PENUNTUN PRAKTIKUM

KIMIA DASAR II

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

JADWAL PRAKTIKUM

KEL I II III IV V VI VII VIII IX X

A PP 1 2 3 4 5 6 7 8&9 UP

B PP 1 2 3 5 6 7 8&9 4 UP

C PP 2 3 1 6 7 8&9 4 5 UP

D PP 2 3 1 7 8&9 4 5 6 UP

E PP 3 1 2 8&9 4 5 6 7 UP

F PP 3 1 2 4 5 6 7 8&9 UP

Keterangan:

PP = Penjelasan Praktikum

UP = Ujian Praktikum

1. Kinetika Kimia

2. Kesetimbangan Kimia

3. Asam, Basa, Garam

4. Pengukuran pH

5. Titrasi Asam-Basa

6. Kalorimetri

7. Reaksi Redoks

8. Reaksi Senyawa Organik

9. Sifat Polimer Alam

PRAKATA

Dengan kurikulum sistem mayor-minor di Institut Pertanian Bogor pada tahun akademik

2012/2013, mata kuliah Kimia Dasar II dengan 3(2-3) SKS (dua jam kuliah dan tiga jam praktikum)

diberikan kepada mahasiswa Tingkat Persiapan Bersama (TPB) Institut Pertanian Bogor yang

mengambil mayor Kimia, Biokimia, dan Biologi.

Penuntun praktikum Kimia Dasar II disusun berdasarkan pada percobaan-percobaan yang

mendukung pokok bahasan yang diberikan dalam kuliah kimia. Isi penuntun praktikum terdiri atas

sepuluh pertemuan praktikum diawali dengan Kinetika Kimia; Kesetimbangan Kimia; Asam, Basa,

Garam; Pengukuran pH; Titrasi Asam-Basa; Kalorimetri; Reaksi Redoks; Reaksi Senyawa Organik;

dan Sifat Polimer Alam.

Diharapkan penuntun praktikum ini dapat membantu dan menjadi buku pegangan para

mahasiswa dalam mengikuti mata kuliah Kimia.

Bogor, Januari 2013

Koordinator Kimia

DAFTAR ISI

Halaman

PRAKATA ......................................................................................................................

DAFTAR ISI ................................................................................................................. ii

TATA TERTIB PRAKTIKUM ........................................................................................... 1

KINETIKA KIMIA .............................................................Error! Bookmark not defined.

KESETIMBANGAN KIMIA ............................................................................................ 5

ASAM, BASA, GARAM ................................................................................................. 7

PENGUKURAN pH ..................................................................................................... 11

TITRASI ASAM-BASA ......................................................Error! Bookmark not defined.

KALORIMETRI ........................................................................................................... 22

REAKSI REDOKS ........................................................................................................ 27

SENYAWA ORGANIK ..............30

SIFAT POLIMER ALAM ..............33

TATA TERTIB PRAKTIKUM

1. Praktikan diharapkan telah memahami prosedur keselamatan kerja di dalam laboratorium

yang telah diberikan dalam praktikum Kimia Dasar I.

2. Sepuluh menit sebelum praktikum, praktikan harus sudah siap di depan ruang praktikum

dengan berpakaian rapi (baju berkerah dan sepatu tertutup) dan sudah memakai jas

laboratorium.

3. Bahan praktikum yang akan dikerjakan harus sudah dipelajari, disiapkan rencana kerja pada

sebuah buku tulis disertai skema pembagian waktu kerja yang jelas.

4. Pertanyaan sebelum praktikum wajib dijawab pada buku rencana kerja.

5. Praktikan yang tidak menyiapkan rencana kerja dan dinilai tidak siap oleh Asisten/Penanggung

Jawab Praktikum (PJP) tidak diperkenankan mengikuti praktikum.

6. Data pengamatan dan catatan lain mengenai jalannya praktikum dicatat pada buku tulis (butir

3).

7. Laporan dibuat pada bagian khusus untuk laporan yang disediakan. Laporan dibuat pada saat

praktikum berlangsung.

8. Praktikan hanya diperbolehkan mempergunakan ruang praktikum/ruang timbang pada waktu

praktikumnya sendiri, kecuali mendapat izin dari Dosen/PJP.

9. Praktikan diharuskan membawa lap dan korek api.

10. Alat-alat gelas yang disediakan di atas meja praktikum menjadi tanggung jawab praktikan,

apabila terdapat alat yang pecah atau hilang maka praktikan harus sudah menggantinya pada

waktu yang ditentukan.

11. Pemeriksaan alat harus dilakukan pada awal dan akhir setiap kali praktikum dengan

sepengetahuan asisten.

12. Harus diusahakan ketenangan dan kebersihan selama praktikum berlangsung.

13. Praktikan tidak diperkenankan meninggalkan ruang praktikum sebelum waktu praktikum habis,

tanpa seizin dan sebelum pemeriksaan alat-alat oleh asisten yang bertugas.

14. Pelanggaran dari ketentuan di atas dapat mengakibatkan sanksi akademik (skorsing praktikum,

tidak diperkenankan mengikuti ujian, dsb).

Pendahuluan

Kinetika kimia merupakan bagian dari ilmu kimia yang membahas hubungan antara

perubahan kimia dengan waktu. Hubungan tersebut dapat diamati dengan menentukan laju

reaksi. Laju reaksi adalah laju hilangnya suatu pereaksi atau bertambahnya produk dalam satu

satuan waktu. Laju reaksi bergantung pada beberapa faktor, antara lain konsentrasi, suhu, jenis

zat, tekanan, katalis, luas permukaan, dan beberapa pada cahaya. Dalam percobaan ini, anda akan

mengamati pengaruh konsentrasi, suhu, dan katalis terhadap beberapa reaksi.

Sasaran Belajar

Setelah menyelesaikan praktikum ini, anda akan mampu:

1. Mengetahui pengaruh konsentrasi, suhu, dan katalis terhadap laju reaksi.

2. Mengamati perubahan yang terjadi dalam campuran sebagai bukti adanya reaksi.

Latar Belakang

1. Konsentrasi sebagai faktor laju reaksi

Jika natrium tiosulfat dicampur dengan asam kuat encer, maka akan timbul endapan halus

putih.

Na2S2O3 + 2H+ 2Na

+ + H2S2O3 (cepat)

H2S2O3 H2SO3 + S putih (lambat)

Reaksi ini terdiri atas dua buah reaksi yang konsekutif (sambung-menyambung). Dalam reaksi

demikian, reaksi yang berlangsung paling lambat menentukan laju reaksi keseluruhan.

2. Suhu sebagai faktor laju reaksi

Peningkatan suhu akan mengakibatkan peningkatan energi kinetik molekul yang pada

akhirnya akan meningkatkan laju reaksi.

3. Katalis sebagai faktor laju reaksi

Reaksi antara asam oksalat dan kalium permanganate dapat dipercepat dengan penambahan

ion Mn2+

yang bertindak sebagai katalis. Katalis adalah zat yang dapat menurunkan energi

aktivasi suatu reaksi dengan ikut terlibat dalam reaksi dan terbentuk kembali seperti keadaan

awal. Dalam reaksi tersebut sebenarnya juga dihasilkan ion Mn2+

sebagai produk. ion atau

molekul yang dihasilkan di dalam suatu reaksi dan dapat mempercepat laju reaksi disebut

dengan autokatalis.

P E R C O B A A N 1

KINETIKA KIMIA

2

Prosedur Percobaan

I. Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi

1. Pengaruh konsentrasi HCl

Pereaksi Tabung reaksi ke-

1 2 3 4 5 6

Na2S2O3 0,05 N (mL) 5 5 5 - - -

HCl 0,2 N (mL) - - - 5 - -

HCl 0,1 N (mL) - - - - 5 -

HCl 0,05 N (mL) - - - - - 5

a. Siapkan 6 tabung reaksi dan isi dengan pereaksi seperti tabel di atas dan siapkan juga

kertas putih dengan sebuah tanda silang (untuk menentukan titik akhir pengukuran).

b. Tuangkan larutan pada tabung ke-6 ke dalam tabung ke-1, lalu tuang kembali dengan cepat

campuran ke dalam tabung ke-6.

c. Amati perubahan yang terjadi dan catat waktu yang dibutuhkan dari awal pencampuran

hingga tanda silang pada kertas tidak lagi terlihat. (Gambar 10.1)

d. Lakukan hal yang sama dengan mencampurkan tabung ke-5 dengan ke-2 dan tabung ke-4

dengan tabung ke-3.

2. Pengaruh konsentrasi natrium tiosulfat (Na2S2O3)

Pereaksi Tabung reaksi ke-

1 2 3 4 5 6

HCl 0,05 N (mL) 5 5 5 - - -

Na2S2O3 0,2 N (mL) - - - 5 - -

Na2S2O3 0,1 N (mL) - - - - 5 -

Na2S2O3 0,05 N (mL) - - - - - 5

Kerjakanlah seperti yang dilakukan pada percobaan I.1

Gambar 1 Mengamati laju reaksi dalam tabung reaksi.

3

II. Pengaruh suhu terhadap laju reaksi

1. Pengaruh suhu terhadap reaksi HCl + Na2S2O3

Pereaksi Tabung reaksi ke-

1 2 3 4 5 6

HCl 0,1 N (mL) 5 5 5 - - -

Na2S2O3 0,1 N (mL) - - - 5 5 5

Suhu (C) 100 50 25 25 50 100

Kerjakan seperti yang dilakukan pada percobaan I.1. Perhatikan bahwa pengondisian suhu 50 dan

100 C dilakukan dengan merendam tabung reaksi selama 5-10 menit dalam penangas air bersuhu

tersebut sebelum pencampuran.

