Post on 12-May-2017
Praktikum Kimia Fisika IITahun Akademik 2010/2011
KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI TEMPERATUR
9. TUJUAN
1. Memahami pengertian larutan jenuh
2. Menentukan harga kelarutan dan penentuan pengaruh temperatur terhadap kelarutan
suatu zat.
3. Menghitung panas pelarutan suatu zat.
II. TEORI
Kelarutan adalah jumlah zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut sampai
terbentuk larutan jenuh. Walaupun suatu zat dapat larut dalam pelarut cair, jumlah
yang dapat larut terbatas dan batas itu disebut kelarutan.
Cara menentukan kelarutan suatu zat adalah dengan mengambil sejumlah
tertentu pelarut murni, misalnya 1 liter. Kemudian menimbang zat yang akan
dilarutkan, jumlah zat harus diperkirakan agar membentuk larutan lewat jenuh yang
ditandai dengan masih terdapatnya zat padat yang tidak larut. Setelah dicampur,
dikocok dan didiamkan sampai terbentuk kesetimbangan zat yang tidak larut (padat)
dengan yang larut. Kemudian padatan yang tidak larut disaring, dikeringkan dan
ditimbang. Larutan yang telah disaring tersebut disebut larutan jenuh dan dinyatakan
dalam mol per liter dengan mencari molnya terlebih dahulu.
Pada larutan jenuh terjadi keseimbangan antara zat terlarut dalam larutan dan
zat yang tidak terlarut. Dalam keseimbangan ini, kecepatan mengendap yang berarti
keseimbangan konsentrasi zat dalam larutan akan selalu tetap. Proses keseimbangan
ini akan selalu bergeser apabila dilakukan perubahan dalam sistem tersebut.
Larutan lewat jenuh merupakan kesetimbangan dinamis yang akan bergeser
apabila suhu dinaikkan. Larutan jenuh adalah kesetimbangan antara zat padat dengan
solute yang terdapat dalam larutannya. Tiap zat memiliki harga kelarutan yng
berbeda-beda. Sebagai contoh : etanol dengan air, propanon dengan air, atau minyak
Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur
Praktikum Kimia Fisika IITahun Akademik 2010/2011
dapat membentuk larutan dengan baik pada semua perbandingan massanya karena
memiliki sifat saling melarutrkan atau bahkan tidak larut.
Kelarutan umumnya diungkapakan dalam bentuk jumlah gram solute dalam
jumlah 100 gram pelarut pada suhu tertentu. Umumna harga kelarutan zat padat
bertambah dengan kenaikan temperatur, sehingga penting diketahui untuk pada
temperatur berapa harga kelarutan itu ditentukan. Kebanyakan zat padat menjadi lebih
banyak larut apabila temperatur dinaikkan. Contohnya : natrium sulfat dan
serium sulfat yang kelarutannya bertambah dengan kenaikan temperatur.
Zat padat dimurnikan dengan memanfaatkan beda kelarutan pada temperatur
berlainan. Untuk kebanyakan zat apabila dilarutkan dan terbentuk larutan jenuh
panas, didinginkan terlebih dahulu kelebihan zat padat akan mengkristal. Proses ini
dapat dipermudah dengan memberi larutan itu dengan larutan murni. Proses
keseluruhan melarutkan zat terlarut dengan beberapa zat murni dengan
mengkristalkan kembali yang disebut Rekristalisasi. Metode ini merupakan cara
efektif untuk membuang pengotor dalam jumlah kecil dari dalam zat padat karena
pengotor cenderung tertinggal dalam larutan. Kecuali jika zat padat polaritas, bentuk
ukuran kristal pengotornya mirip dengan kristal itu.
Proses pelarutannya umumnya bersifat endotemik artinya kalor diserap ketika
melarutkan zat dalam air. Namun ada juga proses pelarutannya yang bersifat
eksotermik.Ce(SO
4)3 (s) + H2O Ce(SO4)3 (aq)
Ce(SO
4)3 (aq)
Ce(SO4)3 (s) + H2O
(l)
Kalor dilepaskan ketika Ce(SO4)3 dilarutkan dalam air. Kristalisasinya
bersifat endoterm. Dalam keseimbangan ini, kecepatan melarutkan sama dengan
kecepatan mengendap. Berarti konsentrasi zat dalam larutan akan selalu tetap. Proses
ini akan selalu bergeser apabila dilakukan sebuah perubahan dalam sistem tersebut.
Jika keseimbangan diganggu, misalnya dengan menaikkan temperatur maka
konsentrasi larutan akan berubah.
