Penjelasan:

Untuk menurunkan titik beku larutan, kita perlu menambahkan senyawa yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air. Urea (CO(NH2)2) merupakan salah satu senyawa yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air, sehingga dapat digunakan untuk menurunkan titik beku larutan.

Untuk menghitung jumlah urea yang dibutuhkan, kita perlu menggunakan rumus:

ΔTb = Kf x molal

Dimana:

ΔTb = perubahan titik beku (°C)

Kf = konstanta pembekuan larutan (°C/molal)

molal = molalitas larutan (mol/kg)

Diketahui:

ΔTb = -0,062°C

Kf = 1,86°C/molal

Untuk menghitung molalitas larutan, kita perlu menghitung jumlah mol urea yang dibutuhkan. Jumlah mol urea dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

n = m / (Ar x M)

Dimana:

n = jumlah mol

m = massa urea (gram)

Ar = massa atom relatif

M = massa molekul urea

Massa atom relatif urea adalah:

Ar(C) = 12

Ar(O) = 16

Ar(N) = 14

Ar(H) = 1

Massa molekul urea adalah:

M = Ar(C) + 2 x Ar(O) + 2 x Ar(N) + 2 x Ar(H) = 12 + 2 x 16 + 2 x 14 + 2 x 1 = 60

Diketahui:

m = 500 gram

Dengan menggunakan rumus di atas, jumlah mol urea yang dibutuhkan adalah:

n = m / (Ar x M) = 500 / (12 + 2 x 16 + 2 x 14 + 2 x 1) = 500 / 60 = 8,333 mol

Setelah mengetahui jumlah mol urea yang dibutuhkan, selanjutnya kita dapat menghitung molalitas larutan dengan menggunakan rumus:

molal = n / m

Dimana:

n = jumlah mol

m = massa larutan (gram)

Diketahui:

n = 8,333 mol

m = 500 gram

Dengan menggunakan rumus di atas, molalitas larutan adalah:

molal = n / m = 8,333 / 500 = 0,01666 mol/kg

Setelah mengetahui molalitas larutan, selanjutnya kita dapat menghitung jumlah urea yang dibutuhkan dengan menggunakan rumus:

ΔTb = Kf x molal = -0,062°C = 1,86°C/molal x 0,01666 mol/kg = -0,00112°C/mol

Sebagai senyawa, urea memiliki massa molekul 60 gram/mol. Jadi, jumlah urea yang dibutuhkan adalah:

-0,00112°C/mol x 60 gram/mol = 0,0672 gram urea.

Jadi, jumlah urea (CO(NH2)2) (Ar C = 12, O=16, N = 14, H = 1) yang harus dilarutkan untuk menurunkan titik beku 500 gram air menjadi -0,062°C (Kf air = 1,86°C/molal) adalah 0,0672 gram / C. 1 gram