2. Pengaruh suhu terhadap reaksi (COOH)2 + KMnO4 dalam suasana asam

Pereaksi Tabung reaksi ke-

1 2 3 4 5 6

(COOH)2 0,1 N (mL) 8 8 8 - - -

H2SO4 1,0 N (mL) - - - 2 2 2

Suhu (C) 100 50 25 25 50 100

a. Siapkan 6 tabung reaksi dan isilah dengan larutan seperti pada tabel di atas.

b. Kondisikan suhu 50 dan 100 C dengan merendam tabung reaksi selama 5-10 menit dalam

penangas air bersuhu tersebut sebelum pencampuran.

c. Campurkan isi tabung 1 dengan 6, 2 dengan 5, dan 3 dengan 4.

d. Teteskan KMnO4 sebanyak 3 tetes ke dalam masing-masing campuran dan mulailah hitung

waktunya.

e. Catat waktu yang dibutuhkan mulai dari penetesan kalium permangant hingga larutan

menjadi tidak berwarna. (bandingkan dengan warna akuades untuk penghentian

perhitungan waktu).

III. Pengaruh katalis terhadap laju reaksi

1. Adanya penambahan katalis MnSO4 dari luar

Pereaksi Tabung reaksi ke-

1 2 3

(COOH)2 0,1 N (mL) 6 6 6

H2SO4 1,0 N (mL) 2 2 2

MnSO4 1,0 N (mL) 4 1 -

Air (mL) - 3 4

a. Masukkan tiap pereaksi dengan jumlah seperti tabel dan kocok setiap tabung reaksi.

b. Teteskan KMnO4 sebanyak 3 tetes ke dalam masing-masing campuran dan mulailah hitung

waktunya hingga tidak berwarna (poin II.2.e di atas).

4

2. Adanya autokatalis

Pereaksi Tabung reaksi ke-

1 2

(COOH)2 0,1 N (mL) 5 5

H2SO4 1,0 N (mL) 1 1

Air (mL) 3 -

a. Masukkan tiap pereaksi dengan jumlah seperti tabel dan kocok setiap tabung reaksi.

b. Teteskan KMnO4 sebanyak 3 tetes ke dalam masing-masing campuran dan mulailah hitung

waktunya hingga tidak berwarna (poin II.2.e di atas).

Pertanyaan Pralab

1. Sebutkan faktor yang mempengaruhi laju suatu reaksi dan jelaskan dengan singkat bagaimana

pengaruh faktor tersebut terhadap laju reaksi.

2. Tuliskan rumus Arrhenius yang menyatakan ketergantungan laju reaksi terhadap suhu. Dengan

rumus tersebut, tentukanlah kenaikan laju reaksi jika suhu dinaikkan dari 30 C ke 65C,

dengan energi aktivasi 15,5 kJ/mol.

3. Tuliskan reaksi lengkap yang terjadi antara asam oksalat dengan kalium permanganat pada

suasana asam.

Pendahuluan

Pergeseran kesetimbangan kimia dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu konsentrasi zat,

volume, tekanan, dan suhu. Bila konsentrasi pereaksi diperbesar, maka kesetimbangan akan

bergeser ke arah produk, begitu pula sebaliknya. Fenomena pergeseran dapat diamati dengan

berubahnya warna bila warna pereaksi atau warna produk berbeda. Semakin pekat warna produk

artinya pergeseran berlangsung ke arah produk.

Konsentrasi larutan berwarna dapat diukur dengan Spektrofotometer 20D+, dalam hal ini

konsentrasi larutan sebanding dengan absorbans (jumlah cahaya yang diserap) pada panjang

gelombang tertentu. Semakin pekat warna suatu larutan, maka semakin banyak jumlah cahaya

yang diserap oleh zat artinya semakin besar absorbansinya.

Sasaran Belajar

Sesudah melakukan percobaan ini, mahasiswa dapat:

1. Mengamati perubahan konsentrasi terhadap kesetimbangan kimia

2. Mengamati perubahan volume terhadap kesetimbnagan kimia

3. Menggunakan dan mengetahui prinsip alat Spektronik 20 D+

Latar Belakang

Dalam keadaan setimbang, konsentrasi masing-masing komponen system tidak berubah terhadap

waktu. Jika besi(III) klorida dicampurkan dengan kalium tiosianat (KSCN), maka akan terbentuk

kesetimbangan dengan reaksi sebagai berikut:

Fe3+

(aq) + 6KSCN (aq) Fe(SCN)63-

(aq)

Kekuningan Tidak berwarna Merah darah

Terjadinya reaksi dapat diamati dengan perubahan warna yang terjadi. Begitu pula dengan

pergeseran kesetimbangan, dapat diamati melalui perubahan warna dan kekelamannya.

Pada reaksi kesetimbangan di atas, dengan penambahan salah satu pereaksi, warna larutan

akan bertambah merah. Hal ini menunjukkan bahwa Fe(SCN)63-

bertambah, berarti kesetimbangan

bergeser kearah kanan (produk). Sebaliknya, jika warna kuning semakin kelam, artinya Fe3+

bertambah dan kesetimbangan bergeser ke arah kiri (pereaksi).

P E R C O B A A N 2

KESETIMBANGAN KIMIA

6

Gambar 2 Bagian-bagian Spektronik 20D+

Prosedur Percobaan

1. Sebanyak 80 mL air ke dalam gelas piala 100 mL, lalu tambahkan 5 tetes KSCN 1 M dan 5 tetes

FeCl3 1M dan diaduk.

2. Siapkan 5 buah tabung reaksi dan isi masing-masing dengan 10 mL campuran di atas kecuali

tabung ke-5 isi dengan 5 mL campuran.

3. Tabung 1 biarkan sebagai control, tabung kedua ditambahkan 1 tetes KSCN, tabung ketiga

ditambahkan 1 tetes FeCl3, tabung 4 tambahkan 1 tetes NaOH, dan tabung kelima tambahkan

5 mL air.

4. Pilihlah mode transmitans untuk mengukur tingkat kekelaman dan atur panjang gelombang

490 nm.

5. Koreksi Spektronik20D+ dengan menggunakan akuades yang sama untuk membuat campuran.

Atur transmitans hingga bernilai 0.

6. Ukur masing-masing larutan.

7. Catat nilai transmitans yang terukur dan hitung nilai absorbansnya.

Pertanyaan Pralab

1. Jelaskan pengaruh perubahan volume pada pergeseran kesetimbangan.

2. Jelaskan pengaruh perubahan konsentrasi pada pergeseran kesetimbangan.

3. Carilah nilai tetapan kesetimbangan pembentukkan Fe(SCN)63-

.

4. Tuliskan nama senyawa K3Fe(SCN)6.

5. Tuliskan bilangan oksidasi dan bilangan koordinasi Fe pada Fe(SCN)63-

.

Pendahuluan

Asam

Banyak zat kimia yang akan Anda hadapi di lab (dan di kuliah) dapat dikelompokkan

menjadi asam, basa, atau garam. Pada percobaan ini, Anda akan mengamati beberapa sifat dan

reaksi kimia dari asam, basa, dan garam tersebut.

Larutan asam rasanya masam atau sepat, jika terkena kulit seperti tercucuk, dan akan mengubah

warna lakmus biru menjadi merah. Hampir semua makanan dan minuman yang kita konsumsi

bersifat asam; bayangkan jus lemon yang rasanya cukup asam, bandingkan dengan susu yang tidak

terlalu asam. Asam adalah zat yang menghasilkan ion hidronium, H3O+, dalam larutan berair.

Contohnya, asam sulfat, H2SO4, bahan kimia yang paling banyak dipakai di seluruh dunia,

merupakan asam diprotik yang menghasilkan H3O+ dalam 2 tahap:

Contoh asam anorganik lainnya adalah asam klorida, asam nitrat, dan asam fosfat.

Beberapa asam organik yang umum adalah asam asetat (dalam cuka), asam sitrat (dalam buah

jeruk), dan asam askorbat (vitamin C). Banyak kation, seperti amonium dan ion besi(III) terhidrasi,

juga menghasilkan larutan asam.

Basa

Larutan basa rasanya pahit, licin bila disentuh, dan membirukan lakmus merah. Lidah kita

umumnya tidak terbiasa dengan rasa basa; bayangkan rasa antasida (obat maag), sabun, detergen,

dan amonia rumah tangga. Basa adalah zat yang menghasilkan ion hidroksida, OH, dalam larutan

berair. Basa yang paling umum ialah amonia (zat kimia yang produksinya ke-2 terbanyak); basa

yang paling umum di lab adalah natrium hidroksida. Dalam air,

Natrium hidroksida, ditemukan dalam pembersih oven dan saliran (drain), lazim disebut lindi (lye)

atau soda kaustik (caustic soda); kalsium hidroksida disebut juga kapur mati (slaked lime); kalium

hidroksida disebut juga kalium kaustik (caustic potash); magnesium hidroksida disebut juga susu

magnesia, suatu antasida dan pencuci perut.

Sejumlah besar anion, seperti ion karbonat dan fosfat, juga mampu menghasilkan larutan basa.

Natrium karbonat, misalnya, disebut juga soda abu (soda ash) dan soda pencuci (washing soda)

(sering ditambahkan pada detergen), menghasilkan OH dalam larutan.

P E R C O B A A N 3

ASAM, BASA, GARAM

8

Garam

Garam dihasilkan ketika larutan berair dari asam dan basa dicampur. Reaksi netralisasi

dapat menghasilkan garam yang larut atau taklarut dalam air. Sebagai contoh, campuran asam

sulfat dan natrium hidroksida menghasilkan air dan garam natrium sulfat yang larut air:

Dengan demikian, suatu garam dapat didefinisikan sebagai senyawa ionik yang merupakan produk

netralisasi dari suatu reaksi asam-basa.

Senyawa Ionik, Reaksi, dan Persamaan

Garam merupakan senyawa ionik. Apabila garam larut dalam air, maka garam tersebut

berada dalam bentuk ion dalam larutan; jika garam tidak larut, maka garam tersebut berada dalam

bentuk endapan padat.

Sebagai contoh, bayangkan dua gelas piala, satu berisi perak nitrat dan lainnya natrium klorida.

Kedua senyawa ini larut-air sehingga berada dalam larutan sebagai ion Ag+

(aq), NO3

(aq), dan Na+

(aq),

Cl

(aq) pada masing-masing gelas piala; tidak ada molekul AgNO3 atau NaCl dalam larutan! Ketika

kedua larutan tersebut dicampurkan, endapan putih AgCl(s) terbentuk, meninggalkan ion Na+

(aq)

dan NO3

(aq) dalam larutan (Gambar 1). Oleh karena itu, AgCl digolongkan ke dalam garam taklarut

air dan NaNO3 garam larut air. Persamaan ionik yang menyatakan dengan tepat kedua larutan

yang terpisah, serta larutan hasil penggabungan ialah

Persamaan ionik bersih hanya menampilkan ion-ion yang terlibat dalam reaksi kimia dalam hal

ini, pembentukan endapan. Untuk contoh ini, persamaan ionik bersihnya adalah

Na+

(aq) dan NO3

(aq) keduanya tidak terlibat dalam reaksi kimia yang teramati, dan disebut sebagai

ion pengamat.

