65458811 Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur

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


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 :



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.


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


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


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



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


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.



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.



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

65458811 Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur

Documents

Transcript of 65458811 Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur