Post on 25-Sep-2015
description
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK INSTRUMEN
PENENTUAN TETAPAN HIDROLISIS (Kh) DAN TETAPAN HASIL
KALI KELARUTAN (Ksp)
Kelompok 9:
Solikhah
Amanda Puji
Ahmad Fajrudin
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2014
PENENTUAN TETAPAN HIDROLISIS (Kh) DAN TETAPAN HASIL KALI
KELARUTAN (Ksp)
A. Tujuan
Menentukan tetapan hidrolisis (Kh) garam plumbum nitrat pada suhu kamar.
Menentukan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) larutan jenuh garam PbSO4 dan
PbI2 pada suhu kamar
A. Purpose
Determine the hydrolysis constant (Kh) salts of lead nitrate at room
temperature.
Determine the solubility product constant (Ksp) of saturated salt solution
PbSO4 and PbI2 at room temperature
B. Landasan Teori
Apabila suatu garam dari elektrolit kuat dan elektrolit lemah (misalnya garam
dari asam kuat dari basa lemah atau garam dari basa kuat dan asam lemah), serta
garam dari elektrolit-elektrolit lemah dilarutkan dalam air, maka di dalam larutannya
akan terjadi interaksi antara ion-ion garam dengan ion-ion air membentuk asam
lemah, basa lemah atau keduanya lemah. Peristiwa ini disebut hidrolisis.
Akibat peristiwa tersebut, kesetimbangan air dalam larutan akan terganggu,
sehingga larutan tidak lagi bersifat netral, melainkan akan menjadi bersifat sedikit
asam atau alkalis tergantung daripada jenis garam yang dilarutkan.
Apabila garam yang telah dilarutkan adalah garam yang tersusun dari asam
lemah dengan basa lemah, maka larutan akan bersifat netral hanya jika tetapan
ionisasi asam sama dengan ionisasi basanya.
Dalam percobaan ini akan ditetapkan besarnya tetapan hidrolisis (Kh) dari
larutan garam Pb(NO3)2 dalam air pada suhu kamar secara potensiometri langsung
dengan mengulur pH larutan pada berbagai konsentrasi.
Garam Pb(NO3)2 adalah garam yang tersusun dari asam kuat dengan basa
lemah, sehingga apabila dilarutkan ke dalam air, maka di dalam larutannya akan
terjadi kesetimbangan hidrolisa sebagai berikut :
When a salt of a strong electrolyte and weak electrolyte (eg salt of a strong
acid or a salt of a weak base of a strong base and a weak acid), and salts of weak
electrolytes dissolved in water, then in the solution will be an interaction between the
ions salt with water to form ions of weak acids, weak bases or both weak. This event
is called hydrolysis.
As a result of these events, the water in the solution equilibrium will be
disturbed, so the solution is no longer neutral, but will be be slightly acidic or alkaline
depending rather than the type of salt that is dissolved.
If the salt has dissolved salts composed of a weak acid with a weak base, then
the solution will be neutral only if the same acid ionization constants with alkaline
ionization.
In this experiment will set the amount of hydrolysis constant (Kh) of saline
solution Pb (NO3) 2 in water at room temperature by direct potentiometry with
stalling the pH at various concentrations.
Salt Pb (NO3) 2 is a salt composed of a strong acid with a weak base, so that
when dissolved in water, then in the hydrolysis equilibrium solution will occur as
follows:
Pb2+ + H2O Pb(OH-) + H+ (i)
Untuk larutan yang cukup encer, besarnya tetapan hidrolisa dapat dinyatakan
sebgai berikut :
For a fairly dilute solution, hydrolysis constant magnitude can be expressed as
follows:
=[(+)][+]
[2+]=
[][]
[] =
(ii)
Berdasarkan persamaan (ii), harga Kh dapat diperoleh dengan cara mencari
terlebih dahulu harga tetapan ionisasi basa (Kb). Kb ini dapat diperoleh dengan
mengukur pH larutan pada berbagai konsentrasi. Untuk suatu konsentrasi garam
tertentu, missal G.
Based on the equation (ii), the value of K can be obtained by finding the first-
base ionization constants (Kb). Kb can be obtained by measuring the pH of the
solution at various concentrations. To a certain salt concentration, eg, G.
pH = pKw 1/2 pKb log [G], atau
log Kb = 2 pH pKw + log [G] (iii)
Suatu garam elektrolit yang kelarutannya dalam air lebih kecil daro 10-3
gr/mol L, apabila dilarutkan dalam air pada temperature tertentu dan tetap, maka hasil
kali antara ion-ionnya dalam larutan jenuhnya adalah tetap. Hasil kali antar ion-ion
antara dalam larutan jenuh ini disebut tetapan hasil kali kelarutan (Ksp).