Asam dan basa yang larut dalam air merupakan senyawa ionik juga. Contohnya, HCl(aq) berada

dalam bentuk H3O+

(aq) dan Cl

(aq) dalam larutan; tidak ada molekul HCl dalam larutan!

Sasaran Belajar

a. Praktikan dapat mengenal sifat asam, basa, dan garam

b. Praktikan dapat mengamati kelarutan relatif beberapa garam

c. Praktikan dapat menulis persamaan reaksi berdasarkan pengamatan reaksi kimia

Prosedur Percobaan

I. Asam dan larutan asam

1. Pengaruh Asam pada Logam

a. Masukkan sepotong kecil (~1 cm) lempengan logam Mg, Zn, dan Cu yang telah diampelas ke

dalam 3 tabung reaksi berbeda. Ke dalam masing-masing tabung, tambahkan HCl 6 M secukupnya

hingga logam terendam lalu amati dan catat apa yang terjadi selama beberapa menit.

b. Ulangi uji ini dengan mengganti HCl dengan H3PO4 6 M lalu dengan CH3COOH 6 M.

9

2. Pengaruh Konsentrasi Asam pada Laju Reaksi

Siapkan 6 buah tabung reaksi bersih yang berisi kira-kira 1.5 mL larutan asam yang ditunjukkan

pada Gambar 4.

Gambar 3 Uji pengaruh berbagai asam dalam berbagai konsentrasi pada logam.

Tambahkan ~1 cm lempengan logam Mg yang telah diampelas ke dalam masing-masing tabung.

Jelaskan pengamatan Anda. Identifikasi kemiripan dan perbedaan yang teramati antara HCl dan

CH3COOH. Bagaimana pengaruh perbedaan jenis asam dan konsentrasinya pada laju reaksi?

Catatan: Buanglah larutan asam ke dalam wadah Limbah Asam. Bilaslah semua tabung 2 kali

dengan air keran dan 2 kali dengan air deionisasi.

II. Basa dan larutan basa

1. Reaksi Larutan NaOH dengan Asam

Tempatkan 1 mL NaOH 1M dalam tabung reaksi. Ujilah dengan lakmus. Tambahkan HCl 6 M tetes

demi tetes sambil dihitung. Setiap penambahan satu tetes HCl, aduklah tabung reaksi, dan uji

larutan dengan lakmus, demikian seterusnya hingga lakmus berubah warna. Catat pengamatan

Anda.

2. Pelarutan NaOH

Tempatkan sedikit serpihan NaOH ke dalam tabung yang bersih dan kering. Genggamlah tabung ini

hingga Anda dapat merasakan perubahan suhu ketika ke dalam tabung tersebut ditambahkan air

tetes demi tetes. Tambahkan air dan aduklah hingga seluruh NaOH larut. Ujilah larutan yang

terbentuk dengan lakmus, catat pengamatan Anda.

3. Pelarutan Na2CO3

Tempatkan sejumlah kecil serbuk Na2CO3 anhidrat ke dalam tabung reaksi. Genggamlah tabung ini

hingga Anda dapat merasakan perubahan suhu ketika ke dalam tabung tersebut ditambahkan air

10

tetes demi tetes. Tambahkan air dan aduklah hingga seluruh NaOH larut. Ujilah larutan yang

terbentuk dengan lakmus, catat pengamatan Anda.

Catatan: Buanglah larutan basa dalam wadah Limbah Basa.

III. Reaksi asam, basa, dan garam

1. Netralisasi Asam

Ke dalam 3 buah tabung reaksi, pipet secara berurutan 2 mL larutan 0.1 M dari HCl, H2SO4, dan

CH3COOH. Tambahkan 12 tetes indikator fenolftalein ke dalam setiap larutan. Tambahkan (dan

hitung) tetesan NaOH 0.5 M ke masing-masing asam tersebut sampai terjadi perubahan warna

(aduk larutan setiap tetes penambahan NaOH). Catat jumlah tetesan yang ditambahkan.

Bandingkan jumlah ion hidronium yang ada di setiap larutan asam tersebut.

2. Reaksi Campuran Garam

Siapkan 6 buah tabung reaksi dengan isi sebagai berikut:

(1) Sedikit kristal FeCl36H2O dalam 2 mL air atau 2 mL FeCl3 0.1 M

(2) Sedikit kristal CoCl26H2O dalam 2 mL air atau 2 mL CoCl2 0.1 M

(3) Sedikit kristal Na2CO3 dalam 2 mL air atau 2 mL Na2CO3 0.1 M

(4) Sedikit kristal CuSO45H2O dalam 2 mL air atau 2 mL CuSO4 0.1 M

(5) Sedikit kristal Na3PO412H2O dalam 2 mL air atau 2 mL Na3PO4 0.1 M

(6) Sedikit kristal NiCl26H2O dalam 2 mL air atau 2 mL NiCl2 0.1 M

Amati warna kation dalam setiap larutan tersebut. Selanjutnya, secara berurutan campurkan

reaktan dengan pipet tetes sebagai berikut:

a. Tabung 1: Larutan 1 + kira-kira setengah larutan 2

b. Tabung 2: Sisa larutan 2 + kira-kira setengah larutan 3

c. Tabung 3: Sisa larutan 3 + kira-kira setengah larutan 4

d. Tabung 4: Sisa larutan 4 + kira-kira setengah larutan 5

e. Tabung 5: Sisa larutan 5 + kira-kira setengah larutan 6

Amati apakah terjadi reaksi kimia. Catatlah pengamatan Anda dengan seksama.

Catatan: Buanglah larutan uji pada percobaan C dan D ke dalam wadah Limbah Garam. Bilaslah

tabung 2 kali dengan air keran dan 2 kali dengan air deionisasi.

Pendahuluan

Keasaman larutan berair sebagian besar disebabkan oleh konsentrasi ion hidronium H3O+

yang umumnya kecil. pH merupakan pernyataan matematis sederhana yang digunakan untuk

menyatakan konsentrasi ion hidronium yang rendah. pH didefinisikan sebagai negatif dari

logaritma konsentrasi molar ion hidronium.

Pada 25 C, air murni yang netral memiliki konsentrasi ion hidronium (dan ion hidroksida)

sebesar 1 10-7 mol/L: [H3O+] = 1,0 10-7; pH = 7.0. Larutan yang memiliki konsentrasi hidronium

lebih besar (misalnya, [H3O+] = 1.0 10-2 mol/L) memiliki pH lebih rendah (pH = 2.0). Larutan yang

memiliki konsentrasi hidronium lebih rendah atau konsentrasi hidroksida lebih tinggi (misalnya,

[H3O+] = 1 10-10 mol/L) memiliki pH lebih tinggi (pH =10.0). Rentang pH dari beberapa larutan

yang lazim dalam kehidupan sehari-hari ditampilkan dalam Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Rentang pH untuk berbagai larutan yang lazim.

pH larutan lazim diukur menggunakan indikator asam-basa. Lakmus yang menjadi merah

dalam larutan asam dan biru dalam larutan basa merupakan salah satu contoh indikator asam-

basa. Indikator yang berbeda berubah warna pada rentang pH yang berbeda. Campuran indikator

asam-basa dapat digunakan untuk memperkirakan pH dari suatu larutan. Berbagai kertas uji pH

(Gambar 4.2) dan indikator universal merupakan contoh indikator campuran.

Indikator asam-basa adalah zat yang berubah warna jika pH lingkungan berubah. Indikator

asam-basa merupakan asam atau basa lemah. Kegunaan dari suatu indikator tergantung pada

kenyataan bahwa indikator dalam bentuki asam Hind mempunyai warna yang berbeda saat dalam

bentuk basa konjugasinya Ind-., sebagai contoh indikator fenolftalein memiliki warna Hind tidak

berwarna, dan Ind- merah muda. Hal itu berarti bahwa fenolftalein di dalam suasana asam tidak

berwarna dan dalam suasana basa berwarna merah muda.

P E R C O B A A N 4

PENGUKURAN pH

12

Konsentrasi Hind atau Ind-

berhubungan dengan kesetimbangan yang melibatkan Hind dan Ind-,

dan tergantung pada:

a. Keasaman atau kebasaan

Dalam larutan asam kesetimbangan indikator adalah

Ind-

+ H3O+ Hind + H2O

Warna 1 Warna 2

Letak kesetimbangan dapat digeser ke arah kanan dengan penambahan asam. Jika basa

ditambahkan, konsentrasi akan berkurang dan kesetimbangan bergeser ke arah kiri. Ini akan

menyebabkan bertambahnya konsentrasi dan warna Ind-.

b. Kekuatan relatif dari asam Hind dan basa konjugasi Ind-

Warna larutan pada setiap nilai pH tergantung pada kekuatan relative Hind sebagai asam dan Ind-

sebagai basa. Jika Hind merupakan asam yang relatif kuat, warna larutan akan menjadi warna dari

basa lemah Ind- sampai larutan menjadi agak asam dan sebaliknya.

Ind-

+ H3O+ Hind + H2O

Jika Hind merupakan asam kuat, kesetimbangan akan bergeser ke kiri hingga H3O+ cukup tinggi

untuk menggeser kesetimbangan ke kanan. Selama konsentrasi Ind- lebih besar dibandingkan

dengan Hind, maka larutan akan menjadi warna Ind-, begitu pulan sebaliknya. Jika alasan di atas

dimengerti, dengan mudah pula dapat dipahami bagaimana suatu indikator berubah warna pada

nilai pH tertentu atau kisaran pH yang kecil. Hal ini merupakan pH saat konsentrasi H3O+ atau OH

-

cukup tinggi untuk menggeser kesetimbangan dari kiri ke kanan atau sebaliknya.

