Praktikum Kimia Fisika II

Semester Genap 2011/2012

PENENTUAN DAYA KOAGULASI ELEKTROLIT

PADA KOLOIDI. TUJUAN

1. Menentukan daya koagulasi beebagai elektrolit terhadap suatu koloid.

2. Menghitung konsentrasi elektrolit yang efesien untuk mengkoagulasi koloid.II. TEORI

Sistem koloid tersusun dari dua komponen,yaitu fasa terdispersi dan pendispersi. Fasa terdispersi adalah komponen zat terlarut yang tersebar halus. Fasa pendispersi adalah komponen pelarut. Baik fasa terdipersi maupun fasa pendispersi dapat berupa gas,cair dan padat. Dikenal 8 macam sistem koloid yaitu :

1. Buih

2. Busa padat

3. Aerosol cair

4. Emulsi padat

5. Emulsi

6. Aerosol padat

7. Sol

8. Sol padat

Sistem koloid merupakan sistem pencampuran dua macam zat yang bersifat heterogen. Campuran terbentuk tidak jernih tapi tidak dapat dipisahkan dan tidak memisah jika didiamkan. Ukuran prtikel koloid terletak antara ukuran partikel larutan dan suspensi. Partikel koloid cukup kecil untuk menembus kertas saring,tapi cukup besar untuk mengeruhkan larutan. Diameter fasa terdispersi koloid berukuran 10-7 sampai 10-5 cm. Sifat-sifat koloid antara lain :

1. Sifat optikJika seberkas cahaya masuk ke dalam ruang gelap melalui suatu celah maka cahaya tersebut akan nampak cahaya, karena cahaya itu dihamburkan oleh partikel debu. Partikel debu itu merupakan koloid. Efek tyndall adalah gejala terlihatnya berkas cahaya bila diarahkan kemedium yang mengandung partikel koloid.

2. Sifat kinetikPartikel koloid bergerak terus menerus dengan arah yang tidak menentu.gerak sembarang dari partikel koloid dalam medium pendispersi disebut gerak Brown.

3. AdsorbsiPeristiwa penyerapan pada permukaan disebut adsorbsi. Koloid memiliki permukaan yang sangat luas yang mampu mengadsorbsi ion positif dan ion negatif. Partikel koloid yang menyerap muatan positif karena ion positif begitu juga negatif.

4. Sifat listrik

Artikel koloid bermuatan sehingga dapat bergerak dalam medan listrik.

5. Koagulasi koloid

Peristiwa penggumpalan atau pengendapan koloid.

Macam-macam koloid yaitu :

1. Berdasarkan kelarutan

a. Koloid dispersiKoloid yang partikelnya tidak larut secara individu dalam mediumnya tetapi terjadi dispersi.

Contoh : koloid mikro moelekul protein,sol emasb. koloid asosiasiTerbuat dari gabungan partikel kecil yang larut dalam medium.

Contoh : Sol Fe(OH)3 2. Berdasarkan interaksi antar fasa

a. koloid liofil

Lebih stabil,berikatan dengan medium pendispersi sehingga sulit untuk dipisahkan.Contoh : lem kanji

b. koloid liofob

Koloid yang anti pada fasa pendispersinya

Contoh : Sol AgCl

Koloid liofil adalah zat organik, sedangkan koloid liofob adalah zat anorganik.3. Berdasarkan perubahan

a. Koloid reversibelKoloid yang dapat berubah menjadi tak koloid dapat pula berubah menjadi koloid kembali.

Contoh : air susu

b. Koloid irreversibel

Koloid yang tidak bisa berubah menjadi bukan koloid

Contoh : sol emas4. Berdasarkan muatana. Koloid positif

Muatan positif karena menyerap ion positif

Contoh : Fe (OH)3b. Koloid negatifMuatan negatif karena menyerap ion negatifContoh : As2S3Partikel-partikel koloid dapat mengalami koagulasi atau penggumpalan. Koagulasi terjadi apabila terjadi pengurangan kestabilan karena muatan koloid dilucuti. Koagulasi atau penggumpalan dapat dilakukan dengan beberapa cara :

1. Cara mekanik

Dilakukan dengan cara pemanasan, pendinginan dan pengadukan. Proses tersebut akan mengurangi jumlah ion atau moelekul air disekelilingnya sehingga partikel koloid yang satu dengan yang lain akan saling bergabung lalu mengendap.

Contoh : lem karet dan kanji

2. Cara kimia

Dengan penambahan zat kimia atau zat elektrolit pengendapan terjadi karena partikel koloid ion yang muatannya berlawanan sehingga partikel koloid netral, kemudian mengendap.

Koagulasi koloid dengan cara kimia pencampuran dua macam koloid :Koloid yang dicampurkan punya muatan berbeda sehingga ada daya tarik listrik antar keduanya.

Contoh : koloid Fe(OH)3 bermuatan positif, As2O3 bermuatan negatif.

Penambahan elektrolitSemakin kecil konsentrasi elektrolit yang diperlukan untuk koagulasi maka makin besar daya koagulasi koloid itu.

Deret Hofmeister :

Anion

SO42- > PO43- > CH3COO- > Cl- > NO3 > CNS- Kation

Mg2+ > Ca2+ > Sr2+ > Ba2+ > Li2+ > Na+ > K+ > Cs+Elektrolisis

Bila dialirkan sumber arus searah kedalam suatu koloid maka pertikel koloid akan bergerak keelektroda sumber arus. Koloid positif akan menuju katoda (-), partikel muatan negatif menuju anoda (+).

Untuk mencegah koagulasi dapat dilakukan beberapa cara yaitu :

1. Menambahkan koloid lain yang kan berfungsi sebagai koloid pelindung. Koloid pelindung akan menstabilkan emulsi. Biasa digunakan pada pembuatan tinta dan cat.

2. Menambahkan ion sehingga partikel bermuatan akan saling tolak sesamannya.

3. Dialisis, yaitu dengan mengeluarkan ion yang muatannya berlawanan dengan muatan koloid.

III. PROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat1. Tabung reaksi

: Tempat sampel ketika proses koagulasi terjadi

2. Rak tabung reaksi

: Tempat meletakkan tabung reaksi

3. Pipet takar

: Memipet sampel3.1.2 Bahan 1. Sol Fe2O3: Sebagai koloid2. Larutan KCl 4 M

: Sebagai larutan elektrolit3. Larutan K2CrO4 0,125 M

: Sebagai larutan elektrolit4. Larutan K3Fe(CN)6 0,004 M: Sebagai larutan elektrolit3.2 Skema Kerja

Test tube12345

NaCl (mL)12345

H2O (mL)43210

Fe2O3 (mL)55555

Diamati terjadinya koagulasi

Misalnya terjadi koagulasi pada tabung 3, Maka dibuat konsentrasi yang lebih telitiTest tube12345

NaCl (mL)22,22,42,62,8

H2O (mL)32,82,62,42,2

Fe2O3 (mL)55555

Ditentukan konsentrasi sampel Dilakukan percobaan yang sama untuk larutan K2CrO4 dan larutan K3Fe(CN)6 0,004 M

PEMBUATAN SOL3% (3 gram FeCl3)

Aquadest 750 mL

diencerkan (labu 100 mL)- dididihkanLarutan FeCl3

Campuran

Terbentuk larutan warna merah kecoklatan Didiamkan 1 malam

Sol Fe2O33.3. Skema Alat

Keterangan :

1. Tabung reaksi2. Rak tabung reaksiIV. PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Perhitungan

a) K3Fe(CN)6

M=

0,004 M=

Gram= 0,07 gram

Tahap I

K3Fe(CN)6 (mL)12345

Aquadest (mL)43210

Kesimpulan :Setelah terjadi koagulasi, yang paling keruh adalah tabung reaksi ke 3 dengan komposisi K3Fe(CN)6 3 mL dan H2O 2 mLVariasi lebih teliti

K3Fe(CN)6 (mL)22,22,42,62,8

Aquadest (mL)32,82,62,42,2

Kesimpulan :Setelah terjadi koagulasi, yang paling keruh adalah tabung reaksi ke 1 dengan komposisi K3Fe(CN)6 2 mL dan H2O 3 mL

Konsentrasi koefisien

M=

=

= 0,0016 Mb) K2CrO4

M=

0,125 M=

g= 1,2125 gTahap I

K2CrO4 (mL)12345

Aquadest (mL)43210

Kesimpulan :Setelah terjadi koagulasi, yang paling keruh adalah tabung reaksi ke 3 dengan komposisi K2CrO4 3 mL dan H2O 2 mLVariasi lebih teliti

K2CrO4 (mL)22,22,42,62,8

Aquadest (mL)32,82,62,42,2

Kesimpulan :Setelah terjadi koagulasi, yang paling keruh adalah tabung reaksi ke 3 dengan komposisi K2CrO4 2,4 mL dan H2O 2,6 mL

