Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Sifat koligatif larutan ditentukan oleh jumlah partikel (ion, molekul) dalam larutan. Oleh karena itu, untuk konsentrasi yang sama, sifat koligatif larutan elektrolit akan berbeda dengan sifat koligatif larutan non-elektrolit. Hal ini dikarenakan jumlah partikel dalam larutan elektrolit akan lebih banyak karena adanya proses ionisasi zat terlarut.

Zat elektrolit jika dilarutkan akan terionisasi menjadi ion-ion yang merupakan partikel partikel di dalam larutan ini. Hal ini menyebabkan jumlah partikel pada satu mol larutan elektrolit lebih banyak daripada larutan nonelektrolit. Misalnya, larutan nonelektrolit, jika dimasukkan ke dalam air menghasilkan 1 mol partikel, sehingga larutan  1 M akan membeku pada suhu 1,86 °C di bawah titik beku air murni, sedangkan 1 mol larutan elektrolit NaCl mengandung 2 mol partikel, yaitu 1 mol Na⁺ dan 1 mol Cl^–.

Larutan NaCl 1 M sebenarnya mengandung 1 mol partikel per 1.000 gram air, secara teoretis akan menurunkan titik beku 2 × 1,86 °C = 3,72 °C. Sedangkan larutan Ca 1 M mempunyai 3 mol ion per 1.000 g air, secara teoretis akan menurunkan titik beku tiga kali lebih besar dibandingkan larutan  1 M.

Contoh:

 (s) →  (aq)

1 moL                 1 mol

Jumlah partikelnya 1 × 6,02 × 10²³ molekul.

NaCl(s) → Na⁺(aq) + Cl^–(aq)

1 mol           1 moL      1 mol

Jumlah partikelnya 2 × 6,02 × 10²³ (ion Na⁺ dan Cl^–).

Ca(s) → Ca²⁺(aq) + 2 Cl^–(aq)

1 mol            1.mol        2 mol

Jumlah partikelnya 3 × 6,02 × 10²³ partikel (ion Ca²⁺ dan ion Cl^–). Banyak ion yang dihasilkan dari zat elektrolit tergantung pada derajat ionisasinya (α). Larutan elektrolit kuat mempunyai derajat ionisasi lebih besar daripada larutan elektrolit lemah, yaitu mendekati satu untuk larutan elektrolit kuat dan mendekati nol untuk larutan elektrolit lemah.

Secara umum dapat disimpulkan bahwa: “untuk konsentrasi yang sama, larutan elektrolit memiliki sifat koligatif larutan yang lebih besar dibandingkan larutan non elektrolit”.

Untuk menghitung nilai sifat-sifat koligatif larutan elektrolit, persamaan-persamaan yang diberikan sebelumnya untuk larutan non-elektrolit dapat digunakan dengan menambahkan faktor i, seperti diusulkan van’t Hoff (1880). Nilai faktor van’t Hoff merupakan perbandingan antara efek koligatif larutan elektrolit dengan larutan non-elektrolit pada konsentrasi yang sama.

Derajat ionisasi dirumuskan sebagai berikut:

Menurut Van’t Hoff, i = 1 + (n – 1) α

α = jumlah molekul zat yang terurai/jumlah molekul mula-mula yang sama.

i = jumlah partikel yang diukur/jumlah partikel yang diperkirakan