Namun dengan berkembangnya teknologi, pengukuran pH kini dapat dilakukan dengan

praktis dan tepat menggunakan pH meter. pH meter adalah suatu sel elektrokimia, serupa dengan

batu baterai (Gambar 4.3). Reaksi kimia yang terjadi melibatkan ion H3O+. Tegangan sel atau

potensial sel bergantung pada konsentrasi ion-ion tersebut. Voltmeter pada pH meter dihitung

dengan satuan pH sebagai penggantu satuan volt.

Terdapat dua buah elektroda pada pH meter, yaitu elektroda kalomel standar (SCE) dan

elektroda gelas. SCE harus selalu diperiksa dan tetap terisi larutan jenuh KCl. Jika jarak permukaan

cairan lebih dari 2,5 cm dari atas, maka akuades perlu ditambahkan ke dalamnya. Jika tidak

terdapat endapan KCl di bagian bawah, maka elektroda tersebut perlu ditambahkan KCl. Elektroda

gelas harus selalu diperiksa pecah atau tidaknya.

Pengadukan larutan selama titrasi dilakukan dengan menggunakan alat pengaduk magnet

yang dilengkapi dengan sebuah batang magnet. Secara ideal, elektroda harus tercelup setinggi 4

cm untuk mengurangi pengaruh atmosfir tetapi harus cukup tinggi agas tidak tersentuk batang

magnet yang berputar yang dapat membuat elektroda gelas pecah.

13

Gambar 4.2 pH larutan dapat diperkirakan dengan kertas pH, pita kertas yang telah diimpregnasi

oleh campuran indikator asam-basa. Gradasi warna pada kertas pH

memperkirakan berapa pH larutan.

Gambar 4.3 Instrumen pH-meter.

Sasaran Belajar

a. Praktikan dapat mengembangkan konsep pH dan menduga pH beberapa asam, basa, dan

garam yang lazim.

b. Mengenali perubahan warna beberapa indikator pH.

Prosedur Percobaan

Kalibrasi pH meter

Hubungkan kabel pH meter ke stopkontak 220 V AC, nyalakan pH meter dengan menekan tombol

POWER ke arah ON dan biarkan selama 5 menit. Sebelum digunakan, pH meter harus dikalibrasi

terlebih dahulu dengan menggunakan larutan buffer standar yang telah diketahui pH-nya secara

pasti. Suhu buffer standar pun perlu disamakan dengan suhu ruang atau larutan yang akan

ditentukan pH-nya. Berikut langkah-langkah dalam kalibrasi pH meter DKK TOA model HM-20J

dengan dua nilai pH.

1. Siapkan larutan buffer standar pH 7,00 dan 4,01 (atau 10,02) masing-masing ke dalam gelas

piala 150 mL. Siapkan pula gelas piala besar untuk penampungan saat pembilasan elektroda.

2. Bersihkan elektrodan dengan cara menyemprotkannya menggunakan akuades hingga bersih

kemudian seka dengan lembut menggunakan kertas tissue. Hati-hati dalam menyeka bagain

ujung elektroda karena lapisan gelasnya sangat tipis.

14

3. Celupkan elektroda beserta thermometer ke dalam larutan standar pH 7,00 dan putarlah knop

SWITCH ke posisi pH, lalu putar knop ZERO sampai angka menunjukkan pH 7,00.

4. Angkat elektroda dan thermometer dari larutan standar dengan menekan dan mengangkat

pegangan elektroda ke atas. Bilas elektroda dan seka dengan tissue.

5. Celupkan kembali elektroda dan termometer ke dalam larutan buffer pH 4,01 atau 10,02, lalu

putar knop SPAN sampai menunjukkan nilai yang sesuai.

6. Angkat elektroda dan thermometer, bilas, dan keringkan dengan tissue. pH meter telah siap

digunakan untuk pengukuran.

Indikator

1. Sebelum kita menentukan kisaran pH indikator, kita perlu memerikasa perubahan warna

indikator tersebut. Siapkan tiga buah tabung reaksi yang bersih. Masukkan larutan HCl 0,1 M,

akuades, dan NaOH 0,1 M ke dalam masing-masing tabung reaksi hingga volume kira-kira

seperlima tabung reaksi.

2. Tambahkan ke dalam tiap tabung tersebut 2 tetes indikator dan catat perubahan warnanya.

Berdasarkan pengamatan saudara dapat ditentukan letak perubahan warna indikator apakah

dalam keadaan asam atau basa.

3. Siapkan 80 mL akuades ke dalam gelas piala 100 mL, lalu tambahakanlah indikator yang sudah

anda periksa perubahan warnanya sebanyak 5-7 tetes.

4. Tambahkanlah HCl jika warna basa sama dengan warna air atau tambahahkan NaOH jika

warna asam sama dengan warna air tetes demi tetes sampai mulai timbul warna 2, lalu catat

pHnya menggunakan pH meter.

5. Lanjutkan penetesan HCl atau NaOH sampai warna 1 hilang, lalu tentukan pHnya. Jika dengan

penambahan HCl atau NaOH perubahan warna mulai dari warna 2 muncul hingga warna 1

hilang sangat cepat, maka encerkan terlebih dahulu HCl atau NaOH yang digunakan.

6. Ulangi tahap 15 untuk indikator lainnya dan bandingkan kisaran perubahan indikator-

indikatornya.

7. Periksalah kisaran pH indikator yang digunakan teman anda, dan bandingkan hasil penentuan

nilai pH yang diperoleh anda dengan teman anda.

8. Anda diminta memeriksa kemampuan bahan alam untuk menjadi indikator asam-basa. Ambil

sepotong bahan alam, kemudian geruslah dengan mortar sampai halus. Selanjutnya, tuangkan

20 mL akuades ke dalam mortar tersebut dan aduk.

9. Ambil cairan berwarnanya dengan dekantasi atau penyaringan. Tentukanlah kisaran pH cairan

tersebut dengan cara yang sama dengan tahap 15.

10. Dari hasil yang anda peroleh, apakah contoh bahan alam tersebut bersifat asam atau basa.

Tentukan pH cairan berwarna tersebut untuk dicocokan dengan dugaan anda.

Penentuan pH

Didihkan 1020 mL air deionisasi selama ~5 menit untuk mengusir gas-gas yang terlarut terutama

karbon dioksida. Biarkan air ini mendingin. Bersihkan 10 buah tabung reaksi dengan sabun dan air,

15

bilaslah dengan air deionisasi. Dapat pula digunakan lempeng tetes sebagai pengganti tabung

reaksi.

1. pH Air

a. Siapkan pelat tetes 24 sumur dan masukan 5 tetes air deionisasi yang sudah dididihkan

dan didinginkan, air deionisasi yang belum dididihkan, dan air keran masing-masing dalam

satu deret. Selanjutnya, ke dalam masing-masing deret sumur teteskan indikator jingga

metil, bromtimol biru, fenolftalein, dan kertas lakmus. Catat perubahan warna dan catat

perkirakan pHnya ke dalam 3 buah tabung reaksi berbeda.

b. Siapkan 2 mL masing-masing larutan di atas dalam tabung reaksi. Celupkan kertas indikator

universal. Amati dan catat perkiraan pH-nya.

c. Siapkan 50 mL masing-masing larutan di atas dalam gelas piala 100 mL dan ukur pH-nya

menggunakan pH-meter. Catat nilai yang terukur.

d. Gabungkan hasil penentuan pH Anda dan bandingkan hasil penentuan menggunakan

indikator dengan pH-meter.

2. Memperkirakan pH larutan asam, basa, garam, dan buffer

a. Siapkan 50 mL larutan HCl, NaOH, NH4OH, NH4Cl masing-masing dengan konsentrasi 0,01

M, serta campuran 25 mL NH4OH 0,01 M + 25 mL NH4Cl 0,01 M. Tentukan pH-nya

menggunakan pH-meter.

b. Masukkan ke dalam masing-masing larutan contoh di atas 10 mL HCl 0,01 M. Tentukan pH-

nya menggunakan pH-meter dan catat perubahan pH-nya.

Pendahuluan

Analisis kimia yang dilakukan terutama dengan bantuan alat kaca volumetrik (misalnya,

pipet, buret, labu takar) disebut analisis volumetrik. Dalam prosedur analisis volumetrik, sejumlah

tertentu zat (diukur dengan saksama) direaksikan dengan sejumlah zat lain (yang akan

ditentukan), dengan reaksi berlangsung dalam larutan berair. Volume semua larutan diukur secara

saksama dengan alat kaca volumetrik.

Jumlah tertentu zat untuk suatu analisis biasanya diukur dan diperoleh dalam 2 cara:

1. Sebagai standar primer Massa (dan karena itu, mol) yang tepat dari suatu zat padat diukur

dengan neraca, dilarutkan dalam air, dan kemudian direaksikan dengan zat yang akan

dianalisis.

2. Sebagai larutan standar Sejumlah terukur mol zat terdapat dalam volume tertentu larutan,

biasanya dinyatakan sebagai konsentrasi molar (atau molaritas). Volume terukur dari larutan

standar kemudian bereaksi dengan zat yang sedang dianalisis.

Reaksi zat yang diketahui dengan zat yang akan dianalisis, yang berlangsung dalam larutan

berair, umumnya dilakukan dengan prosedur titrasi. Prosedur titrasi tersebut memerlukan buret

untuk mengeluarkan cairan, disebut titran, ke dalam labu yang berisi analit (Gambar 5.1a). Dalam

titrasi asam-basa yang dilakukan di Bagian B percobaan ini, titrannya adalah larutan standar

natrium hidroksida dan analitnya suatu asam.

(a) (b)

Gambar 5.1 (a) Titran dalam buret dikeluarkan ke dalam analit sampai (b) warna indikator

berubah pada titik akhir.

P E R C O B A A N 5

TITRASI ASAM-BASA

17

Reaksi sempurna ketika jumlah stoikiometrik dari zat-zat yang bereaksi bergabung. Dalam

titrasi, ini adalah titik stoikiometrik (disebut juga titik ekuivalen). Dalam percobaan ini, titik

stoikiometrik untuk titrasi asam-basa dideteksi dengan menggunakan indikator fenolftalein.

Fenolftalein tidak berwarna dalam larutan asam, tetapi merah muda dalam larutan basa. Titik

dalam titrasi ketika fenolftalein berubah warna disebut titik akhir indikator tersebut (Gambar 1b).

Indikator dipilih sedemikian rupa sehingga titik stoikiometrik dalam titrasi berimpit (pada pH yang

kira-kira sama) dengan titik akhir indikator tersebut.

Standardisasi Larutan Natrium Hidroksida

Padatan natrium hidroksida sangat higroskopik; karena itu, massanya tidak dapat diukur

untuk menyiapkan larutan dengan konsentrasi molar yang diketahui dengan tepat (larutan standar

primer). Untuk menyiapkan larutan NaOH dengan konsentrasi molar yang diketahui dengan sangat

baik, larutan tersebut harus distandardisasi dengan asam yang merupakan standar primer.

Dalam Bagian A dari percobaan ini, kalium hidrogen ftalat, KHC8H4O4, kering digunakan

sebagai standar asam primer tersebut. Kalium hidrogen ftalat adalah padatan putih, kristalin,

asam. Kemurniannya tinggi, massa molarnya relatif tinggi, dan hanya sangat sedikit higroskopik,

maka memiliki sifat-sifat standar primer. Mol KHC8H4O4 yang digunakan untuk analisis tersebut

dihitung dari massa terukurnya dan massa molarnya (204.44 g/mol):

448448

448448 OHKHCmolOHKHCg204,44

OHKHCmolOHKHC(g)massa =

Satu mol KHC8H4O4 bereaksi dengan satu mol NaOH menurut persamaan

Pada bagian prosedur percobaan, massa kalium hidrogen ftalat kering yang diukur dengan tepat

dilarutkan dalam air deionisasi. Larutan NaOH yang disiapkan kemudian dialirkan dari sebuah

buret ke dalam larutan KHC8H4O4 tersebut sampai titik stoikiometrik dicapai, yang ditandai

perubahan tak berwarna ke merah muda dari indikator fenolftalein. Pada titik ini, volume NaOH

yang dialirkan dicatat.

Konsentrasi molar larutan NaOH dihitung dengan menentukan jumlah mol NaOH yang digunakan

dalam reaksi tersebut dan volume NaOH yang dikeluarkan dari buret.

NaOHlarutanLNaOHmol(mol/L)NaOH(M)molarikonsentras =

Setelah konsentrasi molar natrium hidroksida dihitung, larutan tersebut dikatakan

terstandardisasi, dan disebut larutan standar sekunder.

18

Konsentrasi Molar dari Larutan Asam

Selanjutnya, konsentrasi molar yang tak diketahui dari suatu larutan asam ditentukan.

Larutan NaOH standar digunakan untuk menitrasi volume tertentu dari asam tersebut yang diukur

dengan tepat, sampai ke titik stoikiometrik. Dengan mengetahui volume dan konsentrasi molar

NaOH, jumlah mol NaOH yang digunakan untuk analisis ialah

volume (L) konsentrasi molar (mol/L) = mol NaOH

Dari stoikiometri reaksi, mol asam yang ternetralkan dalam reaksi tersebut dapat dihitung.

Jika asam yang konsentrasinya tak diketahui monoprotik (monovalen), HA [seperti HCl (aq)], maka

nisbah mol asam terhadap NaOH akan 1:1. Namun, jika asamnya diprotik, H2A [contohnya, H2SO4],

maka nisbah mol asam terhadap NaOH akan 1:2. Asisten akan memberi tahu Anda jenis asamnya:

HA atau H2A.

Dari mol asam yang bereaksi dan volume terukurnya, konsentrasi molar asam dihitung:

(L)asamvolumeasammol(mol/L)asammolarikonsentras =

Prosedur Percobaan

A. Standardisasi larutan NaOH

Anda harus mengerjakan sedikitnya 3 ulangan yang baik (keterulangan 1%) dalam menstandardisasi larutan NaOH. Siapkan 3 buah labu Erlenmeyer 125-mL atau 250-mL bersih

untuk titrasi. Anda akan memerlukan kira-kira 1 L air deionisasi mendidih untuk percobaan ini.

Mulailah menyiapkan itu lebih dulu. (Karbon dioksida, CO2, dari atmosfer merupakan anhidrida

asam yang membentuk larutan asam dalam air. Asam CO2 bereaksi dengan basa NaOH

membentuk garam Na2CO3 yang kurang larut:

CO2 (g) + 2 NaOH (aq) Na2CO3 (s) + H2O (l)

Mendidihkan air menghilangkan kelumit CO2 yang akan bereaksi dengan NaOH dalam larutan.)

1. Menyiapkan Larutan Stok NaOH

Satu minggu sebelum jadwal praktikum ini, larutkan sekitar 4 g NaOH (pelet atau serpihan)

(Perhatian: NaOH sangat korosif jangan terkena kulit. Cucilah tangan dengan banyak air.) ke

dalam 5 mL air deionisasi dalam tabung reaksi 150-mm bersumbat-karet. Campurkan dengan baik

dan biarkan natrium karbonat, Na2CO3, terendapkan.

2. Mengeringkan Bahan Baku Primer

Keringkan 23 g KHC8H4O4 pada 100 oC selama beberapa jam dalam oven pengering suhu-tetap.

Dinginkan sampel di dalam desikator.

19

3. Menyiapkan Larutan NaOH Encer

Dekantasikan sekitar 4 mL larutan NaOH yang disiapkan di Bagian A.1 ke dalam botol polietilena

500 mL (Gambar 5.2a). (Perhatian: Larutan NaOH pekat sangat korosif dan dapat mengelupas

kulit!). Encerkan hingga 500 mL dengan air deionisasi yang sebelumnya telah dididihkan dan

didinginkan ke suhu kamar. Tutuplah botol untuk mencegah penyerapan CO2. Goyangkan larutan

lalu beri label pada botol. Hitunglah perkiraan konsentrasi molar dari larutan NaOH encer Anda.

(a) (b)

Gambar 5.2 (a) Botol polietilena 500 mL untuk larutan NaOH. (b) Kertas timbang untuk

pengukuran KHC8H4O4.

4. Menyiapkan Asam Standar Primer

a. Hitunglah massa KHC8H4O4 yang akan memerlukan kira-kira 1520 mL larutan NaOH encer

Anda untuk mencapai titik stoikiometrik. Tuliskan perhitungan Anda di buku laporan.

b. Timbanglah massa KHC8H4O4 ini (0.001 g) pada kertas timbang yang telah ditera (Gambar 5.2b) dan pindahkan ke labu Erlenmeyer bersih. Larutkan KHC8H4O4 tersebut dalam kira-kira 50

mL air deionisasi yang sebelumnya telah dididihkan dan tambahkan 2 tetes fenolftalein (pp).

5. Menyiapkan Buret yang Bersih

Bilaslah buret 50 mL dan corong dengan sabun dan air. Gunakan air keran lalu beberapa kali

dengan air deionisasi. Kemudian bilaslah buret 3 kali dengan masing-masing 5 mL larutan NaOH

encer, hingga larutan membasahi seluruh permukaan dalam. Keluarkan setiap bilasan melalui

ujung buret ke dalam wadah Limbah Basa. Mintalah persetujuan Asisten mengenai buret dan

rangkaian titrasi Anda sebelum melanjutkan.

6. Mengisi Buret

Dengan menggunakan corong bersih, isilah buret dengan larutan NaOH. Pastikan semua

gelembung udara telah dihilangkan dari ujung buret. Setelah 1015 detik, bacalah volume dengan

mengamati bagian bawah meniskus dengan bantuan garis hitam yang digambarkan pada kertas

putih (Gambar 5.3). (Buret dapat dilepaskan dari statif atau dinaik-turunkan posisinya untuk

memudahkan pembacaan; Anda tidak perlu berdiri di bangku untuk membaca meniskus tersebut.)

Catatlah volume awal ini (lihat Teknik Lab) dengan menggunakan semua angka pasti (dari tanda

20

kalibrasi yang tertera di alat kaca) ditambah satu angka takpasti (angka terakhir yang merupakan

estimasi terbaik di antara tanda-tanda kalibrasi). Letakkan selembar kertas putih di atas labu

Erlenmeyer.

Gambar 5.3 Membaca volume titran dengan latar belakang hitam.

7. Titrasi Asam Standar Primer

Perlahan-lahan tambahkan titran NaOH pada contoh asam pertama yang disiapkan di Bagian A.4.

Goyangkan labu (dengan tangan yang benar; lihat Teknik Lab) setelah setiap penambahan. Di awal

penambahan, tambahkan larutan NaOH 1 sampai 2 mL. Mendekati titik stoikiometrik,

menghilangnya warna indikator berlangsung semakin lambat. Sesekali bilaslah dinding labu

dengan air deionisasi yang telah dididihkan; gunakan botol semprot. Lanjutkan penambahan titran

NaOH sampai titik akhir tercapai. Titik akhir dalam titrasi ini tidak boleh melebihi setengah-tetes

dari saat terbentuknya warna merah muda seulas yang bertahan selama 30 detik. Setelah 1015

detik, catatlah volume NaOH di dalam buret. Hitunglah konsentrasi molar larutan NaOH. Selisih

konsentrasi molar dari 3 kali analisis harus 1%. Jangan lupa memberi label pada botol polietilena 500 mL yang digunakan.

Catatan: Buanglah larutan netral dalam labu Erlenmeyer ke wadah Limbah Asam.

B. Konsentrasi molar larutan asam

Tiga buah sampel asam yang tidak diketahui konsentrasinya akan dianalisis. Tanyakan Asisten apa

jenis asamnya (misalnya, HA atau H2A). Siapkan 3 buah labu Erlenmeyer 125 atau 250 mL bersih

untuk penentuan ini.

Pipetlah 25.00 mL larutan asam ke dalam labu, tambahkan 2 tetes pp. Isi buret dengan larutan

NaOH standar dan setelah 1015 detik, catat volume awalnya. Lakukan titrasi sampai titik akhir

pp, lalu catat volume akhir titran. Hitunglah konsentrasi molar rerata asam tersebut.

Catatan: Buang larutan netral dalam labu Erlenmeyer ke wadah Limbah Asam.

Bilas buret dan pipet beberapa kali dengan air keran dan 2 kali dengan air deionisasi, alirkan

bilasan melalui ujung buret atau pipet tersebut ke dalam wastafel. Dengan cara yang sama, bilas

labu Erlenmeyer.

Jagalah kebersihan ruang timbang. Semua padatan harus dibuang ke wadah Limbah Asam Padat.

21

Pertanyaan Pralab

1. a. Apa yang dimaksud dengan analit dalam suatu titrasi.

b. Apakah indikator umumnya ditambahkan pada titran atau analit dalam suatu titrasi?

2. a. Apakah standar primer yang digunakan dalam percobaan ini (nama dan rumus)? Apa yang

dimaksud dengan standar primer?

b. Apakah standar sekunder yang digunakan dalam percobaan ini (nama dan rumus)? Apa yang

dimaksud dengan standar sekunder?

3. Bedakan titik stoikiometrik dengan titik akhir dalam suatu titrasi asam-basa.

4. a. Bagaimana cara mengetahui bahwa alat kaca seperti buret atau pipet sudah bersih?

b. Ketika membilas buret setelah dibersihkan dengan sabun dan air, apakah air bilasan harus

dibuang melalui ujung buret atau melalui mulut buret? Jelaskan.

c. Mengapa dalam menyiapkan buret untuk titrasi pada Bagian A.5, pembilasan terakhir

dilakukan dengan titran NaOH, bukan dengan air deionisasi?

d. Bagaimana cara mengeluarkan setengah tetes titran dari buret?

5. a. Pada Bagian A.1, sebanyak 4 g NaOH dilarutkan dalam 5 mL air. Hitunglah konsentrasi molar

kasar larutan NaOH tersebut.

b. Di Bagian A.3, sebanyak 4 mL larutan tersebut diencerkan menjadi 500 mL. Hitunglah

konsentrasi molar kasar larutan NaOH hasil pengenceran ini.

c. Bagian A.4. Hitunglah massa kalium hidrogen ftalat, KHC8H4O4 (massa molar = 204.44 g/mol),

yang bereaksi dengan 15 mL larutan NaOH hasil pengenceran. Nyatakan massa KHC8H4O4 ini

dalam jumlah angka penting yang benar.

6. a. Contoh KHC8H4O4 sebanyak 0.411 g dilarutkan dalam 50 mL air deionisasi dalam labu

Erlenmeyer 125 mL. Contoh tersebut dititrasi hingga titik akhir fenolftalein dengan 15.17 mL

larutan NaOH. Berapa konsentrasi molar larutan NaOH tersebut? Nyatakan dalam jumlah

angka penting yang benar.

b. Alikuot 25.00 mL larutan asam nitrat yang tidak diketahui konsentrasinya dipipet ke dalam

labu Erlenmeyer 125 mL, dan 2 tetes fenolftalein ditambahkan. Larutan NaOH pada soal a

(titran) digunakan untuk menitrasi larutan asam nitrat tersebut (analit). Jika 16.77 mL titran

tersebut diperlukan untuk tepat mengubah warna fenolftalein, hitunglah konsentrasi molar

larutan asam nitrat tersebut dalam angka penting yang tepat. (Asam nitrat adalah asam

monoprotik.)

Pendahuluan

Perpindahan kalor (energi) menyertai setiap perubahan kimia dan fisika; kalor dapat

dilepaskan (eksotermik) atau diserap (endotermik). Kalorimeter adalah radas laboratorium yang

digunakan untuk mengukur besar dan arah aliran kalor yang menyertai perubahan kimia atau

fisika. Perubahan kalor dalam reaksi kimia secara kuantitatif dinyatakan sebagai entalpi (atau

kalor) reaksi, H (dalam J/mol atau kJ/mol), pada tekanan tetap. Nilai H negatif untuk reaksi eksotermik dan positif untuk reaksi endotermik.

Tiga pengukuran kuantitatif kalor akan dijelaskan dalam percobaan ini: pengukuran kalor jenis

logam, perubahan kalor yang menyertai reaksi asam-basa, dan perubahan kalor yang

berhubungan dengan pelarutan garam dalam air.

Kalor Jenis Logam

Energi (kalor, dalam Joule, J) yang dibutuhkan untuk mengubah suhu 1 g zat sebanyak 1 C adalah

kalor jenis (specific heat) dari suatu zat:

C)((g)massa(J)energi

CgJjeniskalor

oo T=

(1)

T adalah perubahan suhu zat. Walaupun kalor jenis suatu zat sedikit berubah dengan berubahnya suhu, dalam praktikum ini, kita asumsikan nilainya konstan dalam rentang perubahan

suhu yang digunakan.

Kalor jenis logam yang tidak bereaksi dengan air ditentukan dengan (1) memanaskan sejumlah

tertentu logam tersebut ke suhu (lebih tinggi) tertentu; (2) memindahkannya pada sejumlah

tertentu air dengan suhu tertentu (yang lebih rendah); dan (3) mengukur suhu akhir ketika sistem

(logam + air) berada dalam kesetimbangan.

Persamaan-persamaan di bawah ini, yang didasarkan pada hukum kekekalan energi, menunjukkan

cara menghitung kalor jenis logam. Arah aliran energi menggunakan notasi konvensional (melepas

energi = negatif; menyerap energi = positif), maka

energi (J) yang hilang dari logam = energi (J) yang diserap oleh air (2)

Dengan menyubstitusikan persamaan 1, maka

kalor jenisM massaM TM = kalor jenisH2O massaH2O TH2O (3)

kalor jenisM = MM

OH22

massa

OHmassaOHjeniskalor2

TT

(4)

Dalam persamaan ini, perubahan suhu untuk kedua zat dinyatakan sebagai selisih antara suhu

akhir, Tf, dan suhu awal, Ti: T = Tf Ti. Selain itu, diasumsikan tidak ada kalor yang hilang ke kalorimeter ketika logam dan air digabungkan. Kalor jenis air adalah 4.18 J/g

oC.

P E R C O B A A N 6

KALORIMETRI

23

Entalpi Reaksi Netralisasi Asam-Basa

Reaksi asam kuat dengan basa kuat eksotermik, menghasilkan air sebagai produk.

Entalpi netralisasi, Hn, ditentukan dengan (1) mengasumsikan densitas dan kalor jenis larutan asam dan basa sama dengan air dan (2) mengukur perubahan suhu, T, ketika kedua larutan dicampurkan:

Hn = kalor jenisH2O (massa asam + massa basa) T (5) Hn umumnya dinyatakan dalam satuan kJ/mol air yang terbentuk dari reaksi. Massa (dalam gram) larutan sama dengan massa gabungan larutan asam dan basa.

Entalpi Pelarutan Garam

Ketika garam dilarutkan dalam air, energi dapat diserap atau dilepaskan, bergantung pada

besarnya energi kisi garam tersebut dan energi hidrasi ion-ionnya. Untuk disolusi KI:

KI(s) K+

(aq) + I

(aq) Hs = + 13 kJ/mol

Energi kisi (besaran endotermik) dari suatu garam, HLE, dan energi hidrasi (besaran eksotermik), Hhid, dari ion-ion penyusunnya menentukan jumlah kalor yang dilepas atau diserap ketika 1 mol garam tersebut dilarutkan dalam air. Entalpi (kalor) pelarutan, Hs, merupakan jumlah dari kedua besaran tersebut (untuk KI, lihat Gambar 6.1).

HS = HLE + Hhid (6) Nilai HLE dan Hhid sulit ditentukan di laboratorium, sedangkan Hs dapat ditentukan dengan mudah. Kenaikan suhu pada saat suatu garam dilarutkan mengindikasikan proses yang eksotermik,

artinya Hhid > HLE untuk garam tersebut; sebaliknya, penurunan suhu pada saat pelarutan garam menunjukkan bahwa HLE > Hhid, dan Hs bernilai positif. Entalpi pelarutan garam, Hs, ditentukan secara eksperimental dengan menambahkan perubahan kalor garam dan air ketika keduanya dicampurkan. Hs dinyatakan dalam kJ/mol garam. Kalor jenis beberapa garam disenaraikan dalam Tabel 8.

garam

garamOHs

mol)energiperubahan()energiperubahan(

= H 2+

(7)

garam

garamgaramgaramOHOHOH

mol)massajeniskalor()massajeniskalor(

222TT

H s+

=

Sasaran Belajar

a. Praktikan dapat menentukan kalor jenis suatu logam.

b. Praktikan dapat menentukan entalpi netralisasi untuk suatu reaksi asam-basa kuat.

c. Praktikan dapat menentukan entalpi pelarutan suatu garam.

24

Gambar 6.1 Skema perubahan energi yang terjadi ketika padatan KI dilarutkan dalam air.

Kalor jenis beberapa garam

Garam Rumus Kalor Jenis (J/g.C)

Amonium klorida

Amonium nitrat

Amonium sulfat

Kalsium klorida

Litium klorida

Natrium karbonat

Natrium hidroksida

Natrium sulfat

Natrium tiosulfat

pentahidrat

Kalium bromida

Kalium nitrat

NH4Cl

NH4NO3

(NH4)2SO4

CaCl2

LiCl

Na2CO3

NaOH

Na2SO4

Na2SO35H2O

KBr

KNO3

1.57

1.74

1.409

0.657

1.13

1.06

1.49

0.903

1.45

0.439

0.95

Prosedur Percobaan

Tiga percobaan berbeda dilaksanakan dalam kalorimeter cangkir

kopi rangkap (Gambar 6.2). Setiap percobaan membutuhkan

pengukuran massa, volume, dan suhu yang teliti sebelum dan sesudah

pencampuran komponen-komponennya. Perhitungan didasarkan pada

penafsiran terhadap data yang dialurkan menjadi kurva suhu versus

waktu. Anda dan rekan Tanyakan Asisten bagian mana dari percobaan

ini yang harus Anda lakukan. Anda akan mengerjakan sekurang-

kurangnya 2 ulangan untuk setiap bagian yang ditugaskan. Gambar 6.2

25

A. Kalor jenis logam

1. Menyiapkan contoh logam

Timbanglah 1030 g contoh logam kering

yang diberikan Asisten, catat massanya.