Menurut Van’t Hoff pengaruh temperatur dalam larutan akan berubah terhadap
kelarutan dan dinyatakan dalam bentuk :
Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur
Praktikum Kimia Fisika IITahun Akademik 2010/2011
d ln S = ∆ H
RT2dt
ln S1 =
∆H (T2 –
T1)
S
2
R (T2 –
T1)
Keterangan :
S1, S2 = Kelarutan zat padat pada temperature T1 dan T2
∆H = Panas pelarutan
R = Konstanta zat umum
Kelarutan zat / suatu gas dalam cairan biasanya menurun dengan naiknya
temperatur. Karbondioksida berbuih hebat ketika keluar dari botol minuman
berkarbonasi. Panas pelarutan yang dihitung adalah panas yang diserap jika 1 mol
padatan dilarutkan dalam larutan jenuh. Hal ini berbeda dengan panas pelarutan untuk
larutan encer yang biasanya terdapat dalam tabel.
Suatu larutan dengan jumlah maksimum zat terlarut pada temperatur tertentu
disebut larutan. Larutan didefinisikan sebagai campuran homogen dari dua jenis zat
atau lebih. Suatu larutan terdiri dari zat terlarut ( solute ) dan zat pelarut ( solvent ).
Zat terlarut merupakan komponen jenuh. Sebelum mencapai titik jenuh disebut
larutan tidak jenuh. Kadang- kadang dijumpai suatu keadaan dengan zat terlarut
dalam larutan lebih banyak daripada zat terlarut yang seharusnya dapat melarut pada
temperatur tersebut. Larutan yang demikian disebut larutan lewat jenuh.
Perubahan kelarutan dengan tekanan tak mempunyai arti penting yang praktis
dalam anlisis anorganik kualitatif,karena semua pekerjaan dilakukan dalam bejana
terbuka pada tekanan atmosfer ; perubahan yang sedikit dari tekanan atmosfer tak
mempunyai pengaruh yang berarti atas kelarutan.Terlebih penting adalah perubahan
kelarutan dengan suhu.Umumnya dapat dikatakan bahwa kelarutan endapan
bertambah besar dengan kenaikan suhu ,meskipun dalam beberapa hal yang istimewa
(seperti kalium sulfat) terjadi hal yang sebaliknya.
Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur
Praktikum Kimia Fisika IITahun Akademik 2010/2011
III. PROSEDUR PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Alat : - Termostat, wadah untuk meletakkan zat/larutan
1- Termometer, untuk mengukur suhu larutan
2- Buret, untuk mentitrasi
3- Erlenmeyer, wadah sampel/larutan
4- Gelas Ukur, untuk mengukur larutan
5- Pipet, untuk memipet larutan
6- Pengaduk, sebagai pengaduk
7- Tabung Reaksi, tempat melakukan reaksi
Bahan : - Larutan H2C2O4, sebagai sampel/bahan dasar
8- Larutan NaOH, sebagai larutan standar
9- Phenolftalein,sebagai indikator
10- Es batu dan garam
3.2 Skema Kerja
larutan H2C2O4
dimasukkan sebanyak 150 mL ke dalam
tabung reaksi
thermostat
diisi campuran air dan garam
diberi es batu sampai suhu 0o c
masukkan tabung reaksi(sampai bagian
larutan jenuh tercelup)
diaduk sampai homogen
kesetimbangan pada suhu 0o c
100ml as.oksalat diambil
Dititrasi dengan NaOH secara
duplo Thermostat
Diatur untuk pengamatan suhu 10o
sampai 30oCKelarutan Sebagai Fungsi Temperatur
Praktikum Kimia Fisika IITahun Akademik 2010/2011
3.3 Skema Alat
1
2
3
4 5
6
Keterangan :
1. Termometer
2. Pengaduk
3. Tabung reaksi
4. Larutan asam oksalat
5. Termostat
6. Batu es dan garam
Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur
Praktikum Kimia Fisika IITahun Akademik 2010/2011
IV. PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Data dan Perhitungan
1. Pembuatan larutan standar NaOH 0,5 N
0,5N =
0,5N =
2 g = 207 = 10 gram
2. Data kelarutan as.oksalat
T V1 NaOH V2 NaOH V rata-rata30o c 10,8 ml 10,8ml 10,8ml25o c 10,8ml 10,7ml 10,75ml20o c 9,5ml 9,1ml 9,3ml15o c 7,7ml 8,5ml 8,1ml10o c 7,5ml 5,5ml 6,5ml
3. Penentuan kelarutan as.oksalat
19 =
2 T = 30o C = 303 K
19 =
1= 17,0612
3 T = 25o C = 298 K
19 =
1= 16,9822
4 T = 20O c = 293 K
19 =
1= 14,6916
Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur
Praktikum Kimia Fisika IITahun Akademik 2010/2011
1 T = 15o C = 288K
S =
1= 12,7959
2 T = 10oC = 283 K
S =
1= 10,2683
4. Persamaan regresi
X = 1/T Y = ln S X . Y X2
3,3 x 10-3 2,8368 9,3614 x 10-3 1,089 x 10-5
3,35 x 10-3 2,8322 9,4879 x 10-3 1,1222 x 10-5
3,41 x 10-3 2,6873 9,1637 x 10-3 1,1628 x 10-5
3,47 x 10-3 2,5491 8,8454 x 10-3 1,204 x 10-5
3,53 x 10-3 2,3291 8,2217 x 10-3 1,2461 x 10-5
Σ X = 17,06 x 10-3 Σ Y = 13,2345 Σ XY = 45,0801 x 10-3 Σ X2 = 5,8242 x 10-5
X = 3,412 x 10-3 Y = 2,6469
B =
( )
( ) ()
= -2256,8587
A = Y – BX = 10,3473
Y = 10,3473 + 2256,8587 X
5. Penentuan panas pelarutan
1- ΔH = B . R
1= -2256,8587 x 8,314
2= -18763,52323
ΔH = 18763,52323
Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur
Praktikum Kimia Fisika IITahun Akademik 2010/2011
4.2. Pembahasan
Pada percobaan “Kelarutan sebagai fungsi Temperatur” ini, kami
menggunakan asam oksalat dan NaOH . Pada percobaan ini, asam oksalat dilarutkan
dalam air dengan variasi temperatur yang berbeda-beda. Hal ini untuk melihat
bagaimana pengaruh kelarutan asam oksalat apabila suhu dinaikkan. Kemudian
setelah itu asam oksalat tersebut dititrasi dengan NaOH yang bertujuan untuk
menentukan nilai kelarutan asam oksalat tersebut.
Faktor-faktor penting yang dapat mempengaruhi kelarutan zat padat ialah
temperatur, sifat dari pelarut, dan juga kehadiran dari ion-ion lainnya dalam larutan
tersebut. Pengaruh kenaikan suhu pada zat berbeda satu sama lain. Kebanyakan
garam-garam anorganik lebih dapat larut dalam air daripada dalam larutan-larutan
organik.
Terkecuali untuk garam NaCl. Jika NaCl dilarutkan dalam air, maka setinggi apapun
temperaturnya, maka harga kelarutan dari NaCl selalu konstan. Kenapa bisa
demikian? Hal ini disebabkan karena sifat dari NaCl yang higroskopis. Senyawa
higroskopis sangat mudah larut dalam suhu apapun. Jadi setiap suhu dinaikkan itu
tidak akan berpengaruh pada harga kelarutan dari NaCl karena NaCl sudah larut
terlebih dahulu dalamair sebelum temperatur air tersebut dinaikkan.
Dari percobaan didapatkan nilai kelarutan asam oksalat seperti berikut :
17,0612N ; 16,9822N ; 14,6916N ; 12,7859N ; 10,2683N. Nilai tersebut didapat
berdasarkan penurunan temperatur dari 30o sampai 10o C.
Pada teori, diketahui bahwa nilai kelarutan suatu senyawa akan meningkat
apabila temperatur dinaikkan. Karena kelarutan suatu senyawa / zat dipengaruhi oleh
salah satunya yaitu temperatur dimana hubungannya adalah berbanding lurus.
Dari hasil yang telah didapatkan selama percobaan, dapat dilihat bahwa data kami
sesuai dengan teori dan dapat dikatakan percobaan kami berlangsung dengan baik dan
benar.
Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur
Praktikum Kimia Fisika IITahun Akademik 2010/2011
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah dilakukan percobaan dan didapatkan perhitungan, maka kami
dapat mengambil kesimpulan bahwa :
Nilai kelarutan dipengaruhi oleh temperatur, dimana semakin tinggi
temperatur maka kelarutannya juga akan semakin besar.
Nilai kelarutan dari asam oksalat yang kami dapatkan adalah sbb :
1- pada suhu 10o C = 17,0612
2- pada suhu 15o C = 16,9822
3- pada suhu 20o C = 14,6916
4- pada suhu 25o C = 12,7959
5- pada suhu 30o C = 10,2683
5.2 saran
Agar praktikum selanjutnya berjalan dengan lancar dan mendapatkan hasil
yang lebih baik, maka disarankan kepada praktikan selanjutnya agar :
Lebih memahami cara kerja dan prinsip kerja dengan baik.
Bekerja dengan waktu yang maksimal dan teliti.
Lebih berhati-hati dalam mengamati temperatur
Lakukan pembagian kerja agar praktikum berjalan lancar dan cepat.
Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur
Praktikum Kimia Fisika IITahun Akademik 2010/2011
DAFTAR PUSTAKA
Castellan, G. W. 1983. PHYSICAL CHEMISTRY. Addison Welvy Pubhlising :
Massachusets
Keenan, Kleinfelter. 1990. KIMIA UNIVERSITAS. Erlangga : Jakarta
Syukri, S. 1990. KIMIA DASAR II. FMIPA IKIP : Padang
Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur