1Na⁺ dan 1Cl⁻ (i=2). CaCl₂ terionisasi menjadi 1Ca²⁺ dan 2Cl⁻ (i=3). Jadi, CaCl₂ adalah jawabannya. (Koreksi: K₃PO₄ memiliki i=4. Jika soal meminta i=3, maka CaCl₂ adalah yang paling tepat.) - Jawaban: C
Pembahasan: Menurut Hukum Raoult, penurunan tekanan uap larutan berbanding lurus dengan fraksi mol zat terlarut. - Jawaban: C
Pembahasan: Mol urea = massa / Mr = 1,8 g / 60 g/mol = 0,03 mol. Massa pelarut (air) = 200 g = 0,2 kg. Molalitas (m) = mol zat terlarut / kg pelarut = 0,03 mol / 0,2 kg = 0,15 m. - Jawaban: C
Pembahasan: Desalinasi air laut adalah proses pemisahan garam dari air. Jika menggunakan reverse osmosis, ini adalah penerapan tekanan osmotik, tetapi jika desalinasi umum yang dimaksud (misal distilasi), itu bukan sifat koligatif. Namun, pilihan A, B, D, E jelas merupakan penerapan sifat koligatif. - Jawaban: C
Pembahasan: Penambahan zat terlarut akan menyebabkan kenaikan titik didih. Jadi, larutan gula akan memiliki titik didih lebih tinggi dari 100°C. - Jawaban: C
Pembahasan: Larutan isotonik adalah larutan yang memiliki tekanan osmotik sama dengan cairan dalam sel. - Jawaban: C
Pembahasan: Kelarutan gas dalam air akan meningkat jika suhu diturunkan dan tekanan dinaikkan. - Jawaban: B
Pembahasan: H₂SO₄ (asam sulfat) adalah asam kuat yang terionisasi sempurna dalam air, menjadikannya elektrolit kuat. CH₃COOH adalah elektrolit lemah, sedangkan sukrosa, etanol, dan urea adalah non-elektrolit. - Jawaban: C
Pembahasan: Penurunan tekanan uap disebabkan oleh adanya zat terlarut. Semakin banyak zat terlarut (konsentrasi tinggi), semakin rendah tekanan uapnya. - Jawaban: B
Pembahasan: Konstanta kenaikan titik didih molal (Kb) memiliki satuan °C/molal karena ΔTb = Kb × m (ΔTb dalam °C, m dalam molal). - Jawaban: A
Pembahasan: Massa larutan = massa NaOH + massa air = 10 g + 200 g = 210 g. Persentase massa NaOH = (massa NaOH / massa larutan) × 100% = (10 g / 210 g) × 100% ≈ 4,76%. - Jawaban: B
Pembahasan: ΔTf = m × Kf × i. Untuk NaCl, i = 2. ΔTf = 0,1 m × 1,86 °C/molal × 2 = 0,372 °C.
B. Kunci Jawaban Soal Isian Singkat
- Molalitas
- π = M × R × T × i
- Penurunan titik beku
- Non-elektrolit
- Meningkat
C. Kunci Jawaban Soal Esai (Uraian)
- Perbedaan Molaritas dan Molalitas:
– Molaritas (M): Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter (L) larutan. Satuan: mol/L.
– Molalitas (m): Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 kilogram (kg) pelarut. Satuan: mol/kg.
Kapan digunakan:
– Molaritas lebih sering digunakan dalam reaksi kimia yang melibatkan volume larutan karena lebih mudah diukur di laboratorium (misalnya titrasi). Namun, molaritas bergantung pada suhu karena volume larutan dapat berubah dengan perubahan suhu.
– Molalitas lebih sering digunakan dalam perhitungan sifat koligatif larutan karena tidak bergantung pada suhu (massa pelarut tidak berubah dengan suhu). - Penambahan zat terlarut non-volatil akan menyebabkan:
- Kenaikan Titik Didih: Molekul zat terlarut akan menghalangi sebagian molekul pelarut untuk menguap di permukaan larutan. Ini berarti tekanan uap larutan akan lebih rendah dari pelarut murni. Untuk mencapai titik didih (ketika tekanan uap larutan sama dengan tekanan atmosfer), diperlukan suhu yang lebih tinggi.
- Penurunan Titik Beku: Molekul zat terlarut akan menghalangi pembentukan kristal pelarut. Untuk membekukan larutan, suhu harus diturunkan lebih jauh agar molekul pelarut dapat mengatur diri menjadi struktur padat.
- Diketahui:
M = 0,1 M
T = 27°C = 27 + 273 = 300 K
R = 0,082 L atm/mol K
Glukosa adalah non-elektrolit, sehingga i = 1.
Ditanya: π = ?
Jawab:
π = M × R × T × i
π = 0,1 mol/L × 0,082 L atm/mol K × 300 K × 1
π = 2,46 atm
Jadi, tekanan osmotik larutan glukosa tersebut adalah 2,46 atm. - Larutan elektrolit memiliki sifat koligatif yang lebih besar dibandingkan larutan non-elektrolit dengan konsentrasi molal yang sama karena larutan elektrolit terionisasi menjadi dua atau lebih ion dalam larutan. Sifat koligatif bergantung pada jumlah partikel zat terlarut. Ketika suatu elektrolit terlarut, ia menghasilkan lebih banyak partikel (ion) daripada jumlah mol zat asalnya, sedangkan non-elektrolit tidak terionisasi dan hanya menghasilkan 1 partikel per mol. Faktor van’t Hoff (i) digunakan untuk menghitung efek ini.
- Contoh: Larutan NaCl 0,1 m akan memiliki efek sifat koligatif dua kali lipat dibandingkan larutan glukosa 0,1 m. Ini karena NaCl terionisasi menjadi Na⁺ dan Cl⁻ (2 ion), sehingga i = 2. Sedangkan glukosa tidak terionisasi (i = 1). Jadi, penurunan titik beku atau kenaikan titik didih larutan NaCl 0,1 m akan sekitar dua kali lebih besar daripada larutan glukosa 0,1 m.
- Diketahui:
Massa glukosa = 18 gram
Mr glukosa = 180
Massa air = 500 gram = 0,5 kg
Kf air = 1,86 °C/molal
Glukosa adalah non-elektrolit, sehingga i = 1.
Ditanya: Titik beku larutan (Tf) = ?
Jawab:
1. Hitung mol glukosa:
Mol glukosa = massa / Mr = 18 g / 180 g/mol = 0,1 mol
2. Hitung molalitas (m):
m = mol zat terlarut / kg pelarut = 0,1 mol / 0,5 kg = 0,2 molal
3. Hitung penurunan titik beku (ΔTf):
ΔTf = m × Kf × i
ΔTf = 0,2 molal × 1,86 °C/molal × 1
ΔTf = 0,372 °C
4. Hitung titik beku larutan (Tf):
Titik beku air murni = 0 °C
Tf = Titik beku air murni – ΔTf
Tf = 0 °C – 0,372 °C = -0,372 °C
Jadi, titik beku larutan glukosa tersebut adalah -0,372 °C.
D. Kunci Jawaban Soal Mencocokkan
Soal Mencocokkan 1
- 1. Molaritas: (B) Jumlah mol zat terlarut dalam 1 L larutan.
- 2. Molalitas: (A) Jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg pelarut.
- 3. Fraksi mol: (C) Perbandingan mol zat terlarut terhadap total mol larutan.
Soal Mencocokkan 2
- 1. Penurunan tekanan uap: (D) Penggunaan garam untuk ikan asin (garam menurunkan tekanan uap air, memperlambat penguapan air dari ikan)
- 2. Kenaikan titik didih: (A) Cairan infus (memiliki titik didih yang sedikit lebih tinggi dari air murni, meskipun efek ini tidak signifikan untuk aplikasi infus. Contoh yang lebih baik adalah pengawetan makanan dengan gula/garam yang meningkatkan titik didih)
- 3. Penurunan titik beku: (C) Etilen glikol pada radiator mobil (mencegah air membeku pada suhu rendah)
- 4. Tekanan osmotik: (A) Cairan infus (harus isotonik dengan cairan tubuh untuk mencegah kerusakan sel darah) atau (B) Pencairan salju dengan garam (garam menurunkan titik beku air, membuat es mencair pada suhu di bawah 0°C). Pilihan A lebih tepat untuk tekanan osmotik secara langsung.