View
45
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA FISIKA
KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU Yang diampu oleh Bapak Ridwan Joharmawan & Bapak Ida Bagus Suryadharma
OLEH
KELOMPOK 7
1. LAILATUL ILMIYAH* (150332605145)
2. RR. DEWI AYU ANJANI (150332600508)
3. SITI MARYAM (150332600331)
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
2017
A. JUDUL PERCOBAAN
“Kelarutan sebagai Fungsi Suhu”.
B. TUJUAN PERCOBAAN
1. Mahasiswa diharapkan dapat menentukan kelarutan zat pada berbagai suhu.
2. Mahasiswa diharapkan dapat menentukan kalor pelarutan differensial.
3. Mahasiswa diharapkan memiliki keterampilan dalam praktikum ini.
C. DASAR TEORI
Kelarutan adalah jumlah zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut sampai
membentuk larutan jenuh. Apabila suatu larutan suhunya diubah, maka hasil
kelarutannya juga akan berubah. Larutan ada yang jenuh, tidak jenuh dan lewat
jenuh.Larutan dikatakan jenuh pada temperatur tertentu, bila larutan tidak dapat
melarutkan lebih banyak zat terlarut. Bila jumlah zat terlarut kurang dari larutan jenuh
disebut larutan tidak jenuh. Dan bila jumlah zat terlarut lebih dari larutan jenuh
disebut larutan lewat jenuh. Daya larut suatu zat dalam zat lain, dipengaruhi oleh jenis
zat pelarut, temperatur dan sedikit tekanan.
Dalam larutan jenuh terjadi kesetimbangan antara molekul-molekul zat yang
larut dan yang tidak larut. Dalam kesetimbangan ini, kecepatan melarut sama dengan
kecepatan mengendap. Artinya konsentrasi zat dalam larutan akan selalu sama.
Kesetimbangan itu dapat dituliskan sebagai berikut:
A(p) A(l)
Keterangan:
A(p) : molekul zat yang tidak larut
A(l) : molekul zat terlarut
Tetapan keseimbangan proses pelarutan tersebut:
= keaktifan zat yang larut
= keaktifan zat yang tidak larut, yang berharga 1 (satu) untuk zat padat dalam
keadaan standar
= koefisien keaktifan zat yang larut
= konsentrasi zat yang larut
Hubungan tetapan kesetimbangan suatu proses dengan suhu, diberikan oleh Van’t
Hoff:
∫ ∫
[
]
Keterangan:
= perubahan entalpi proses
R = konstanta gas ideal (1,987 kal/g mol K)
T = suhu (K)
s = kelarutan per 1000 gr solut
Pada umumnya panas pelarutan bernilai (+), sehingga menurut Van’t Hoff
kenaikan suhu akan meningkatkan jumlah zat terlarut (panas pelarutan (+)) =
endotermis. Sedangkan untuk zat-zat yang panas pelarutannya (-) adalah eksotermis.
Kenaikan suhu akan menurunkan jumlah zat yang terlarut. Jika suhu dinaikkan, maka
proses akan menyerap kalor. Dalam hal ini, pembentukan larutan lebih disukai. Suatu
zat yang menyerap kalor ketika melarut cenderung lebih mudah larut pada suhu
tinggi.
D. ALAT DAN BAHAN
Alat
1. Gelas Kimia
2. Tabung Reaksi Besar
3. Batang Pengaduk
4. Termometer
5. Pipet Gondok
6. Erlenmeyer
7. Labu Ukur
8. Kaca Arloji
9. Buret
Bahan
1. Asam Oksalat (H2C2O4)
2. Larutan NaOH
3. Aquades
4. Indikator Fenolftalein
5. Es
E. PROSEDUR PERCOBAAN DAN ANALISIS PROSEDUR
No. Prosedur Percobaan Analisis Prosedur
1. Standarisasi Larutan NaOH
- dibuat larutan H2C2O4 dengan
konsentrasi 0,1 M
Untuk mengetahui konsentrasi NaOH
yang digunakan standarisasi
- diambil 1,2603 gram H2C2O4 Diperoleh dari perhitungan
- dilarutkan dengan aquades
- dimasukkan dalam buret Untuk standarisasi larutan NaOH
- diambil 10 mL larutan NaOH
- diberi 3 tetes indikator pp
Untuk mengetahui perubahan warna
dari warna ungu menjadi tidak
berwarna
- dititrasi Untuk mengetahui volume H2C2O4
yang digunakan standarisasi
2. Penentuan Kelarutan sebagai Fungsi