Misalnya untuk larutan jenuh suatu garam AxBy dalam air, pada temperature
tertentu dan tetap, di dalam larutan terjadi kesetimbangan sebagai berikut :
An electrolyte salt solubility in water less than 10-3 g / mol L, when dissolved
in water at a certain temperature and fixed, then the product of the ions in a saturated
solution is fixed. Results times between ions between the saturated solution is called
the solubility product constant (Ksp).
For example, for a saturated solution of a salt AxBy in water, at a certain
temperature and remain, in the equilibrium solution of the following occurs:
AxBy x Ay+ + yBx- (iv)
Sehingga pada temperature tesrsebut, tetapan hasil kali kelarutannya adalah :
So at this temperature, solubility product constants are:
= [ +]. [ ] (v)
Sementara itu,persamaan (iii) dapat juga ditulis
Meanwhile, equation (iii) can also be written
2 pH = pKw pKb log [G] (vi)
Konsentrasi Pb2+ dalam suatu larutan dapat dihitung dengan persamaan (vi)
apabila pH larutan diketahui. Berdasarkan persamaan di atas, dapat juga dibuat kurva
2pH Vs log [G] sebagai suatu garis lurus.
Dalam percobaan ini besarnya tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) garam PbI2
dan garam PbSO4 pada suhu kamar ditentukan dengan jalan mengukur besarnya pH
larutan-larutan jenuhnya (Tim Dosen, 2014).
Pb 2+ concentration in a solution can be calculated by equation (vi) if the pH
of the solution is known. Based on the above equation, it can also be made 2PH curve
Vs - log [G] as a straight line.
In this experiment the amount of solubility product constant (Ksp) PbI2 salt
and salt PbSO4 at room temperature is determined by measuring the magnitude of the
pH of the solutions saturated (Lecturer Team, 2014).
Meskipun dissosiasi air murni hampir dapat diabaikan, ketika melarutkan
garam, makin lama makin banyak molekul-molekul air menjadi terionisasi, karena
menghilangnya ion hydrogen dari kesetimbangan.
Although the dissociation of pure water almost negligible, when the salt
dissolves, increasingly many water molecules become ionized, since the
disappearance of hydrogen ions from equilibrium.
H2O H+ + OH- (vii)
Menurut hukum aksi massa, menggeser kesetimbangan ke kanan. Kedua
kesetimbangan dapat digabung dengan menjumlahkannya, menjadi :
According to the law of mass action, shifting the equilibrium to the right. Both
equilibrium can be combined with add these to be:
A-+ H2O HA + OH-
Tetapan kesetimbangan dari proses ini disebut tetapan hidrolisis dan dapat ditulis:
Equilibrium constant of this process is called hydrolysis constant and can be
written:
=[ ][]
[]
(Vogel, 1998)
C. Alat dan Bahan
Alat :
1) pH meter
2) labu takar 100 mL
3) Pipet gondok 20 mL
4) Gelas kimia 150 mL
Bahan :
1) Garam Pb(NO3)2
2) Larutan jenuh PbI2
3) Larutan jenuh PbSO4
4) Aquades
C. Equipment and Materials
Tools:
1) pH meter
2) flask of 100 mL
3) Pipette 20 mL mumps
4) chemical glass 150 ml
Material:
1) Salt Pb (NO3) 2
2) saturated solution PbI2
3) saturated solution PbSO4
4) distilled water
D. Cara Kerja
Pb(NO3)2 10
mL+20 mL KI PbI2 jenuh
Diamkan
semalam
Pb(NO3)
2 10
mL+10 mL
Na2SO4 Diamkan
semalam
PbSO4 jenuh
& ukur pH
Ukur pH
Ukur pH
Encerkan 100
mL
Pb(NO3)
2
0,1 M
Pb(NO3)
2
0,02 M
Encerkan 100
mL
Pb(NO3)2 0,02 M
&Ukur pH Ambil 20
mL
Ambil 20
mL
Pb(NO3)
2 0,004
M &Ukur pH
Pb(NO3)
2
0,004 M Ambil 20
mL
Encerkan 100
mL Pb(NO
3)
2 8.10
-4
M &Ukur pH
Pb(NO3)
2
8.10-4
M Pb(NO
3)
2 16.10
-5
M
&Ukur pH
Encerkan 100
mL Ambil 20
mL
Pb(NO3)
2
16.10-5
M
Encerkan 100
