LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA FISIKA

PENENTUAN HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)

NAMA : IMELDA SUNARYO

NIM : H 311 08 258

KELOMPOK : IV

HARI / TGL PERC : SENIN/01 MARET 2010

ASISTEN : FITRI JUNIANTI

LABORATORIUM KIMIA FISIKAJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR2010

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Suatu reaksi kimia dikatakan seimbang apabila reaksi pembentukan dan

reaksi penguraian pada reaksi tersebut berlangsung dengan kecepatan yang sama

sehingga tidak ada lagi perubahan “bersih” pada sistem tersebut. Sebagian besar

reaksi kimia bersifat reversibel artinya hanya reaktan-reaktan yang bereaksi

membentuk produk, tetapi produk pun saling bereaksi untuk membentuk reaktan

kembali.

Bila reaksi sudah mencapai keadaan setimbang, banyaknya masing-masing

reaktan dan produk sudah tidak berubah lagi. Hasil kali produk dipangkatkan

koefisien reaksinya dibagi dengan hasil kali reaktan dipangkatkan koefisien

reaksinya disebut sebagai hukum keseimbangan dan K yang nilainya selalu tetap

Reaksi pembentukan hanya digunakan dalam analisis kimia, baik dalam kualitatif

maupun analisis kuantitatif. Endapan yang terjadi merupakan zat yang

memisahkan diri dari suatu fase padat yang keluar dalam sistem larutan yang

dapat berupa kristal atau koloid yang selanjutnya dapat dikeluarkan melalui proses

penyaringan atau proses pemusingan.

Kelarutan suatu senyawa dalam pelarut yang dapat pelarut yang dapat

didefinisikan sebagai jumlah terbanyak (yang dinyatakan dalam gram atau dalam

mol) yang akan larut dalam volume pelarutan tertentu pada suhu tersebut.

Peristiwa pengendapan terjadi bila suatu larutan terlalu jenuh dengan zat

yang bersangkutan sedangkan larutan suatu endapan adalah sama dengan

konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Kelarutan memiliki hubungan yang

penting dengan hasil kali kelarutan.

Hubungan hasil kali kelarutan mempunyai nilai yang besar sekali dalam

analisis kuantitatif, karena dengan bantuannya memungkinkan bukan saja untuk

menerangkan, melainkan juga meramalkan reaksi-reaksi pengendapan. Dengan

prinsip hasil kali kelarutan dapat digunakan dalam pengendapan hidroksida,

pengendapan sulfida, kelarutan garam yang sedikit larut dalam asam dan

sebagainya. Oleh karena itu, percobaan penentuan nilai hasil kali kelarutan sangat

penting dilakukan agar mahasiswa dapat mengetahui paling tidak metode dan cara

penentuan hasil kali kelarutan suatu zat.

1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1 Maksud percobaan

Maksud percobaan ini adalah untuk mempelajari metode penentuan hasil

kali kelarutan suatu zat.

1.2.2 Tujuan percobaan

Tujuan pada percobaan ini adalah :

1.Menghitung kelarutan elektrolit yang sedikit larut.

2. Menghitung panas pelarutan PbCl2 dengan menggunakan sifat kebergantungan

Ksp pada suhu.

1.3 Prinsip Percobaan

Prinsip percobaan ini adalah untuk menentukan nilai Ksp PbCl2 melalui

endapan PbCl2 dari Pb(NO3)2 dan KCl serta mengukur suhu pelarutan endapan

PbCl2 melalui proses pemanasan.

1.4 Manfaat percobaan

Setelah melakukan percobaan, manfaat yang dapat diperoleh adalah agar

mahasiswa dapat mengetahui cara menentukan nilai hasil kali kelarutan dari suatu

garam melalui praktikum, bukan hanya dari teori.

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan

Adapun bahan-bahan yang dibutuhkan dalam percobaan ini adalah

Pb(NO3)2 0,075M, KCl 1M, tissue roll, sabun, dan aquadest.

3.2 Alat

Adapun alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas piala

500 ml, gelas piala 100 ml, buret asam 50 ml, standar buret, labu semprot, tabung

reaksi, sikat tabung, penjepit tabung, thermometer, burner, kaki tiga dan kasa.

3.3 Prosedur Percobaan

1. Semua alat yang akan digunakan dicuci kemudian dibilas dengan aquadest.

2. Buret yang akan digunakan dibilas dengan larutan yang akan dimasukkan ke

dalamnya kemudian buret pertama diisi dengan larutan Pb(NO3)2 dan buret

kedua diisi dengan larutan KCl.

3. Enam buah tabung reaksi diisi dengan masing-masing 10 ml larutan Pb(NO3)2.

4. Kemudian ke dalam tabung reaksi tadi ditambahkan larutan KCl masing-

masing dengan 1,0 mL; 1,5 mL; 2,0 mL; dan 2,5 mL.

5. Setelah ditambahkan, tabung reaksi dikocok sehingga larutannya tercampur

kemudian didiamkan selama kurang lebih 5 menit.

6. Keempat tabung reaksi tadi diamati yang mana yang menghasilkan endapan

dan dicatat.

7. Gelas piala 500 ml berisi air dipanaskan di atas burner yang akan digunakan

sebagai penangas.

8. Tabung yang menghasilkan endapan dimasukkan ke dalam gelas piala tadi

kemudian diaduk secara perlahan-lahan menggunakan thermometer, tabung

reaksi dijepit dengan penjepit tabung..

9. Kemudian dipanaskan sampai endapannya larut kemudian dilihat berapa suhu

saat endapannya larut.

10. Dicatat suhu yang diperoleh kemudian diukur berapa suhu ruangan tempat

melakukan praktikum.

11. Dihitung berapa nilai hasil kali kelarutan yang diperoleh dari hasil percobaan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Tabel Pengamatan

No.V Pb(NO3)2

0,075 M (mL)

V KCl 1 M

(mL)

Terbentuk

endapanSuhu °C → K

1. 10 1,0 − 29 °C → 302 K

2. 10 1,5 √ 58 °C → 331 K

3. 10 2,0 √ 75 °C → 348 K

4. 10 2,5 √ 90 °C → 363 K

4.2 Reaksi

Pb(NO3)2(aq) + 2KCl(aq) → PbCl2s) + 2KNO3(aq)

PbCl2(s) ↔ Pb2+(aq) + 2 Cl-

(aq)

4.3 Perhitungan

4.3.1 Terbentuknya Endapan

Terbentuknya endapan pada 1,5 mL KCl 1 M

Vtotal= V Pb(NO3)2 + V KCl

= 10 mL + 1,5 mL = 11,5 mL

[Pb2+] = {V Pb(NO3)2 x M Pb(NO3)2} / Vtotal

= (10 mL x 0,075 M) / 11,5 mL

= 0,0652 M

[Cl-] = (V KCl x M KCl) / Vtotal

= (1,5 mL x 1 M) / 11,5 mL

= 0,1304 M

PbCl2 ↔ Pb2+ + 2 Cl-

Ksp = [Pb2+] [Cl-]2

= (0,0652 M) (0,1304 M) 2

= 1,1086 x 10-³

4.3.2 Perhitungan Pelarutan Endapan

1. Penambahan 2 mL KCl 1 M

mmol Pb(NO3)2 = V Pb(NO3)2 x M Pb(NO3)2

= 10 mL x 0,075 M = 0,75

mmol KCl = V KCl x M KCl

= 2,0 mL x 1 M = 2,0

Vtotal = V Pb(NO3)2 + V KCl

= 10 mL + 2,0 mL = 12 mL

Pb(NO3)2 + 2KCl → PbCl2 + 2KNO3

m 0,75 2 − −

b 0,75 1,5 0,75 1,5

s − 0,5 0,75(X) 1,5

[PbCl2] = X / Vtotal

= 0,75 mmol / 12 mL

= 0,0625 M

PbCl2 ↔ Pb2+ + 2 Cl-

s 2s

Ksp = s x (2s)² = 4s³

= 4(0,0625)³

= 0,0009765 = 9,765 x 10-4

2. Penambahan 2,5 mL KCl 1 M

mmol Pb(NO3)2 = V Pb(NO3)2 x M Pb(NO3)2

= 10 mL x 0,075 M = 0,75

mmol KCl = V KCl x M KCl

= 2,5 mL x 1 M = 25

Vtotal = V Pb(NO3)2 + V KCl

= 10 mL + 2,5 mL = 12,5 mL

Pb(NO3)2 + 2KCl → PbCl2 + 2KNO3

m 0,75 2,5 − −

b 0,75 1,5 0,75 1,5

s − 1 0,75(X) 1,5

[PbCl2] = X / Vtotal

= 0,75 mmol / 12,5 mL

= 0,0600 M

PbCl2 ↔ Pb2+ + 2 Cl-

s 2s

Ksp = s x (2s)² = 4s³

= 4(0,0600)³

= 0,000864 = 8,640 x 10-4

4.4 Grafik

4.4.1 Grafik Suhu vs Kelarutan (S)

T vs S

Suhu S

348 0.0625

363 0.06

T vs S

y = 1,0431x - 0,0052R2 = 1

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 100 200 300 400

T

S

4.4.2 Grafik Suhu vs Ksp

T vs Ksp

y = 1,0431x - 0,0002

R2 = 1

050

100

150200250300

350400

0 100 200 300 400

T

Ksp

Suhu Ksp

348 0.0009765

363 0.000864

4.4.3 Grafik Log Ksp vs 1/T

T Ksp 1/T Log Ksp

348 0.0009765 0.00287 -3.01363 0.000864 0.00275 -3.063

Log Ksp vs 1/T

y = 1,043x + 0,0255

R2 = 1

-100

0

100

200

300

400

-100 0 100 200 300 400

1/T

Lo

g K

sp

y = ax + b

y = 1,043x + 0,0255

tan α = a = 1,043

Suhu ruangan = 29 °C = 302 K

Log Ksp = -∆H/ (2,303xRxT)

tan α (a) = -∆H / (2,303xR)

1,043 = -∆H / (2,303 × 8,314)

∆H = -26,8634 J/mol

Log Ksp = a (1/T) + b

Log Ksp = 1,043 (1/302) + 0,0255

Log Ksp = 0,02895

Ksp = 1,0689

4.4. Pembahasan

Pada percobaan ini dilakukan pencampuran larutan Pb(NO3)2 0,075 M

dengan KCl 1,0 M, hasil pencampuran ini berupa hasil reaksi yakni senyawa

KNO3 dan PbCl2 berupa senyawa elektrolit yang sukar larut kecuali jika larutan

dipanaskan sehingga endapan tersebut dapat larut. Proses pemanasan bergantung

pada senyawa-senyawa yang akan dilarutkan. Proses pelarutan PbCl2 diperoleh

hasil bahwa semakin banyak volume KCl maka akan semakin banyak endapan

yang terbentuk dan endapan ini akan larut jika dipanaskan dan semakin banyak

endapan yang terbentuk pada tabung reaksi maka akan semakin tinggi suhu

pemanasannya. Pengadukan larutan pada pemanasan akan membantu

mempercepat pelarutan.

Dalam reaksi digunakan larutan Pb(NO3)2 dengan volume yang tetap yaitu

10 mL, sedangkan larutan KCl yang digunakan dengan volume yang berbeda-

beda. Pada pencampuran pertama, digunakan KCl dengan volume 1,0 mL, 1,5

mL, 2,0 mL, dan 2,5 mL.

Berdasarkan hasil pengamatan yang diperoleh dari pencampuran kedua

larutan tadi, dapat dilihat bahwa endapan putih PbCl2 mulai dapat terlihat pada

penambahan KCl 1 M sebanyak 1,5 ml.

Nilai Ksp PbCl2 yang diperoleh pada percobaan ini adalah 1,0689.

Sedangkan dengan nilai Ksp PbCl2 yang menurut literature adalah 1,6 x 10-5. Hal

ini mungkin disebabkan karena kesalahan-kesalahan teknis pada saat melakukan

praktikum. Misalnya saja adalah kurangnya ketelitian praktikan saat membaca

skala pada buret maupun pada saat membaca skala thermometer. Juga bisa

disebabkan oleh alat yang sudah rusak seperti buret yang bocor.

Sedangkan panas pelarutan yang diperoleh adalah -26,8634. Nilai ∆H

bernilai negatif, hal ini berarti bahwa reaksi yang terjadi bersifat eksoterm artinya

melepaskan kalor ke lingkungan. Adapun reaksi yang terjadi ialah reaksi

endoterm, yaitu reaksi kimia yang diiringi dengan adanya penyerapan kalor oleh

sistem, sehingga suhu sistem meningkat

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Hasil kali kelarutan (ksp) adalah hasil kali kelarutan yang menggambarkan

perkalian konsentrasi ion-ion elektrolit yang sukar larut dalam larutan jenuhnya

dipangkatkan koefisien masing-masing senyawa yang mempunyai harga ksp

adalah senyawa elektrolit yang sukar larut (Anshory, 2000).

Banyak sekali reaksi yang digunakan dalam analisis anorganik kualitatif

yang melibatkan pembentukan endapan. Endapan adalah zat yang memisahkan

diri sebagai suatu fase padat keluar dari larutan. Endapan mungkin dalam bentuk

Kristal atau koloid dan dapat dikeluarkan dari penyaringan atau pemusingan

(centrifuge). Endapan dapat terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan

zat yang bersangkutan (Svehla, 1990).

Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan adalah sebagai berikut

(Khopkar, 1990) :

a.Temperatur

Kelarutan bertambah dengan naiknya temperatur. Kadangkala endapan yang baik

terbentuk pada larutan panas, tetapi jangan dilakukan penyaringan terhadap

larutan panas.

b.Sifat pelarut

Garam-garam organik lebih larut dalam air. Berkurangnya kelarutan di dalam

pelarut organik dapat digunakan sebagai dasar pemisahan dua zat.

c.Efek ion sejenis

Kelarutan endapan dalam air berkurang jika larutan tersebut mengandung satu

dari ion-ion penyusun endapan, sebab pembatasan Ksp (konstanta hasil kali

kelarutan).

d.Efek ion-ion lain

Beberapa endapan bertambah kelarutannya bila dalam larutan terdapat garam-

garam yang berbeda dengan endapan.

e.Pengaruh pH

Kelarutan garam dari asam lemah tergantung pada pH larutan.

f.Pengaruh hidrolisis

Jika garam dari asam lemah dilarutkan dalam air, akan menghasilkan perubahan

(H+). Kation dari spesies garam mengalami hidrolisis sehingga menambah

kelarutannya.

g.Pengaruh kompleks

Kelarutan garam yang sedikit larut merupakan fungsi konsentrasi zat lain yang

membentuk kompleks dengan kation garam tersebut.

Kelarutan suatu zat adalah jumlah zat yang melarut dalam satu liter larutan

jenuh pada suhu tertentu “jumlah” zat dapat dinyatakan dalam mol atau gram.

Kelarutan suatu zat biasanya juga dinyatakan sebagai massa dalam gram yang

dapat melarut dalam 100 gram pelarut membentuk larutan jenuh pada suhu

tertentu (Achmad, 2001).

Untuk AgCl tetapan itu sama dengan hasil kali konsentrasi ion Ag+ dan Cl-

dalam mol perliter larutan jenuh. Untuk kasus umum, perhatikan senyawa ion

yang sedikit dapat larut AmBn. Persamaan untuk kesetimbangan pelarutan adalah

AmBn (S) mAn+ + mBm-

Dan rumus Ksp-nya:

Ksp = [An+]m[Bm]n

Nilai tetapan hasil kali kesetimbangan dapat dengan mudah dihitung dari

kelarutan senyawa itu. Perhitungan ini dapata dibalik dan kelarutan dihitung dari

Ksp. Jika ion-ion suatu endapan mengalami reaksi seperti hidrolisis atau

pembentukan kompleks perhitungan akan lebih rumit (Day dan Underwood,

1992).

Kelarutan suatu senyawa dapat ditentukan dengan percobaan sederhana yang

tidak terlalu banyak membutuhkan waktu. Cara yang biasa ditempuh adalah

dengan membuat larutan jenuh elektrolit yang akan ditentukan Ksp-nya pada

suatu suhu tertentu. Kemudian sejumlah volume larutan jenuh tadi dipindahkanke

gelas piala yang telah diketahui beratnya. Setelah itu gelas piala dipanaskan

sampai semua airnya diuapkan. Gelas piala kemudian ditimbang, dan berdasarkan

selisih gelas piala semula dengan piala setelah penguapan konsentrasi larutan

jenuh dapat dihitung. Konsentrasi ini merupakan kelarutan zat pada suhu tertentu

(Bird, 1993).

Dalam hubungan hasil kelarutan, kita harus hati-hati dalam menggunakan

istilah elektrolit yang ”sedikit larut”. Ksp hanya dapat digunakan sehubungan

dengan elektrolit yang sedikit larut, untuk elektrolit yang mudah larut seperti

NaCl, nilai hasil kali kelarutannya akan berbeda cara menghitungnya bila

dibandingkan dengan elektrolit yang sedikit larut. Hal ini disebabkan untuk

elektrolit yang mudah larut seperti NaCl, asumsi bahwa K=Ksp tidak berlaku,

selain itu aktivitas ion-ion elektrolit yang mudah larut tidak sama dengan

konsentrasinya (Bird, 1993).

Larutan jenuh dapat didefinisikan sebagai larutan yang telah mengandung

zat terlarut dalam konsentrasi maksimum (tidak dapat ditambah lagi). Kelarutan

suatu zat tidak mungkin memiliki yang lebih besar dari harga kelarutannya (Rivai,

1985).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan :

1. Kelarutan PbCl2 adalah sebagai berikut :

- Untuk penambahan KCl 2,0 mL adalah 0,0625 M.

- Untuk penambahan KCl 2,5 mL adalah 0,0600 M.

Tetapan hasil kali kelarutan dari PbCl2 pada suhu 29oC dari percobaan ini

adalah 1,0689.

2. Panas peleburan dari PbCl2 yang diperoleh dengan menyatakan kebergantungan

Ksp terhadap suhu adalah -26,8634 J/mol dan tanda negatif menyatakan reaksi

eksoterm.

5.2 Saran

5.2.1 Laboratorium

. Kebersihan laboratorium harus tetap terjaga, sebaiknya alat-alat lab yang

sudah rusak dibuang saja.

5.2.2 Asisten

Asistennya sudah bagus, lebih ditingkatkan lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, H., 2001, Kimia Larutan, PT. Citra Aditya Bakti, Bandung.

Anshory, I., 2000, Kimia 3, Erlangga, Jakarta.

Bird, T., 1993, Kimia Fisik Untuk Universitas, PT. Gramedia Pustaka, Jakarta.

Day, J. R. A., dan Underwood, A. L., 1992, Analisis Kimia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta.

Khopkar, H, M., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI-Press, Jakarta.

Rivai, H., 1995, Asas Pemeriksaan Kimia, UI-Press, Jakarta.

Svehla, G., 1979, Vogel I Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan

Semimikro, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta.

LEMBAR PENGESAHAN

Makassar, 01 Maret 2010

ASISTEN PRAKTIKAN

(FITRI JUNIANTI) (IMELDA SUNARYO)