laporan praktikum kimia fisika kelarutan · pdf filelaporan praktikum kimia fisika kelarutan...

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


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


- diulangi percobaan pada suhu 25

OC


H2C2O4

- ditambahkan es dalam tabung B

Untuk menurunkan suhu larutan

H2C2O4


OC


H2C2O4


OC


H2C2O4


OC


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)


Log M

Linear (Log M)


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)


Log M

Linear (Log M)


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

laporan praktikum kimia fisika kelarutan · pdf filelaporan praktikum kimia fisika kelarutan...

Documents