mL Pb(NO
3)
2 3,2.10
-5
M
M &Ukur pH Ambil 20
mL
Pb(NO3)
2
3,2.10-5
M Ambil 20 mL
Encerkan 100
mL Pb(NO3) 6,4.10-6
M
M &Ukur pH
E. Data Pengamatan
F. Analisis Data
=1
2
1
2
1
2log[]
log = 2 + log[]
1. Perhitungan Kb dan Kh
a. [Pb(NO3)2] = 2x10-5
log = 2 + log[]
= 2 5,6 14 + log 2 102
= 4,4389
= 3,6394 105
=
= 1014
3,6394 105
= ,
b. [Pb(NO3)2] = 4x10-3
log = 2 + log[]
= 2 5,95 14 + log 4 103
= 4,4979
= 3,1773 105
=
[Pb(NO3)2] pH Kb Kh
2x10-5 5,63 3,6394x10-5 2,7477x10-10
4x10-3 5,95 3,1773x10-5 3,1473x10-10
8x10-4 6,35 3,1848x10-5 3,1398x10-10
16x10-6 6,88 9,2070x10-5 1,0861x10-10
3,2x10-5 7,69 7,6763x10-4 1,3027x10-11
6,4x10-6 7,86 3,3580x10-4 2,9770x10-11
PbSO4 Jenuh 4,26
PbI2 5,88
= 1014
3,1773 105
= ,
c. [Pb(NO3)2] = 8x10-4
log = 2 + log[]
= 2 6,35 14 + log 8 104
= 4,4969
= 3,1848 105
=
= 1014
3,1848 105
= ,
d. [Pb(NO3)2] = 16x10-6
log = 2 + log[]
= 2 6,88 14 + log 16 105
= 4,0358
= 9,2070 105
=
= 1014
9,207 105
= ,
e. [Pb(NO3)2] = 3,2x10-5
log = 2 + log[]
= 2 7,69 14 + log 3,2 105
= 3,1148
= 7,6763 104
=
= 1014
7,6763 104
= ,
f. [Pb(NO3)2] = 6,4x10-6
log = 2 + log[]
= 2 7,86 14 + log 6,4 106
= 3,4738
= 3,3580 104
=
= 1014
3,3580 104
= ,
g. Nilai Kh rata-rata
=
= 2,7477 1010 + 3,1473 1010 + 3,1398 1010 + 1,0861 1010 + 1,3027 1011 + 2,977 1011
6
= 1,05512 109
6
= ,
2. Perhitungan Ksp
Dari grafik diperoleh persamaan = 0,578 ln + 7,6633 maka
y = -0.578ln(x) + 7.6633R = 0.9503
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035
2p
H
log Pb 2+
Grafik 2pH VS log Pb2+
a. Ksp PbI2 dengan pH = 5,88
= 0,578 ln + 7,6633
7,6633 = 0,578 ln
7,6633
0,578= ln
7,6633
0,578 =
5,887,6633
0,578 =
= 2,1873 101
= [2+][]2
= (2)2
= 43
= 4(2,1873 101)3
= 4,1863x
b. Ksp PbSO4 dengan pH = 4,26
= 0,578 ln + 7,6633
7,6633 = 0,578 ln
7,6633
0,578= ln
7,6633
0,578 =
4,267,6633
0,578 =
= 3,6070 102
= [2+][42]
=
= 2
= [3,6070 102]2
= 1,30104 x
G. Pembahasan
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan Kh garamPb(NO3)2 dan Ksp
larutan jenuh PbSO4 pada suhu kamar serta garam PbI2. Garam Pb(NO3)2 berasal dari
asam kuat HNO3 dengan basa lemah Pb(OH)2, garam Pb(NO3)2 ini akan terhidrolisis
menjadi ion-ionnya. Kation Pb2+ dari garam bereaksi dengan ion-ion hidroksil yang
dihasilkan oleh dissosiasi air, membentuk basa lemah Pb(OH)2 dan meninggalkan
ion-ion hydrogen dalam larutan. Karena ion hidroksida terikat oleh kation garam
maka dalam larutan tersebut akan mengalami kelebihan ion hydrogen sehingga
larutan akan mengalami peningkatan keasaman.
Kesetimbangan hidrolisa garam Pb(NO3)2 dalam air adalah sebagai berikut :
G. Discussion
This trial aims to determine the salt Ph Pb (NO3) 2 and PbSO4 Ksp saturated
solution at room temperature and salt PbI2. Salt Pb (NO3) 2 is derived from a strong
acid with a weak base HNO3 Pb (OH) 2, salt Pb (NO3) 2 is going to be hydrolyzed to
the ions. Pb 2+ cations of the salts react with hydroxyl ions produced by the
dissociation of water, forming a weak base Pb (OH) 2 and leave the hydrogen ions in
solution. Because the hydroxide ions are bound by the salt cations in the solution will
have excess hydrogen ions, so the solution would have increased acidity.
Salt hydrolysis equilibrium Pb (NO3) 2 in water are as follows:
Pb2+ + H2O Pb(OH-) + H+
Besarnya tetapan hidrolisa larutannya adalah
The amount of hydrolysis constant of the solution is
=[(+)][+]
[2+]=
[][]
[] =
Jadi Kh disini memiliki hubungan dengan peristiwa hidrolisis garam sebagian
dengan harga Ka maupun Kb sesuai dengan garam yang dianalisis.
