LAPORAN TERBAIKPRAKTIKUM KIMIA FISIK

PERCOBAAN IIIKELARUTAN SEBAGAI FUNGSI TEMPERATUR

Disusun oleh :

1. Eko Agung W ( J2C005111 )

2. Harya Fikri ( J2C005117 )

3. Khoerul Bariyah ( J2C005123 )

4. Laila Ika ( J2C005124 )

5. Linda Selviningrum ( J2C005125 )

6. Maranti Sianita ( J2C005126 )

7. Maulida ( J2C005127 )

8. Maya Damayanti ( J2C005128 )

LABORATORIUM KIMIA FISIK

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MIPA UNIVERSITAS DIPONEGORO

2007PERCOBAAN III

KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI TEMPERATUR

I. TUJUAN

I.1 Mampu menentukan pengaruh temperatur terhadap kelarutan zat dan

menghitung panas kelarutannya.

II. DASAR TEORI

II.1Larutan

Larutan adalah campuran homogen dari molekul atom ataupun ion dari

dua zat atau lebih. Suatu larutan disebut suatu campuran karena susunannya

dapat berubah-ubah dan disebut homogen karena susunannya seragam

sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian yang berlainan, bahkan

dengan mikroskop sekalipun.

Larutan jenuh didefinisikan sebagai larutan yang mengandung zat

terlarut dalam jumlah yang diperlukan untuk adanya kesetimbangan antara zat

yang larut dan yang tidak larut.

( Petrucci, 1992 )

II.2Kelarutan

Kelarutan adalah suatu besaran untuk menyatakan jumlah zat terlarut

yang terdapat dalam pelarut pada sistem larutan jenuh. Unsur terpenting yang

menentukan keadaan bahan dalam larutan adalah pelarut. Komponen yang

jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut.

Kemampuan untuk membentuk larutan padat sering terdapat dalam

logam dan larutan ini disebut alloy. Jika sejumlah zat dan larutan dibiarkan

berhubungan dengan sejumlah terbatas pelarut, maka pelarutan terjadi secara

terus menerus. Hal ini berlaku karena adanya proses pengendapan, yaitu

kembalinya spesies ke keadaan tak larut. Pada waktu pelarutan dan

pengendapan terjadi laju yang sama. Kuantitas terlarut yang larut dalam

sejumlah pelarut kerap sama pada tiap waktu. Proses ini adalah salah satu

kesetibangan dinamis dan larutannya disebut larutan jenuh. Konsentrasi

larutan jenuh dikenal sebagai kelarutan zat terlarut dalam pelarut pertama.

( Petrucci, 1992 )

Kelarutan adalah sejumlah zat terlarut yang larut dalam sejumlah pelarut

untuk membentuk larutan jenuh. Kelarutan dinyatakan dalam kilogram per

meter kubik, mol perkilogram, pelarut dan lain-lain. Kelarutan zat dalam

pelarut tergantung pada suhu. Biasanya untuk padatan dalam cairan, kelarutan

meningkat dengan meningkatnya suhu, untuk gas kelarutannya menurun.

( Daintith, 1994 )

II.3Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kelarutan

a.Temperatur

Kebanyakan garam anorganik meningkat kelarutannya sejalan dengan

peningkatan suhu. Biasanya merupakan suatu keuntungan untuk

melanjutkan proses pengendapan, penyaringan dan pencucian dengan

larutan panas.

b. Sifat Pelarut

Garam-garam anorganik lebih larut dalam air, berurangnya kelarutan dalam

pelarut organik dapat digunakan sebagai dasar pemisahan dua zat.

c.Efek ion sejenis

Kelarutan endapan berkurang jika larutan tersebut mengandung salah satu

ion-ion penyusun endapan. Pembatasan Ksp baik kation dan anion yang

ditambahkan mengurangi konsentrasi ion penyusun endapan sehingga

endapan garam bertambah.

d. Pengaruh pH

Kelarutan garam dari asam lemah bergantung pada pHnya.

e.Pengaruh Hidrolisis

Jika garam dari asam lemah dilarutkan dalam air akan menghasilkan [H+]

kation dari spesies garam mengalami hodrolisis sehingga menambah

kelarutannya.

f. Pengaruh Kompleks

Kelarutan garam yang sedikit larut merupakan fungsi konsentrasi zat lain

yang membentuk kompleks dengan kation garam tersebut.

g. Efek Aktivitas

Banyak endapan menunjukan peningkatan pelarutan yang mengandung ion-

ion yang tidak bereaksi secara kimiawi dengan ion-ion dari endapan disebut

efek aktivitas atau efek garam netral. Efek aktivitas tidak menimbulakn

permasalahan yang serius untuk analisis mengingat kondisinya dipilih

normal agar kehilangan dari larutan sangat kecil.

h. Tekanan

Kelarutan semua gas akan naik bila tekanan parsial gas diatas larutan naik

seperti dinyatakan dalam “ Hukum Henry” berikut

P = K . x

dimana

p = tekanan parsial solute dalam fase gas

K = konstanta Henry

X = fraksi mol gas dalam larutan

( Underwood, 2001)

II.4 Panas Pelarutan

Panas pelarutan adalah panas yang dilepaskan atau diperlukan bila 1

mol solute dilarutkan sehingga terbentuk larutan dengan konsentrasi tertentu.

Ada 2 macam panas pelarutan, yaitu panas pelarutan integral dan panas

pelarutan diferensial. Panas pelarutan integral didefinisikan sebagai perubahan

entalpi jika 1 mol zat dilarutkan dalam n mol pelarut. Panas pelarutan

diferensial didefinisikan sebagai perubahan entalpi jika 1 mol zat terlarut

dilarutkan dalam jumlah larutan yang tak terhingga, sehingga konsentrasinya

tidak berubah dengan penambahan 1 mol zat terlarut.

Secara matematis panas pelarutan diferensial didefinisikan sebagai :

d ( ln ∆H )

dm

yaitu perubahan panas diplot sebagai jumlah mol terlarut, dan panas pelarutan

diferensial dapat diperoleh dengan mendaftarkan kemiringan kurva pada

setiap konsentrasi, jadi panas pelarutan diferensial tergantung pada

konsentrasi larutan.

( Dogra, 1990 )

II.5Pengaruh Temperatur pada kelarutan

Perubahan kelarutan terhadap pengaruh temperatur berhubungan erat

dengan panas pelarutan. Zat dengan panas pelarutan (∆H) positif akan

menunjukkan kenaikan suhu pada waktu zat tersebut dilarutkan. Proses ini

dikenal dengan proses endotermis. Sebaliknya zat dengan panas pelarutan

(∆H) negatif akan menunjukan penurunan suhu yang dikenal dengan proses

eksotermis. Jadi proses endotermis akan terjadi bila suhu lebih kecil daripada

suhu pelarut, begitu pula sebalinya.

Prinsip Le Chatelier menyatakan bahwa untuk proses eksotermis,

kondisi suhu menyebabkan penurunan kelarutan, sedangkan pada proses

endotermis kenaikan suhu menyebabkan kenaikan kelarutan. Pada umumnya

reaksi memiliki panas pelarutan positif sehingga kenaikan temperatur akan

menaikkan kelarutan.

Van’t Hoff menuliskan hubungan antara kelarutan dengan temperatur

sebagai berikut :

d ln S = ∆H d T Rt2

diintegrasikan dari T1 dan T2 maka menghasilkan

SEMRAWUT….!!!!!!!!!!!1

d ln S = ∆H . dTR T2

dimana ;S1 = kelarutan pada T1

S2 = kelarutan pada T2

∆H = panas pelarutan

R = konstanta gas umum

Pada T1 > T2 jika ∆H positif maka reaksinya endotermis, sedangkan

bila ∆H negatif maka reaksinya enksotermis. Panas pelarutan dapat didefini-

sikan dari persamaan Van’t Hoff :

Dengan membuat grafik antara ln S dengan maka diperoleh slope

sehingga harga ∆H dapat ditentukan.

( Dogra, 1990 )

II.6Potensial Kimia

Potensial kimia dari setiap komponen ditetapkan sebagai perubahan

dalam energi bebas sistem jika 1 mol komponen ditambahkan pada sistem

dengan jumlah tak terhingga, sehingga tidak ada perubahan dalam komposisi

yang terjadi dalam sistem potensial kimia dari gas ideal murni adalah :

µ = µ˚ (T) + RT ln p

dimana µ˚ adalah potensial kimia standar. Sedangkan potensial kima gas

dalam campuran yaitu :

µi = µi (murni) + RT ln X1

Potensial kimia dari gas dalam campuran lebih kecil dari pada gas murni pada

temperatur dan tekanan yang sama, karena X1 lebih kecil dari pada gas murni

pada temperatur dan tekanan yang sama.

( Atkins, 1990 )

II.7 Energi Bebas dari Campuran Ideal

Energi bebas dari campuran gas dapat diturunkan (∆Gm) sebagai :

∆Gcamp = nRT ∑ X1. ln .X1

dimana :

n : jumlah total mol dari suatu sistem

X1 : fraksimol dari komponen ke 1

Panas pencampuran dari gas ideal adalah spontan

∆G = ∆H . T . ∆S

( Atkins, 1990 )

II.8 Titrasi

Titrasi adalah suatu cara cepat, akurat dan luas dalam mengukur

jumlah suatu zat dalam larutan. Titrasi merupakan cara kerja dengan

menambahkan volume larutan standar tepat yang diperlukan untuk bereaksi

dengan zat lain yang normalitasnya tidak diketahui. Larutan standar disebut

sebagai titran. Untuk titrasi, volume titran yang dibutuhkan harus diukur

secara hati-hati menggunakan buret. Jika volume dan konsentrasi dari larutan

standar diketahu8i, maka banyaknya normalitas zat yang dititrasi dapat

diketahui.

Suatu titrasi adalah dasar dalam suatu reaksi kimia yang dapat

dinyatakan sebagai berikut :

aA + bB hasil

dimana A adalah zat penitrasi, B adalah zat yang dititrasi, a dan b adalah

koefisiennya.

( Khopkar, 1990 )

Suatu reaksi harus memenuhi syarat sebelum digunakan sbagai dasar

titrasi, syarat-syaratnya antara lain :

1. Reaksi harus berlangsung sesuai persamaan reaksi kimia tertentu, tidak

ada reaksi samping.

2. Reaksi harus berlangsung sampai pada titik ekuivalen atau tetapan

kesetimbangan reaksi harus sangat besar.

3. Suatu indikator harus ada untuk menentukan titik ekuivalen yang dicapai

4. Diharapkan bahwa reaksi berlangsung cepat, sebab bila reaksinya lambat

titik ekuivalen sulit diamati.

( Underwood, 1994 )

2.9. Analisa Bahan

2.6.1 Asam Oksalat

- Asam keras, lebih keras daripada asam melanoat

- Segera terurai bila dipanaskan dengan H2SO4 pekat

- H2C2O4 mudah teroksidasi oleh larutan KMnO4 dalam suasana asam

- Diperoleh lewat sulingan kering kalium format atau Na format atau

dengan mengalirkan CO2 kering melalui K atau Na pada suhu 1360oC

( Pudjaatmaka, 1993 )

2.6.2 NaOH

- Higroskopis, padat

- Putih, mudah larut dalam air dengan kelarutan 2 g/100 ml air pada 0oC

- licin seperti sabun, pahit, amat korosif terhadap kulit

- Padatan meleleh pada 318,4oC

- Mendidih tanpa terurai pada 1390oC

- Elektrolit, basa kuat

( Basri, 1996 )

2.6.3 NaCl

- Zat padat warna putih

- Didapat dari menguapkan dan memurnikan air laut

- Dapat dibuat dari reaksi netralisasi

- Tidak larut dalam alkohol

- BM = 58,45 g/mol

( Basri, 1996 )

2.6.4 Indikator PP

- Berwarna putih

- Hampir tidak larut dalam air

- Sangat larut dalam 12 ml alkohol dan 100 ml eter

- Indikator titrasi mineral dan asam organik

- Tidak berwarna pada pH 8,5

- Berwarna merah muda sampai merah pada pH = 9

( Daintith, 1994 )

2.6.5 Aquades

- Bening, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau

- Pelarut Universal

- BM = 18 g/mol

- Densitas = 1 g/ml

- pH = 7 ( netral )

- Bersifat polar

( Budaveri, 1990 )

III.METODE PERCOBAAN

III.1 Alat

1. termostat 0-50˚ C

2. termometer

3. buret 50 ml

4. erlenmeyer 250 ml

5. gelas beker 250 ml

6. pipet volume 10 ml

7. pengaduk gelas

8. tabung reaksi 250 ml

III.2 Bahan

1. asam oksalat

2. asam benzoat

3. asam boraks

4. larutan NaOH

5. indikator PP

6. es batu

7. garam dapur

III.3 Skema Kerja

Kristal as.oksalat

Gelas beker

- pelarutan dalam 100 ml akuadest pada T 250˚C

- pemasukan dalam termostat

- pengadukan agar temperatur homogen

- penitrasian NaOH 0.5 N

- pengamatan

Pengulangan perlakuan yang sama pada suhu 20, 15, 10, 5, 0˚C

IV. HIPOTESA

Percobaan kelarutan sebagai fungsi temperatur bertujuan untuk

menentukan pengaruh temperatur terhadap kelarutan zat dan menghitung panas

pelarutannya. Suhu yang digunakan dalam percobaan ini berbeda-berbeda

sehingga kelarutannya akan berbeda pula. Bila suhu dinaikkan maka kelarutan

membesar dan sebaliknya, jika suhu diturunkan maka kelarutannya semakin

menurun. Asam oksalat memiliki ∆H positif.

V. DATA PENGAMATAN

NO Temperatur as.Oksalat Volume NaOH

Larutan as. Oksalat

Tabung reaksi dg termometer

10 ml lart as. oksalat

erlenmeyer

hasil

1.

2.

3.

4.

5.

6.