Pindahkan ke tabung reaksi yang bersih dan

kering. lalu tempatkan tabung dalam gelas

piala 400-mL yang telah diisi air. Permukaan

air dalam gelas piala harus lebih tinggi dari

permukaan logam dalam tabung (Gambar

6.3). Panaskan air hingga mendidih,

pertahankan suhu didih sedikitnya 5 menit

agar contoh logam dapat mencapai

kesetimbangan termal dengan air mendidih.

Lanjutkan ke bagian A.2 selama Anda

menunggu air mendidih.

Gambar 6.3 Logam dalam tabung reaksi ada

di bawah permukaan air dalam gelas piala;

selain hot plate, pembakar bunsen juga dapat

digunakan.

2. Menyiapkan air dalam kalorimeter

Radas untuk percobaan kalorimetri

ditunjukkan pada Gambar 6.4.

Gambar 6.4 Skema kalorimeter cangkir kopi.

Rangkaian terdiri atas 2 buah cangkir kopi

Styrofoam 6- atau 8-oz, tutup plastik,

pengaduk kaca, dan termometer 110 C.

Bersihkan cangkir Styrofoam beberapa kali

dengan air deionisasi. Timbang dan catat

massa gabungan (0.01 g) kalorimeter (2

cangkir Styrofoam, tutup, dan pengaduk).

Dengan menggunakan gelas ukur, tambahkan

~20.0 mL air dan ukur massa kalorimeter +

air. Amankan termometer dengan klem (hati-

hati pecah); posisi bola zat warna harus ada

di bawah permukaan air (Gambar 6.4).

3. Mengukur dan mencatat suhu logam dan air

Ketika kesetimbangan termal telah tercapai pada Bagian A.1 dan A.2, ukur dan catat suhu air

mendidih dari Bagian A.1 dan air dalam kalorimeter dari Bagian A.2. Catat suhu menggunakan

semua angka pasti ditambah 1 angka takpasti.

26

4. Memindahkan logam panas ke air dingin dalam kalorimeter dan mencatat datanya

Keluarkan tabung dari air mendidih, pindahkan dengan cepat logam di dalamnya hingga terbenam

dalam air kalorimeter. (Hati-hati, jangan sampai ada air yang tepercik keluar. Jika ada, Anda harus

mengulangi seluruh prosedur.) Segera tutup kembali kalorimeter dan aduk isinya dengan lembut.

Catat dengan teliti suhu air sebagai fungsi waktu (dengan selang 5 detik selama 1 menit pertama

lalu 15 detik selama ~5 menit berikutnya).

5. Mengalurkan data

Alurkan suhu (sumbu-y) terhadap waktu (sumbu-x) pada setengah bagian-atas kertas milimeter

blok. Suhu maksimum adalah titik potong 2 garis: (1) garis terbaik yang dapat digambar melalui

titik-titik data pada bagian pendinginan dari kurva dan (2) garis yang digambar tegak lurus

terhadap sumbu waktu pada waktu pencampuran (saat logam dibenamkan dalam air kalorimeter)

(Gambar 8.5). Suhu maksimum sebenarnya tidak akan pernah tercatat karena sebagian kecil kalor

hilang ke dinding kalorimeter.

6. Mengulangi lagi

Ulangi Bagian A.1 sampai A.5 untuk contoh logam kering yang sama. Alurkan data pada setengah

bagian-bawah kertas milimeter blok. Bandingkan hasil dari kedua ulangan.

Catatan: Keringkan contoh logam setelah selesai diukur, lalu kembalikan ke wadah semula.

B. Entalpi reaksi netralisasi asam-basa

Ukur 50.0 mL HCl 1.1 M dalam gelas ukur yang bersih. Ukur dan catat pula suhunya. Dengan

menggunakan gelas ukur bersih yang lain, pindahkan 50.0 mL larutan NaOH 1.0 M standar ke

dalam kalorimeter yang kering (Gambar 6.4). Catat suhu dan konsentrasi molar sebenarnya dari

larutan NaOH tersebut.

Gambar 6.5 Ekstrapolasi data suhu versus waktu dari suatu reaksi eksotermik.

Secara hati-hati, tetapi cepat, tambahkan asam (dalam gelas ukur pertama) ke dalam basa (dalam

kalorimeter), segera tutup kembali kalorimeter, dan aduk dengan lembut. Baca dan catat suhu dan

27

waktu setiap 5 detik selama 1 menit pertama dan setiap 15 detik selama ~5 menit berikutnya.

Alurkan suhu (sumbu-y) versus waktu (sumbu-x) pada kertas milimeter blok. Tentukan suhu

maksimum seperti pada Bagian A.5.

Ulangi percobaan ini sekali lagi. Alurkan data yang Anda dapatkan dan bandingkan dengan hasil

sebelumnya. Bila waktu yang tersisa memadai, ulangi kembali percobaan ini dengan mengganti

larutan HCl dengan HNO3 1.1 M. Bandingkan nilai Hn yang didapat.

Catatan: Buang larutan yang telah dinetralkan ke dalam wadah Limbah Asam. Bilas kalorimeter 2

kali dengan air deionisasi.

C. Entalpi pelarutan garam

Pada kertas timbang atau kaca arloji, timbang sekitar 5.0 g (0.001 g) contoh garam yang diberikan

Asisten. Timbang massa kalorimeter kering. Gunakan gelas ukur bersih untuk menambahkan ~20.0

mL air deionisasi ke dalam kalorimeter tersebut. Timbang massa gabungan kalorimeter dan air.

Amankan termometer dengan klem, posisi bola termometer harus berada di bawah permukaan air

(Gambar 4). Catat suhunya.

Dengan hati-hati tuangkan garam ke dalam kalorimeter (jangan sampai tumpah atau berceceran),

segera tutup kembali kalorimeter, dan aduk dengan lembut. Baca dan catat suhu dan waktu setiap

5 detik selama 1 menit pertama dan setiap 15 detik selama ~5 menit berikutnya. Alurkan suhu

(sumbu-y) versus waktu (sumbu-x) pada kertas milimeter blok. Tentukan suhu maksimum (untuk

proses eksotermik) atau minimum (untuk proses endotermik) seperti pada Bagian A.5.

Ulangi percobaan ini sekali lagi dengan menimbang contoh garam yang baru. Alurkan data yang

didapat lalu bandingkan dengan hasil dari ulangan pertama.

Perhatian: - Buang larutan garam ke dalam wadah Limbah Garam, lalu tambahkan air keran.

- Bilas cangkir kopi dua kali dengan air keran dan 2 kali dengan air deionisasi, masukkan kembali

termometer ke dalam pengemasnya.

Pendahuluan

Pada percobaan ini akan dipelajari bermacam-macam logam yang direaksikan dengan air, asam

dan garam. Selanjutnya, zat mengalami oksidasi dan reduksi.

Pada bagian lain dari percobaan ini akan dipelajari pengaruh arus listrik pada korosi besi. Setelah

itu, anda akan menentukan anoda dan katoda yang baik untuk mencegah terjadinya reaksi

oksidasi.

Latar Belakang

Beberapa logam dapat bereaksi baik dengan air, larutan asam, maupun larutan garam.

Reaksi yang terjadi merupakan reaksi oksidasi dan reduksi (redoks). Jika suatu logam dimasukkan

dengan ke dalam larutan yang mengandung ion logam lain, maka ada kemungkinan reaksi redoks

dapat terjadi. Hal ini bergantung pada ponsial reduksi ion logam tersebut (E0). Jika ion logam

dalam larutan memiliki E0 lebih besar daripada ion logam yang akan terbentuk dari sampel logam,

maka reaksi redoks dapat terjadi.

Contoh: Ni(p) + Cu2+

(aq) Ni2+

(aq) + Cu(p)

Demikian pula reaksi redoks tersebut terjadi pada logam lain, seperti besi. Sepotong besi yang

tertutup lapisan air yang mengandung oksigen akan mengalami korosi. Dalam kehidupan sehari-

hari, peristiwa korosi dikenal dengan istilah pembentukan karat. Karat besi merupakan senyawaan

oksida besi Fe2O3nH2O. Proses kimia korosi pada dasarnya merupakan proses elektrokimia. Saat

terjadi korosi, besi bertindak sebagai anoda dengan reaksi sebagai berikut:

Fe Fe2+

+ 2e-

sedangakan reaksi reduksi yang terjadi bersamaan dengan oksidasi adalah reduksi air

2H2O + 2 e- 2OH

- + H2

Sasaran Belajar

Sesudah melakukan percobaan ini, anda dapat:

1. Menentukan terjadinya reaksi oksidasi dan reduksi

2. Menentukan zat yang teroksidasi dan tereduksi

3. Menentukan logam yang digunakan sebagai anoda dan katoda untuk mencegah korosi

Prosedur Percobaan

I. Reaksi logam dengan air dan asam klorida

Tersedia potongan logam aluminium (Al), tembaga (Cu), besi (Fe), magnesium (Mg), timbal (Pb),

dan seng (Zn).

1. Ambillah masing-masing dua potong sampel logam dan bersihkan dengan amplas.

2. Sediakan 6 tabung reaksi dan masukkan sepotong sampel masing-masing ke dalamnya,

kemudian tambahkan air kira-kira 3 mL. Amati perubahan yang terjadi jika ada.

3. Lakukan hal yang sama pada tabung reaksi yang berbeda untuk larutan pereaksi HCl 4 M kira-

kira 3 mL.

P E R C O B A A N 7

REAKSI REDOKS

29

II. Reaksi larutan ion logam dengan aluminum

Tersedia larutan garam tembaga(II) sulfat 0,1 M, besi(II) sulfat 0,1 M, raksa(II) klorida 0,1 M,

magnesium sulfat 0,1 M, natrium klorida 0,1 M, timbal(II) nitrat 0,1 M, seng sulfat 0,1 M.

1. Siapkan 7 potongan aluminium dan bersihkan dengan amplas.

2. Sediakan 7 tabung reaksi dan isi masing-masing dengan 3 mL larutan-larutan garam di atas.

3. Masukkan ke dalam setiap tabung reaksi sepotong logam aluminium yang telah dibersihkan.

Amati apa yang terjadi. Apakah aluminum bereaksi dengan semua larutan garam?

4. Ulangi tahap 13, tetapi dengan mencelupkan potongan aluminium terlebih dahulu ke dalam

larutan HgCl2 selama 35 detik dan kemudian bilas dengan air sebelum dimasukkan ke dalam

larutan garam. Amati yang terjadi dan bandingkan dengan percobaan di atas.

III. Korosi Besi

1. Susunlah alat-alat sebagai berikut:

2. Siapkan elektroda karbon dan elektroda besi yang sudah dibersihakan dengan amplas (jangan

sampai ada sisa korosi pada elektroda besi).

3. Isi 3 buah pipa U dengan air sampai kira-kira hamper penuh. (jangan penuh)

4. Masukkan ke dalam masing-masing alat larutan fenolftalein 2 tetes dan K3Fe(CN)6 5 tetes.

Perhatikan bahwa fenolftalein hanya diteteskan pada mulut pipa yang akan dimasukkan

elektroda karbon dan K3Fe(CN)6 diteteskan pada mulut pipa yang akan dimasukkan elektroda

besi.

5. Amati perubahan-perubahan yang terjadi.

Pertanyaan Pralab

1. Tuliskan definisi dari reaksi redoks, oksidator dan reduktor.

2. Apa yang anda ketahui mengenai anoda dan katoda. Berikan contoh reaksi yang terjadi pada

anoda dan katoda.

3. Apa yang dimaksud dengan korosi? Tuliskan contoh reaksinya.

4. Tuliskan perbedaan sel elektrolisis dan Galvani.

Penduluan

Hidrokarbon merupakan senyawa organik yang sebagian besar atau seluruhnya terbentuk dari

atom karbon dan hidrogen. Hidrokarbon diperoleh terutama dari bahan hayati dan sumberdaya

alam, seperti batubara, minyak bumi, dan gas alam. Hidrokarbon dibedakan terutama dari gugus

fungsinya. Percobaan ini akan mengamati pengaruh gugus fungsi dalam senyawa alkana, alkena,

alkohol, dan hidrokarbon aromatik terhadap sifat fisik dan kimia.

Latar belakang

Senyawa organik adalah senyawa yang mengandung unsur C, H, O, N, P, dan halogen yang terikat

pada rantai C. Bahasan kimia organik telah menjadi suatu bahasan yang terpisah dari ilmu kimia

sejak diketahui terdapat jutaan senyawa organik dengan gugus fungsi yang berbeda dan

memberikan sifat fisik dan kimia berbeda pula. Keunikan dari senyawa organik ini adalah

kemudahan senyawa tersebut untuk disintesis dan dirombak. Penerapan senyawa organik telah

meliputi segala hal mengingat tubuh kita dan makhluk hidup lainnya tersusun sebagian besar dari

senyawa organik. Banyaknya jumlah senyawa organik di alam dan ribuan senyawa organik baru

yang ditemukan setiap tahunnya membutuhkan sebuah penggolongan yang mampu membedakan

senyawa-senyawa tersebut, yaitu gugus fungsi.

Alkana

Senyawa alkana merupakan senyawa organik yang dengan rantai karbon yang jenuh (semua

ikatannya tunggal). Rumus umum senyawa alkana adalah CnH2n+2. Disebabkan oleh ikatannya yang

jenuh, senyawa alkana cenderung lembam. Senyawa ini dapat menjalani reaksi subtitusi melalui

pembentukan radikal bebas.

Alkena dan alkuna

Alkena dan alkuna merupakan senyawaan organik yang memiliki ikatan rangkap pada rantainya.

Alkena memiliki ikatan rangkap 2 dengan rumus CnH2n, sedangkan alkuna memiliki ikatan rangkap

3 dengan rumus CnH2n-2. Alkena dan alkuna cenderung memiliki sifat yang hampir sama,

perbedaan terjadi hanya pada reaktivitasnya saja. Alkena dan alkuna dapat menjalani reaksi adisi

hingga membentuk senyawa dengan rantai jenuh.

Hidrokarbon aromatik

Hidrokarbon aromatik adalah senyawa organik yang memiliki struktur cincin dengan ikatan

rangkap terkonjugasi mengikuti aturan Hckel. Aturan tersebut menyebutkan bahwa jumlah

elektron harus sama dengan (4n + 2), dengan n adalah bilangan bulat. Struktur cincin (aromatik)

P E R C O B A A N 8

SENYAWA ORGANIK

31

cenderung stabil karena efek resonansi. Senyawa aromatik pada umumnya hanya menjalani reaksi

subtitusi subtituten yang terikat pada cincin tersebut.

Alkena dan alkuna dibedakan dari alkana dan senyawa aromatik (mis: benzena) dengan reaksi

terhadap bromin (Br2). Alkena dan alkuna akan bereaksi dengan bromin/iodin dan mengubah

warna larutan dari kuning/ungu menjadi tidak berwarna, sedangkan alkana bereaksi sangat lambat

dan menjalani reaksi subtitusi dengan bantuan cahaya, dan senyawa aromatik tidak bereaksi. Cara

lainnya adalah dengan menggunakan kalium permanganat (KMnO4), alkana dan alkuna dapat

bereaksi dengan KMnO4, sedangkan alkana tidak.

Alkohol

Alkohol merupakan senyawa yang mengandung gugus hidroksil (OH) pada rantainya. Alkohol

dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu alkohol primer, alkohol sekunder, dan alkohol tersier

berdasarkan posisi gugus OH-nya. Ketiga jenis alkohol ini membentuk produk yang berbeda jika

dioksidasi dengan asam bikromat atau KMnO4. Alkohol primer akan menghasilkan aldehida, atau

asam karbosilat, alkohol sekunder akan menghasilkan keton, dan alkohol tersier tidak bereaksi.

32

Sasaran

a. Mengetahui beberapa jenis reaksi spesifik pada senyawa dengan gugus fungsi yang berbeda

b. Memahami cara menduga suatu gugus fungsi dengan reaksi spesifik tersebut.

Prosedur Percobaan

Uji Kelarutan

1. Siapkan 6 tabung reaksi dan masukkan masing-masing ke dalamnya 1 mL air.

2. Tambahkan ke masing-masing tabung 5-10 tetes sikloheksana, sikloheksena, benzena,

propanol, isopropanol, tert-butil alkohol.

3. Catatlah kelarutan setiap sampel dalam air.

4. Lakukan hal yang sama dengan menggunakan CCl4 sebagai pelarut.

Reaksi dengan iodin

1. Ke dalam 6 tabung reaksi masukkan masing-masing 10 tetes sikloheksana, sikloheksena,

benzena, propanol, isopropanol, tert-butil alkohol.

2. Tambahkan 3-5 tetes larutan iodin dalam CCl4.

3. Kocok perlahan tiap lubang untuk mencampurkannya dan amati perubahan yang terjadi

setelah 2 menit.

4. Buanglah isi tabung ke dalam jerigen dengan label senyawa organik.

Reaksi dengan permanganat

1. Ke dalam 6 tabung reaksi masukkan masing-masing 10 tetes sikloheksana, sikloheksena,

benzena, propanol, isopropanol, tert-butil alkohol.

2. Tambahkan 3-5 tetes larutan KMnO4.

3. Kocok perlahan tiap lubang untuk mencampurkannya dan amati perubahan yang terjadi

setelah 2 menit.

4. Buanglah isi tabung ke dalam jerigen dengan label senyawa organik.

5. Untuk tabung yang berisi senyawa alkohol coba tambahkan masing-masing 2 mL asam

asetat dan amati apa yang terjadi. Periksalah dengan indikator universal apakah ada

perubahan pH asam asetat?

Pendugaan senyawa X

1. Ujilah kelarutan senyawa X dalam air dan CCl4.

2. Dalam uji yang berbeda, siapkan 3 buah tabung reaksi masukkan 10 tetes senyawa X.

3. Ke dalam tabung pertama tambahkan 3-5 tetes larutan iodin dalam CCl4, ke dalam dalam

tabung pertama tambahkan 3-5 tetes larutan KMnO4, dan tabung ke tiga tambahkan 2 mL

asam asetat dan tambahkan 3-5 tetes larutan KMnO4.

4. Amati setiap perubahan dan dugalah golongan (gugus fungsi) senyawa X tersebut.

Pendahuluan

Dewasa ini polimer telah banyak digunakan dalam semua aspek kehidupan. Dalam industri,

pertanian, rumah tangga tidak terlepas dari penggunaan polimer. Polimer menurut asalnya dibagi

menjadi 2 jenis, yaitu polimer alami dan sintetik. Kedua jenis polimer ini memiliki sifat yang

berbeda. Polimer alam pada umumnya lebih mudah terurai dibandingkan dengan polimer sintetik.

Sasaran Belajar

Setelah melakukan percobaan ini, anda akan mampu:

1. Mengenali sifat fisik polimer alam

2. Memahami ciri utama polimer alam

Latar Belakang

Salah satu contoh polimer alam adalah karet alam. Karet alam merupakan polimer yang

tersususn dari monomer stirena melalui reaksi adisi. Sifat mekanik karet alam biasanya diperbaiki

dengan vulkanisasi, yaitu penambahan ikatan silang dengan atom-atom sulfur. Adanya ikatan

silang pada karet, menyebabkan struktur karet menjadi 3 dimensi dengan ruang-ruang kosong.

Ruang-ruang kosong ini dapat ditempati oleh molekul-molekul yang lebih kecil. Hal inilah yang

menyebabkan karet ketika dimasukkan ke dalam minyak tanah akan mengembang.

Prosedur Percobaan

1. Ukurlah panjang, lebar, dan tebal 5 potongan karet alam. Selanjutnya, masing-masing

potongan ditimbang. (jangan tertukar)

2. Siapkan 50 mL minyak tanah ke dalam gelas piala 100 mL

3. Ambillah 1 potongan setelah 15 menit. Tiriskan minyak tanah dengan kertas tissue agar tidak

ada minyak tanah pada permukaan luar karet tersebut.

4. Ukur kembali panjang, lebar, tebal dan timbanglah potongan karet alam tersebut.

5. Lakukan hal yang sama untuk potongan karet alam lainnya setiap 15 menit.

P E R C O B A A N 8

SIFAT POLIMER ALAM