Molekul zat cair bergerak lebih pelan dan memiliki energi kinetik jika suhu diturunkan. Perhatikan video berikut!
Pada kondisi ini, penurunan suhu menyebabkan molekul zat cair saling mendekat satu sama lain dan meningkatkan kekuatan daya tarik antar molekul tersebut. Pembekuan atau perubahan fasa dari cair menjadi padat terjadi ketika kekuatan daya tarik antar molekul cukup besar untuk mencapai energi kinetiknya. Titik beku zat cair adalah suhu ketika fasa cair dan padat pada keadaan setimbang.
Pada larutan,
zat terlarut menempati ruang diantara molekul pelarut. Ini meningkatkan jarak
rata-rata antar molekul pelarut dan melemahkan daya tarik antar molekul. Seperti
yang telah disebutkan, pembekuan atau perubahan fasa dari cair menjadi padat
terjadi ketika kekuatan daya tarik antar molekul cukup besar untuk mencapai
energi kinetiknya. Pada titik beku dari pelarut murni, daya tarik antar molekul
pelarut pada larutan tidak cukup besar untuk mencapai energi kinetiknya.
Pembekuan terjadi ketika daya tarik antar molekul pelarut meningkat. Hal ini
akan tercapai dengan menurunkan suhu larutan. Oleh karena itu, titik beku
larutan lebih rendah dari pelarut. Jadi, penurunan titik beku didefinisikan
sebagai titik beku pelarut murni dikurangi titik beku larutan.
Aplikasi penurunan titik beku adalah penyiraman air garam pada jalan yang
bersalju tebal dan penambahan etilen glikol pada air radiator mobil.
.png)
Pada Gambar 4 menunjukkan bahwa
penurunan tekanan uap larutan menggeser kurva padatan-cairan ke arah kiri.
Akibatnya, garis ini memotong garis horizontal pada suhu yang lebih rendah
daripada titik beku air.
Dimana T0 adalah titik
beku pelarut murni, dan Tf adalah titik beku larutan. ∆Tf berbanding lurus
dengan konsentrasi larutan:
Untuk larutan elektrolit, penurunan
titik beku, Tb dirumuskan:
Tetapan penurunan titik beku molal,
Kf, bervariasi bergantung pada pelarut yang digunakan. Nilai Kf untuk pelarut
yang umum digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.
.jpg)