Suhu
- dimasukkan larutan H2C2O4 dalam
tabung A Untuk sampel percobaan
- dimasukkan air dalam tabung B yang
ukurannya lebih besar
Sebagai penyerap kalor dari larutan
H2C2O4
- dimasukkan tabung A ke dalam
tabung B
Untuk menurunkan suhu larutan
H2C2O4
- dimasukkan termometer dalam tabung
A Untuk mengetahui suhu yang diamati
- dipipet 10 mL ketika suhu 30
OC
Untuk ditentukan konsentrasi larutan
H2C2O4
- dimasukkan ke dalam labu ukur
- diencerkan hingga 100 mL
Untuk menurunkan konsentrasi
larutan H2C2O4
- dipipet ke dalam 2 erlenmeyer
masing-masing 10 mL
- ditambahkan 3 tetes indikator pp
Untuk mengetahui perubahan warna
larutan dari tidak berwarna menjadi
warna ungu
- dititrasi dengan larutan NaOH 1 M
Untuk mengetahui volume NaOH
yang digunakan standarisasi
- diulangi percobaan pada suhu 25
OC
Untuk ditentukan konsentrasi larutan
H2C2O4
- ditambahkan es dalam tabung B
Untuk menurunkan suhu larutan
H2C2O4
- diulangi percobaan pada suhu 20
OC
Untuk ditentukan konsentrasi larutan
H2C2O4
- diulangi percobaan pada suhu 15
OC
Untuk ditentukan konsentrasi larutan
H2C2O4
- diulangi percobaan pada suhu 10
OC
Untuk ditentukan konsentrasi larutan
H2C2O4
F. DATA PENGAMATAN
1. Membuat Larutan Standar Asam Oksalat
2. Standarisasi Larutan NaOH
3. Kelarutan sebagai Fungsi Suhu
No. Suhu Larutan
H2C2O4 (OC)
Volume H2C2O4
(mL)
Volume NaOH 1 M (mL)
V1 V2 Vrata-rata
1. 30 10 3,4 3,4 3,4
2. 25 10 2,5 2,3 2,4
3. 20 10 2,6 2,6 2,6
4. 15 10 1,9 1,8 1,8
5. 10 10 1,3 1,3 1,3
Pada suhu 30OC
Tabel 2.1 Pengaruh Suhu Terhadap Kelarutan
Konsentrasi sebelum pengenceran
Dengan cara yang sama diperoleh konsentrasi larutan H2C2O4 tiap suhu, antara lain:
No. Suhu Larutan
H2C2O4 (OC)
Konsentrasi H2C2O4
(M) Log M ln S 1/T (K
-1)
1. 30 1,70 0,230448 0,530628 0,003300
2. 25 1,20 0,079181 0,182322 0,003356
3. 20 1,30 0,113943 0,262364 0,003413
4. 15 0,90 -0,045757 -0,105361 0,003472
5. 10 0,65 -0,187086 -0,430783 0,003533
Sehingga diperoleh grafik penentuan kalor diferensial sebagai berikut:
y = -1654,2x + 5,6867 y = -1654,2x + 5,6867
-0,25
-0,2
-0,15
-0,1
-0,05
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,00325 0,0033 0,00335 0,0034 0,00345 0,0035 0,00355
log M
1/T (K-1)
Grafik log M (Konsentrasi H2C2O4) Terhadap Suhu
log M
Linear (log M)
Gambar 2.1 log M (Konsentrasi H2C2O4) Terhadap 1/T(Suhu)
Tabel 2.2 Pengaruh Suhu Terhadap Kelarutan
Penentuan
Setelah penghilangan satu data kedua, maka diperoleh grafik sebagai berikut:
y = -1794x + 6,1803 R² = 0,9507
-0,25
-0,2
-0,15
-0,1
-0,05
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,00325 0,0033 0,00335 0,0034 0,00345 0,0035 0,00355
log
M
1/T (K-1)
Grafik log M (Konsentrasi H2C2O4) Terhadap Suhu
Log M
Linear (Log M)
Gambar 2.2 log M (Konsentrasi H2C2O4) Terhadap 1/T(Suhu)
Setelah penghilangan satu data ketiga, maka diperoleh grafik sebagai berikut:
y = -1649,3x + 5,652 R² = 0,9701
-0,25
-0,2
-0,15
-0,1
-0,05
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,00325 0,0033 0,00335 0,0034 0,00345 0,0035 0,00355
log
M
1/T (K-1)
Grafik log M (Konsentrasi H2C2O4) Terhadap Suhu
Log M
Linear (Log M)
Gambar 2.3 log M (Konsentrasi H2C2O4) Terhadap 1/T(Suhu)
G. PEMBAHASAN
Pada percobaan ini, dilakukan percobaan penentuan kelarutan sebagai fungsi
suhu. Pada larutan jenuh terjadi kesimbangan dinamis, keseimbangan tersebut akan
dapat bergeser bila suhu dinaikkan. Pada umumnya kelarutan zat padat dalam larutan
bertambah bila suhu dinaikkan, karena proses pelarutan bersifat endotermik.
Zat yang digunakan pada percobaan adalah asam oksalat, karena kelarutan asam
oksalat sangat sensitif terhadap suhu. Sehingga dengan berubahnya suhu,
kelarutannya juga akan berubah. Selain itu asam oksalat memiliki kelarutan yang
kecil bila dilarutkan dalam air. Asam oksalat merupakan asam dikarboksilat dengan
rumus kimia H2C2O4, padatan kristal tak berwarna dan bersifat racun.
Pertama-tama dilakukan standarisasi larutan NaOH dengan larutan H2C2O4
untuk mengetahui konsentrasi larutan NaOH yang distandarisasi. Hal ini dilakukan
dengan perhitungan stoikiometri seperti yang telah dipelajari pada Kimia Dasar.
Sehingga diperoleh konsentrasi larutan NaOH adalah 0,935 M. Artinya dibutuhkan
sebanyak 46,8 mL larutan H2C2O4 dengan konsentrasi 0,1 M untuk menstandarisasi
10 mL larutan NaOH. Kemudian yang kedua yaitu penentuan kelarutan sebagai fungsi
suhu. Hal ini dilakukan dengan mentitrasi larutan H2C2O4 dengan larutan NaOH 1M.
Sebelumya larutan H2C2O4 diturunkan suhunya hingga 30, 25, 20, 15, 10oC.
Penurunan suhu ini dilakukan dalam tabung besar yang berisi air dan diberi
termometer untuk mengetahui suhu larutan H2C2O4. Larutan H2C2O4 dipipet 10 mL
saat suhu 30oC dan diencerkan hingga 100 mL dengan aquades. Hal ini dilakukan
untuk menurunkan konsentrasi Larutan H2C2O4 sehingga mempercepat perlakuan
titrasi.
Reaksi pada saat terjadi kesetimbangan asam oksalat dalam aquades adalah:
H2C2O4(S) + H2O(l) H2C2O4 (aq)
Setelah diencerkan, larutan dipipet 10 mL ditambahkan indikator fenolftalein dan
dititrasi dengan larutan NaOH untuk mengetahui kelarutan asam oksalat.
Ketika titrasi terjadi reaksi berikut:
H2C2O4(aq) + 2NaOH(aq) Na2C2O3(aq) + 2H2O(l)
Langkah ini diulang hingga suhu larutan mencapai 10oC. Untuk mencapai 20
oC
ditambahkan es ke dalam tabung yang berisi air. Sehingga setelah dititrasi larutan
H2C2O4 dengan berbagai suhu diperoleh data, seperti pada Tabel 2.1. Dari tabel
tersebut dibuat grafik penentuan kalor diferensial yaitu log M terhadap 1/T, seperti
Gambar 2.1. Jika dilihat dari grafik tersebut maka dapat disimpulkan bahwa semakin
tinggi suhu suatu larutan maka kelarutannya terhadap pelarut lain juga semakin besar.
Namun terjadi faktor koreksi pada data yang didapat, yaitu pada suhu 25OC dan 20
OC
sehingga didapatkan grafik pada Gambar 2.2 dan Gambar 2.3.
H. KESIMPULAN
Dari pembahasan tersebut maka dapat disimpulkan, bahwa:
1. Dalam larutan jenuh terjadi kesetimbangan antara molekul-molekul zat yang larut dan
yang tidak larut.
2. Semakin tinggi suhu maka semakin besar kelarutan suatu zat (proses endotermis).
3. Kalor pelarutan diferensial yang berhasil didapat pada percobaan ini sebesar 31673,2
J/mol K.
I. JAWABAN PERTANYAAN
1. Apa yang dimaksud dengan kalor pelarutan diferensial?
Jawab:
Kalor pelarutan diferensial adalah kalor yang dilepaskan atau diserap ketika satu mol
zat dilarutkan dalam satu mol pelarut
2. Jika proses berupa proses endoterm, bagaimana perubahan harga kelarutan jika suhu
dinaikkan?
Jawab:
Pada reaksi endoterm, semakin tinggi suhu maka semakin banyak zat yang larut.
J. DAFTAR PUSTAKA
Anggraeni, A. 2011. Kelarutan sebagai Fungsi Suhu. Bandung: Institut Teknologi
Bandung
Cahyani, P. dan Rahayu, T. 2011. Jurnal Kelarutan sebagai Fungsi Suhu. Semarang:
Universitas Negeri Semarang.
Tim Kimia Fisika. 2017. Petunjuk Praktikum Kimia Fisika. Malang: Universitas
Negeri Malang.
K. LAMPIRAN
Gambar 1. Penentuan Suhu dengan Termometer Gambar 2. Proses Pengadukan
Gambar 3. Penurunan Suhu Asam Oksalat Gambar 4. Penurunan Suhu dengan Es
Gambar 5. Standarisasi Larutan NaOH Gambar 6. Stadarisasi Larutan Asam Oksalat
Recommended