LARUTAN ELEKTROLIT

Secara singkat, kami telah membatasi diskusi kami sejauh ini untuk larutan yang tidak mengandung elektrolit. Dengan alasan, bahwa penurunan tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan titik didih dan tekanan osmosis bergantung pada jumlah partikel yang berada dalam larutan. Satu mol nonelektrolit, seperti gula, ketika ditempatkan dalam 100 mol air menghasilkan 1 mol partikel, dan 0,01 mol larutan gula memiliki titik beku lebih rendah dibanding air murni. Tetapi, suatu larutan yang berisi 1 mol elektrolit seperti NaCl berisi 2 mol partikel, yaitu 1 mol ion Na+ dan 1 mol ion Cl-. Sebagai hasilnya, suatu larutan yang di namakan ‘0,01 mol fraksi NaCl’ yang berisi dua kali lebih banyak partikel larutan daripada 0,01 mol fraksi larutan non elektrolit,dan secara teori memiliki titik beku dua kali daripada larutan fraksi gula (non elektrolit). Dengan cara yang sama, 1 mol CaCl2 akan menghasilkan 3 mol ion dalam larutan, sehingga 0,01 mol larutan fraksi CaCl2 memiliki titik beku 3 kali lebih besar daripada 0,01 mol larutan fraksi gula. (Kenyataannya, perkiraan untuk NaCl dan CaCl2 tersebut tidaklah tepat, sebagaimana yang akan terlihat, tetapi hamper mendekati tepat). Perkiraan yang sama juga akan berhasil dengan baik untuk sifat-sifat koligatif larutan.


Larutan elektrolit memiliki nilai ΔTf dan ΔTb yang lebih besar, mungkin hal tersebut dikarenakan pengenceran. Pada kasus lain ada juga yang disebabkan penurunan titik beku dan peningkatan titik didih lebih kecil daripada yang diperkirakan. Hal ini terjadi ketika asosiasi (kebalikan dari disosiasi) terjadi antara partikel terlarut dalam larutan. Misalnya, larutan 1 mol (122 g) asam benzoid dalam 1,00 kg benzena menyebabkan penurunan titik beku lebih sedikit dari setengah penurunan diharapkan, hal tersebut menandakan bahwa hanya ada sekitar setengah dari keseluruhan partikel dalam larutan seperti yang telah diantisipasi . Karena 0,5 mol partikel memiliki massa 122 g, massa molar adalah sekitar 240 g mol -1. Karena itu, ketika terjadi penurunan titik beku, sebenarnya massa molar yang diukur lebih tinggi dari yamg diperkirakan.
Dalam contoh ini, perilaku anomali asam benzoat dalam benzena dihubungkan dengan ikatan hidrogen antara molekul asam benzoat untuk membentuk dimer (partikel yang dibuat dari dua unit sederhana indetical).

Interaksi antar ionik

Sebelumnya dalam bagian ini disebutkan bahwa sebenarnya titik beku larutan elektrolit seperti NaCl dan CaCl2 tidak sama persis dengan yang dihitung jika diasumsikan pemisahan lengkap. Hal ini terjadi karena ion dalam suatu larutan bukan benar-benar partikel independen yang lengkap. Meskipun pelarut mempertahankan nilai dari NaCl dan CaCl2, pelarut tersebut tidak melarutkan NaCl dan CaCl2 secara tidak sempurna, dan larutan tersebut menjadi larutan yang berkonsentrasi tinggi. Sehingga jarak rata-rata antar ion menjadi lebih kecil. Akibatnya, larutan berperilaku seperti ketika memiliki ion kurang dari larutan encer, dan efektivitas ion mengubah sifat dari larutan (titik didih, titik beku, tekanan osmotik) menjadi berkurang sehingga konsentrasi zat terlarut menjadi lebih besar . Akibatnya, senyawa ion berperilaku seakan-akan kurang sepenuhnya dipisahkan dalam larutan berkonsentrasi daripada ketika senyawa ion tersebut encer.
Secara kuantitatif, tingkat elektrolit berperilaku seolah-olah telah dipisahkan, hal di atas dapat dinyatakan dengan faktor van't Hoff, i. Kuantitas ini dapat didefinisikan sebagai rasio dari penurunan titik beku yang dihasilkan oleh sebuah larutan untuk titik beku bahwa pameran larutan jika zat terlarut adalah sebuah nonelektrolit.