Dalam percoban ini juga ditentukan nilai Ksp dari garam PbI2 yang
merupakan campuran dari Pb(NO3)2 + 2KI PbI2 (s) + 2 KNO3 serta garam PbSO4
yang merupakan campuran dari Pb(NO3)2 + Na2SO4 PbSO4(s).
So Kh here have a relationship with salt hydrolysis events in part to the price
Ka and Kb in accordance with the salt being analyzed.
In this experiment also determined the value of Ksp of PbI2 salt which is a
mixture of Pb (NO3) 2 + 2KI PbI2 (s) + 2 KNO3 and PbSO4 salt which is a
mixture of Pb (NO3) 2 + Na2SO4 PbSO4 (s).
Dalam suatu garam memiliki batas maksimum dari jumlah garam tersebut
yang dapat larut dalam pelarut. Pada garam PbI2 dan PbSO4 terbentuk endapan karena
adanya penambahan ion sejenis [Pb2+] yang menyebabkan larutan tersebut kelewat
jenuh.
Kelarutan suatu zat tergantung dari beberapa factor seperti suhu, tekanan,
konsentrasi bahan dan komposisi pelarut. Umumnya kelarutan meningkat jika
temperature semakin tinggi.
Dalam larutan campuran PbI2 dan PbSO4 pada suhu konstan, hasil kali
konsentrasi ion Pb dengan ion iodide adalah konstan.
In a salt has a maximum limit of the amount of salt that can be dissolved in a
solvent. In PbI2 salt and PbSO4 precipitation due to the addition of similar ion [Pb
2+] which led to the over-saturated solution.
The solubility of a substance depends on several factors such as temperature,
pressure, concentration of material and solvent composition. Generally, the solubility
increases if the temperature is getting higher.
In the mixed solution PbI2 and PbSO4 at a constant temperature, the product
of the Pb ion concentration of iodide ions is constant.
PbI2 Pb2+ + 2I-
Ksp PbI2 = [Pb2+] [2I-]
= x . [2x]2
= 4x3
Sedangkan pada PbSO4
PbSO4 Pb2+ + SO4
2-
Ksp PbSO4 = [Pb2+] [SO4
2-]
= x . x
= x2
Jadi, dalam larutan jenuh suatu elektrolit yang sangat sedikit larut, hasil kali
konsentrasi dari ion-ion pembentukannya untuk setiap suhu tertentu adalah konstan
dengan konsentrasi ion dipangkatkan dengan bilangan yang sama dengan jumlah
masing-masing ion bersangkutan yang dihasilkan oleh dissosiasi dari satu molekul
elektrolit.
So, in a saturated solution of an electrolyte that is very slightly soluble, the
product of the concentration of ions formation for any particular temperature is
constant with ion concentration raised to the same number with the number of each
respective ions produced by dissociation of the electrolyte molecules.
Pada hasil percobaan didapatkan Ksp PbI2 sebanyak 4,1863 x 102
, sedangkan
pada teori menyatakan Ksp PbI2 = 8,7 x 10-9. Pasa PbSO4 didapatkan Ksp 1,30104 x
103 , padahal teori menyatakan Ksp PbSO4 = 2,2 x 10-8. Dari hasil ini Ksp hasil
percobaan berbeda jauh dengan teoritis dapat disebabkan larutan PbSO4 dan PbI2
kurang jenuh sehingga Ksp nya kurang maksimal.
In the experimental results obtained Ksp PbI2 as 4.1863 x 10 ^ (- 2),
while in theory states PbI2 Ksp = 8.7 x 10-9. Pasa PbSO4 obtained Ksp 1.30104 x
10 ^ (- 3), whereas the theory states PbSO4 Ksp = 2.2 x 10-8. From these results
Ksp experimental results vary much with the theoretical solution can be caused
PbSO4 and PbI2 less saturated so that its Ksp less than the maximum.
H. Simpulan
Tetapan hidrolisa (Kh) garam Pb(NO3)2 = 1,7585 1010
Ksp PbI2 = 4,1863 x 102
Ksp PbSO4 = 1,30104 x 103
Persamaan 2pH Vs log [Pb2+] : y = -0.578ln(x) + 7.6633
I. Daftar pustaka
Tim Dosen Kimia. 2014. Petunjuk Praktikum Kimia Analitik Instrumen. Semarang :
Lab. Kimia FMIPA UNNES
Vogel. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro & Semimakro. Jakarta : PT
Kalman Media Pustaka
Semarang, 26 Maret 2014
Praktikan
Solikhah
4311411034