laporan percobaan 3 kimia dasar

of 37 /37
LAPORAN PERCOBAAN 3 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK BEKU Disusun Oleh: KELOMPOK III Maria Simbolon (J2C009003) Tifa Nurmaya (J2C009021) Tri Indri Mulyawati (J2C009022) Octafsari Kristiana Saputri (J2C009023) Ika Rissanti (J2C009024) Yudhi Richard (J2C009025) Yuga Pratama (J2C009026) Merry Gultom (J2C009027) JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

Author: wahyu-prasetyo

Post on 08-Feb-2016

76 views

Category:

Documents


2 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

LAPORAN PERCOBAAN 3 KIMIA DASAR

TRANSCRIPT

LAPORAN PERCOBAAN 3SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK BEKU

Disusun Oleh:KELOMPOK IIIMaria Simbolon(J2C009003)Tifa Nurmaya (J2C009021)Tri Indri Mulyawati (J2C009022)Octafsari Kristiana Saputri (J2C009023)Ika Rissanti (J2C009024)Yudhi Richard (J2C009025)Yuga Pratama (J2C009026)Merry Gultom (J2C009027)

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG2009PERCOBAAN 3SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK BEKU

I. Tujuan Percobaan1.1 Mampu menjelaskan pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut murni.1.2 Mampu menentukan konstanta penurunan titik beku suatu pelarut.1.3 Mampu menentukan berat molekul suatu senyawa.

II. Tinjauan Pustaka2.1 Sistem LarutanLarutan adalah campuran homogen dari molekul atom maupun ion dari dua zat atau lebih. Larutan disebut campuran karena susunannya berubah-ubah. Larutan disebut homogen karena susunannya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian yang berlainan bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. Dalam campuran heterogen, permukaan-permukaan tertentu dapat dideteksi antara bagian-bagian atau fase-fase yang terpisah. Meskipun semua campuran fase gas bersifat homogen dan karena itu disebut larutan, molekul-molekulnya begitu terpisah sehingga tak dapat saling menarik dengan efektif. Larutan fase padat sangat dikenal dan sangat berguna. Contoh : - Perunggu ( tembaga dan zink sebagai penyusun utama ) Emas perhiasan ( biasanya campuran emas dan tembaga )Biasanya, larutan berfase cair. Salah satu komponen larutan yaitu pelarut harus berfase cair sedangkan zat terlarut dapat berbentuk gas, padatan, atau larutan ( cairan ).( Keenan, 1990 )2.2 Sifat Koligatif LarutanSifat koligatif karutan adalah sifat-sifat larutan yang hanya ditentukan oleh jumlah partikel dalam larutan dan tidak tergantung kepada jenis partikelnya.( Sukardjo, 1985 )Terdapat empat sifat yang berhubungan dengan larutan encer, atau kira-kira pada larutan yang ada. Jadi, sifat-sifat tersebut tidak tergantung pada jenis terlarut. Keempat sifat tersebut ialah penurunan tekanan uap, peningkatan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik yang semuanya dinamakan sifat-sifat koligatif. Kegunaan sifat-sifat koligatif banyak dan beragam. Juga, penelitian sifat-sifat memainkan peranan penting dalam metoda penetapan bobot molekul dan pengembangan teori larutan. ( Petrucci, 1987 )

Gambaran Sifat Koligatif( Chemistry.org, 2009 )

2.3 Penurunan Titik BekuTitik beku adalah suhu pada saat larutan mulai membeku pada tekanan luar 1 atm. Titik beku normal air adalah 0C. Jika air murni didinginkan pada suhu 0C, maka air tersebut akan membeku dan tekanan uap permukaannya sebesar 1 atm. Tetapi, bila kedalamnya dilarutkan zat terlarut yang sukar menguap, maka pada suhu 0C ternyata belum membeku dan tekanan uap permukaannya lebih kecil dari 1 atm. Supaya larutan membeku tekanan uap permukaannya harus mencapai 1 atm. Hal ini dapat dicapai bila suhu larutan diturunkan. Setelah tekanan uap larutan uap mencapai 1 atm, larutan akan membeku.besarnya titik beku larutan ini lebih rendah dari 0C atau lebih rendah dari titik beku pelarutnya. Turunnya titik beku larutan dari titik beku pelarutnya disebut penurunan titik beku ( Tf ).Menurut Roult untuk larutan yang sangat encer berlaku : Tf = Kf.mKf = Tetapan penurunan titik beku molal ( C/mol )

A : titik beku air pada 0C dan tekanan uap pada 1 atmB : titik pada 0C dan tekanan uap kurang dari 1 atm, dimana larutan belum membekuC : titik pada tekanan uap 1 atm dan suhu lebih kecil dari 0C, dimana larutan membeku.( Yazid, 2005 )

2.3.1 Penurunan Titik Beku Larutan ElektrolitLarutan elektrolit dalam air akan terurai dan terionisasi menjadi ion. Sehingga menghasilkan jumlah partikel yang lebih banyak. Untuk larutan elektrolit, persamaan titik beku adalah : Tf = Kf.m.iDengan : I = 1 = ( n-1 ) = Keterangan :Tf: penurunan titik beku larutanm: molalitas zat terlarutKf: tetapan penurunan titik beku : derajat ionisasin : bilangan total ion jika terdisosiasi sempurna.( Petrucci, 1994 )

2.3.2 Penurunan Titik Beku Larutan Non-ElektrolitJika jumlah partikel terlarut suatu larutan semakin banyak, maka larutan tersebut titik bekunya akan turun. Zat terlarut dalam hal ini biasanya adalah zat yang tidak mudah menguap. Hubungan antara penurunan titik beku terhadap pelarut dapat dirumuskan : Tf = Kf.mKeterangan : Tf: penurunan titik beku larutanm : molalitas zat terlarutKf: tetapan penurunan titik beku( Brady, 1994 )

2.4 Penurunan Tekanan UapTekanan uap adalah ukuran kecenderungan molekul-molekul suatu cairan untuk lolos menguap. Makin mudah molekul-molekul cairan uap, makin besar tekanan uapnya. Besarnya tekanan uap bergantung pada jenis zat dan suhu. Suatu zat yang memiliki gaya tarik antara partikelnya relative besar, berarti sukar menguap dan akan mempunyai tekanan uap kecil. Contoh,gula. Sebaliknya zat yang memiliki gaya tarik menarik antara partikelnya lemah, berarti mudah menguap atau atsiri ( volatile ) dan akan mempunyai tekanan uap relatif besar. Contoh, eter. Harga tekanan uap suatu zat juga makin besar bila suhu dinaikkan.Bila ke dalam suatu pelarut dilarutkan zat yang sukar menguap, maka tekanan uap larutannya menjadi lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murninya. Hal ini disebabkan pada permukaan larutan terdapat interaksi antar zat terlarut dan pelarut, sehingga laju penguapan pelarut berkurang. Akibatnya tekanan larutan menjadi turun. Selisih antara tekanan uap pelarut murni dengan tekanan uap larutan disebut penurunan tekanan uap ( p ).P = P-PMenurut Roult, jika zat terlarut sukar menguap, maka penurunan tekanan uap larutan sebanding dengan fraksi mol terlarut, sedangkan tekanan uap larutan sebanding dengan fraksi mol pelarut.P= Xpel . PP= P - (Xpel . P)= P (1-Xter)P= P-P+(Xter . P)P= Xter . P ( Yazid, 2005 )

2.5 Kenaikan Titik Didih ( Tb )Titik didih suatu cairan adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan udara luar. Biasanya yang dimaksud dengan titik didih adalah titik didih normal, yaitu titik didih pada tekanan udara luar 1 atm. Titik didih normal air adalah 100C. Pada suhu yang sama, adanya solut yang sukar menguap menyebabkan tekanan uap larutan lebih rendah, akibatnya titik didih larutan menjadi lebih tinggi dibandingkan titik didih pelarut murninya. Jika air murni dipanaskan pada 100C, air tersebut akan mendidih dan tekanan uap permukaannya sebesar 1 atm. Agar larutan mendidih tekanan uap permukaannya harus mencapai 1 atm. Hal ini dapat dilakukan dengan menaikkan suhu larutan.

( Chemistry.org, 2009 )Keterangan : A= titik didih air pada suhu 100C dan tekanan uap 1 atmB = titik pada 100C dan tekanan uap kurang dari 1 atm, dimana larutan belum mendidihC = titik pada tekanan uap 1 atm dan suhu lebih besar dari 100C, dimana larutan mendidih.

Suhu pada saat akan tercapai tekanan uap larutan 1 atm, maka larutan akan mendidih. Harga titik didih ini lebih besar dari 100C, atau lebih tinggi dari titik didih pelarutnya disebut kenaikan titik didih (Tb).Tb = Tb - TbTb = Kb . mTb = Kb . Keterangan : Tb= titik didih pelarutTb= titik didih larutanKb= tetapan kenaikan titik didih molekulM= berat molekul zat terlarutW= massa zat terlarutP= massa zat pelarut( Yazid, 2005 )2.6 Tekanan Osmosis ( )Osmosis adalah suatu perpindahan / merambatnya molekul pelarut dari larutan yang konsentrasinya rendah (encer) menuju larutan yang konsentrasinya tinggi melalui selaput semipermeabel, sedangkan tekanan osmotik adalah besarnya tekanan larutan yang digunakan untuk mempertahankan perpindahan pelarut pada peristiwa osmotik, dirumuskan :

Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama disebut isotonik. Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih besar disebut hipertonik, sedangkan larutan yang tekanan osmotiknya lebih rendah disebut hipotonik.(Sukardjo, 1985)

2.7 Fase ZatBila zat padat dipanaskan, mula-mula pada suhu sedikit dibawah titik lelehnya. Kemudian suhunya mulai naik ketika lelehnya tercapai, suhunya akan tetap sampai seluruh bagian zat meleleh, demikian juga dengan proses pembekuan. Suhunya akan konstan sampai tercapai titik beku zat tersebut. Super cooling terjadi saat suhu cairan turun dibawah titik beku.1. Diagram pemanasan

2. Dagram pendinginan

3. Diagram Supercooling

( Brady, 1998 )

2.8 Titik LelehTitik leleh merupakan salah satu sifat fisik yang penting untuk karakterisasi suatu senyawa. Titik leleh ( melting point ) dari suatu senyawa adalah temperatur yang menunjuk tepat pada saat proses transformasi senyawa tersebut antara fasa padat dan cair. ( Wade, 1999 )2.9 TermostatAlat yang disusun sedemikian rupa sehingga dapat menjaga tetap pada suhu yang diinginkan umumnya dapat dipilih dalam selang harga yang cukup besar misalnya (0-90)0C. ( Pudjaatmaka, 2002 )

2.10 Fraksi MolLambang x, ukuran banyaknya komponen dalam campuran. Fraksi mol komponen A adalah xA = , dengan nA adalah banyaknya zat A dan N adalah jumlah seluruh zat campuran.( Daintith, 1994)2.11 MolaritasSistem konsentrasi ini didasarkan pada volume larutan dan dengan demikian cocok untuk digunakan prosedur laboratorium yang volume larutan merupakan jumlah yang diukur batasnya adalah sebagai berikut :Molaritas : jumlah mol solut perliter larutanM =Dengan ketentuan :M adalah molaritasn adalah jumlah mol solutv adalah volume larutan dalam literKarena :q = solut dan Bm = berat molekuler solut, makaM=(Underwood, 1980)2.12 MolalitasMolalitas adalah banyaknya mol zat terlarut yang dilarutkan dalam 1 kg (1000g) pelarut, artinya :Molalitas (Chang,2009)2.13 Analisa Bahan2.13.1 Asam Stearat (CH3(CH2)6COOH)Sifat Kimia :Merupakan asam monoklinikLarut dalam alkohol dan eterSifat Fisik : Berwujud padat/ berupa lemak dan lunakTidak berwarnaRapat massa 0,847Titik didih 690CTidak larut dalam air dan mudah terbakarKegunaan : Untuk obat-obatanAlat-alat kecantikan2.13.2 Asam Benzoat (C6H5COOH)Sifat Kimia : Merupak asam monoklinikMempunyai gaya karboksil lemak yang sedikit larut dalam air.Sifat Fisik :Berwujud kristal putihBerat jenis 1,27Titik leleh 127,40CTitik didih 2490CKegunaan :Sebagai antiseptik dan pengawet(Daintith, 1994)

2.13.3 H2O (Air)Sifat Kimia :Dalam fase gas,cair terdiri dari 1 molekul H2O dan sudut H-O-H 1050Memiliki ikatan HidrogenSifat Fisik :Tidak berwarnaTitik didih 1000CTitik beku 00CKf =1,86(Daintith, 1994)III. Metoda Percobaan3.1 Alata. kertas saringh. pengadukb. termometeri. hot platec. gelas beakerj. isolasid. penjepitk. pipa kapilere. penggerusl.kakitigaf. tabung reaksim. tabung spiritusg. neraca/ timbangann. termostat

3.2 Bahana. Asam Stearatb. Asam benzoatc. Air3.3 Gambar Alat1. Kertas Saring

2.Termometer3. Gelas Beaker 4. Penggerus5. Spiritus 6. Tabung Reaksi7. Solasi

8. Neraca9. Pipa Kapiler

10. Pengaduk11. Penjepit

12. Hot Plate13. Kaki Tiga 14. Termostat

3.4 Skema Alat penjepit Termometer

Tabung reaksi

Pipa kapiler Gelas beker Air

Hot plat

LAMPIRAN

1. Struktur Asam Stearat O CH3 CH2 (CH2)13 CH2 CH2 C OHRumus : C17H35COOH2. Struktur Asam Benzoat Rumus : C6H5COOH3. Titik leleh asam stearat menurut literatur adalah 700C.

4. Berat Molekul Asam Stearat dan Asam Benzoata.Berat Molekul Asam Stearat (CH3(CH2)6COOH)BM =8.Ar C+16.Ar H+2.Ar O =8(12)+16(1)+2(16) =96+16+32 =144 gr/mol

b.Berat Molekul Asam Benzoat (C6H5COOH)BM =7.Ar C+ 6.Ar H+ 2.Ar O =7(12)+ 6(1)+ 2(16) =84 +6 +32 =122 gr/mol

LEMBAR PENGESAHANSemarang, 23 Desember 2009Praktikan,

Maria Simbolon Tifa NurmayaJ2C009003J2C009021

Tri Indri MulyawatiOctafsari Kristiana S.J2C009022J2C009023

Ika RissantiYudhi RichardJ2C009024J2C009025

Yuga Pratama Merry GultomJ2C009026J2C009027Mengetahui,Asisten

Wanodya Sihita StrinariswariJ2C606019

5. PerhitunganDik : T1= titik leleh larutan pertama adalah 540C T2= titik leleh larutan ke-2 adalah 550C T3= titik leleh larutan ke-3 adalah 500C Massa asam benzoat ke-1= 0,2 gr Massa asam benzoat ke-2= 0,4 gr Massa asam benzoat ke-3= 0,6 gr Massa asam stearat = 3 gr BM asam benzoat = 122 gr/molDit : a.Tf..? b.Kf 0,2...? c.Kf 0.4...? d.Kf 0,6...? e.

Jawab!a. Tf ===530Cb. 0,2 = m 0,2. Kf 0,2530C-510C =Kf 0,220C = . Kf 0,2Kf 0,2 = Kf 0,2 = 3,66

c. 0,4 = m 0,4. Kf 0,4530C-490C = Kf 0,440C = . Kf 0,4Kf 0,4 = Kf 0,4 = 3,66

d. 0,6 = m 0,6. Kf 0,6530C-500C = Kf 0,630C = . Kf 0,6Kf 0,6 = Kf 0,6 = 1,83

e. Kf = Kf0,2 + Kf0,4 + Kf0,6 = (3,66 + 3,66 + 1,83) = 9,15

f. Kf Rata-rata =

V. PEMBAHASAN5.1 Preparasi SampelTujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut murninya. Percobaan ini dilakukan dengan cara menimbang 3 gr asam stearat (CH3(CH2)6COOH) tiga kali berturut-turut, kemudian penimbangan 0,2 gr; 0,4 gr; dan 0,6 gr asam benzoat (C6H5COOH).Setelah melakukan penimbangan terhadap masing-masing sampel, langkah selanjutnya adalah memanaskan 3 gr asam stearat pada 3 macam beaker glass yang berbeda, sampai meleleh, lalu tambahkan 0,2 gr; 0,4 gr; dan 0,6 gr asam benzoat pada masing-masing beaker glass yang berbeda. Kristalkan larutan tersebut dengan cara melakukan pengadukan, yang bertujuan agar reaksi berjalan dengan cepat (sebagai katalisator). Selain dilakukan pengadukan, katalisator dapat dilakukan dengan cara mencelupkan beaker glass yang berisi larutan asam stearat dengan asam benzoat ke dalam penangas air yang berisi air dingin sampai larutan tersebut mengkristal. 5.2 Pengukuran titik lelehTujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui konstanta penurunan titik beku suatu sampel. Setelah dilakukan preparasi sampel hingga didapatkan kristal ( masing-masing dari 3 gr asam stearat + 0,2 gr ,0,4 gr , 0,6 gr asam benzoat), masing-masing kristal tersebut ditumbuk hingga halus agar bisa dimasukkan ke dalam pipa kapiler. Setelah itu ikatlah pipa kapiler yang telah berisi kristal dengan selotip pada termometer. Hal ini dilakukan melalui dua cara, yaitu dengan menggunakan termostat primer dan termostat sekunder. Pada termostat primer, digunakan gelas beaker untuk pemanasan. Pada gelas beaker dimasukkan aquades dan dipanaskan sampai mendidih. Setelah mendidih, dimasukkan termostat sekunder. Termostat sekunder merupakan tabung reaksi yang kemudian diberi aquades untuk pemanasan. Pada termostat sekunder, dimasukkan termometer yang telah ditempelkan dengan pipa kapiler . Termostat sekunder dimasukkan ke dalam termostat primer dan lakukan pengamatan. Pengamatan dilakukan dengan mengukur suhu dengan melihat gelembung pertama yang muncul pada termostat sekunder.Adapun Kf yang didapatkan melalui pemanasan pada termostat primer adalah sebagai berikut :1. 3 gr asam stearat + 0,2 gr asam benzoat dengan C memiliki Kf= 3,662. 3 gr asam stearat + 0,4 gr asam benzoat dengan Tf = 4C memiliki Kf= 3,663. 3 gr asam stearat + 0,6 gr asam benzoat dengan Tf = 3C memiliki Kf= 1,83Jadi, Kf rata-rata yang diperoleh adalah = 3.05

VI. PENUTUP6.1 Kesimpulan a. Pada jenis sifat koligatif, pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut murni yaitu dengan penambahan zat terlarut terjadi penurunan titik beku pelarut murni.b. Semakin besar massa zat terlarut (asam benzoat) yang dilarutkan dalam zat pelarut (asam stearat) semakin besar pula penurunan titik lelehnya.c. Konstanta penurunan titik beku suatu pelarut yang diperoleh yaitu konstanta rata-rata titik beku pelarut adalah 3,05 .

6.2 Saran Sebaiknya, sebelum dan sesudah melakukan percobaan praktikum, alat-alat laboratorium terlebih dahulu dibersihkan agar alat bersih untuk menghindari kesalah pada saat melakukan percobaan.

DAFTAR PUSTAKA

Brady, James. 1994. Kimia Universitas Asas dan Struktur, jilid 1, edisikelima. Jakarta: Erlangga.

Chang, Raymond. 2009. Chemistry. USA: Random House.

Daintith, Jhon. 1994. Kamus Kimia Lengkap, Oxford edisi baru. Jakarta: Erlangga.

Keenan, Charles. 1990. Ilmu Kimia untuk Universitas, edisi kelima. Jakarta: Erlangga.

Petrucci, Ralph. 1987. General Chemistry. Jakarta: Erlangga.

Petrucci, Ralph. 1994. Kimia Dasar. Jakarta: Erlangga.

Pudjaatmaka,H. Kamus Kimia Organik. Jakarta: Depdikbud.

Sukardjo. 1985. Kimia Organik. Yogyakarta: Bina Aksara.

Underwood. 1980. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.

Wade.L. G. Jr. 1999. Organic Chemistry. USA: Prentice Hall.

Yazid,Estien. 2005. Kimia Fisika untuk Paramedis.Yogyakarta: CV. Andi Offset.

3.4 Skema Kerja3.4.1 Preparasi Sampel3 gr asam stearat

Gelas beaker

-penimbangan 0,2 gr asam benzoat-pemanasan asam stearat diatas hot plate sampai mendidih -penambahan 0,2 gr asam benzoat-pengadukan-pendinginan dalam air dingin-penghalusan-pengamatan

Hasil

3 gr asam stearat

Gelas beaker

-penimbangan 0,4 gr asam benzoat-pemanasan asam stearat diatas hot plate sampai mendidih -penambahan 0,4 gr asam benzoat-pengadukan-pendinginan dalam air dingin-penghalusan-pengamatan

Hasil

3 gr asam stearat

Gelas beaker

-penimbangan 0,6 gr asam benzoat-pemanasan asam stearat diatas hot plate sampai mendidih -penambahan 0,6 gr asam benzoat-pengadukan-pendinginan dalam air dingin-penghalusan-pengamatan

Hasil

3.4.2 Pengukuran Titik Leleh3 gr asam stearat + 0,2 gr asam benzoat

Pipa kapiler

-pengisian pipa kapiler 1 sampai 5 mm

-pengikatan pipa kapiler pada termometer

-pengukuran titik leleh

-pengamatan dan pencatatan saat terjadinya pelelehan

Hasil

3 gr asam stearat + 0,4 gr asam benzoat

Pipa kapiler

-pengisian pipa kapiler 1 sampai 5 mm

-pengikatan pipa kapiler pada termometer

-pengukuran titik leleh

-pengamatan dan pencatatan saat terjadinya pelelehan

Hasil

3 gr asam stearat + 0,6 gr asam benzoat

Pipa kapiler

-pengisian pipa kapiler 1 sampai 5 mm

-pengikatan pipa kapiler pada termometer

-pengukuran titik leleh

-pengamatan dan pencatatan saat terjadinya pelelehan

Hasil

IV. DATA PENGAMATANNo.PerlakuanHasil

1

Preparasi Sampel-3gr asam stearat + pemanasan + 0,2gr asam benzoat + pengadukan + pendinginan + penghalusan-3gr asam stearat + pemanasan + 0,4gr asam benzoat + pengadukan + pendinginan + penghalusan-3gr asam stearat + pemanasan + 0,6gr asam benzoat + pengadukan + pendinginan + penghalusanAsam stearat meleleh ketika dipanaskan. Saat ditambah asam benzoat dan diaduk sambil didinginkan , mengkristal seperti lilin berwarna putih namun lebih keras. Lalu dihaluskan seperti bubuk.

2Pengamatan Titik Leleh-pengamatan titik leleh 3gr asam stearat + 0,2 gr asam benzoat-pengamatan titik leleh 3gr asam stearat + 0,4 gr asam benzoat-pengamatan titik leleh 3gr asam stearat + 0,6 gr asam benzoatKristal halus yand ada di pipa kapiler naik ke permukaan sasat gelembung pertama muncul.