Penurunan titik beku memiliki rumus sebagai berikut:
△Tb=m × Kb {Nonelektrolit}△Tb=m × Kb ×i {Elektrolit}
Dari kedua persamaan di atas perbedaannya adalah adanya nilai i atau faktor van't hoff. Nilai faktor van't hoff hanya dimiliki oleh larutan elektrolit.
Diketahui bahwa konsentrasi masing-masing zat terlarut adalah 2 mol dalam 1000 gram air. Maka faktor konsentrasi dihilangkan karena semua larutan memiliki konsentrasi yang sama. Nilai Kb untuk semua larutan sama dan Kb merupakan konstanta sehingga dapat dihilangkan faktornya karena pelarut yang digunakan sama.
Perbedaannya yaitu nilai faktor van't hoff yang memiliki rumus sebagai berikut:
i = 1+(n−1)α
Yang mana n adalah jumlah ion yang terdapat pada larutan dan α adalah nilai derajat disosiasi. Nilai derajat disosiasi pada larutan elektrolit kuat (asam kuat, basa kuat dan garam) adalah 1, sedangkan pada senyawaan elektrolit lemah (asam lemah dan basa lemah) adalah lebih kecil dari 1 dan lebih besar dari 0.
Berikut adalah penentuan jenis larutan pada soal:
1. larutan gula adalah nonelektrolit.
2. larutan garam dapur (NaCl) adalah elektrolit kuat dengan n = 2
3. larutan cuka dapur (CH3COOH) adalah elektrolit lemah dengan n = 2
4. larutan alumunium sulfat (Al2(SO4)3) adalah elektrolit kuat dengan n = 5
5. larutan kalsium nitrat (KNO3) adalah elektrolit kuat dengan n = 2.
Dari data di atas maka yang mempunyai nilai faktor van't hoff paling besar adalah aluminium sulfat. Sehingga larutan aluminium sulfat akan memiliki nilai penurunan titik beku yang besar dan titik beku larutan yang paling rendah.
Jadi, jawaban yang tepat yaitu D.