Konsentrasi koefisien

M=

=

= 0,06 Mb) NaCl

M= QUOTE

4 M=

g= 11,7 gTahap I

NaCl (mL)12345

Aquadest (mL)43210

Kesimpulan :Setelah terjadi koagulasi, yang paling keruh adalah tabung reaksi ke 4 dengan komposisi NaCl 4 mL dan H2O 1 mL.Variasi lebih teliti

NaCl (mL)33,23,43,63,8

Aquadest (mL)21,81,61,41,2

Kesimpulan :Setelah terjadi koagulasi, yang paling keruh adalah tabung reaksi ke 2 dengan komposisi NaCl 3,2 mL dan H2O 1,8 mL

Konsentrasi koefisien

M=

=

= 2,56 MUrutan konsentrasi koefisien:NaCl > K2CrO4 > K3Fe(CN)6Urutan daya koagulasi

:NaCl < K2CrO4 < K3Fe(CN)64.2 PembahasanPraktikum yang dilakukan kali ini yaitu penentuan daya koagulasi pada koloid dengan tujuan untuk menentukan daya koagulasi elektrolit terhadap suatu koloid dan menghitung konsentrasi elektrolit yang efisien untuk mengkoagulasikan koloid. Dimana larutan koloid yang digunakan pada praktikum ini yaitu NaCl, K2CrO4 dan K3Fe(CN)6. Koloid yang digunakan adalah Fe2O3.

Menurut teorinya, besarnya suatu konsentrasi efisien berbanding terbalik dengan daya koagulasi suatu elektrolit. Dimana semakin besar konsentrasi suatu elektrolit untuk mengkoagulasikan suatu koloid, maka daya koagulasi larutan elektrolit tersebut semakin kecil.

Begitu juga sebaliknya, semakin kecil konsentrasi yang diperlukan suatu larutan elektrolit untuk mengkoagulasikan suatu koloid maka semakin besar daya koagulasi larutan elektrolit tersebut.

Terbentuknya koloid dapat ditandai dengan terbentuknya kekeruhan pada larutan elektrolit yang ditambahklan koloid. Pada praktikum konsentrasi efisien dapat dilihat dengan larutan yang paling keruh diantara deretan variasi konsentrasi.

Pada praktikum yang dilakukan, penambahan koloid (Fe2O3) tidak semuanya sama, terdapat perbedaan pada NaCl yang penambahan koloidnya 5 mL. Berbeda dengan K2CrO4 dan K3Fe(CN)6 yang hanya ditambahkan 3 mL koloid. Ini dikarenakan konsentrasi NaCl lebih tinggi sehingga apabila tidak ditambahkan lebih maka tidak akan terbentuk atau terjadi koagulasi.

Berdasarkan praktikum yang dilakukan, didapatkan konsentrasi efisien dari masing-masing elektrolit yaitu NaCl 2,56 M, K2CrO4 0,06 M dan K3Fe(CN)6 0,0016 M. Maka diketahui urutan konsentrasi efisien dari yang paling besar yaitu NaCl, K2CrO4, dan yang terakhir K3Fe(CN)6.

Dan dari teori yang telah dijelaskan tadi, maka dapat disimpulkan bahwa daya koagulasi paling besar dari ketiga larutan elektrolit diatas yaitu dimulai dari larutan elektrolit K3Fe(CN)6, K2CrO4 dan yang paling kecil daya koagulasinya yaitu NaCl.

Sol yang digunakan bersifat hidrofob, maksudnya koloid yang tidak suka berikatan dengan mediumnya sehingga mudah untuk dipisahkan dan tidak stabil. Tetapi jika sol bersifat hidrofil, maka koloid suka berikatan dengan mediumnya, sehingga susah untuk dipisahkan dan bersifat stabil.V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan:

a. Semakin besar ion valensi suatu larutan elektrolit maka semakin besar juga daya koagulasinya sehingga apabila suatu larutan elektrolit yang mempunyai ion valensi yang besar, konsentrasi yang diperlukan untuk mengkoagulasi suatu koloid adalah kecil.b. Larutan elektrolit dapat menggumpalkan koloid jika muatannya berlawanan dengan koloid.c. Urutan konsentrasi koefisien:NaCl > K2CrO4 > K3Fe(CN)6d. Urutan daya koagulasi

:NaCl < K2CrO4 < K3Fe(CN)65.2 SaranAgar praktikum memberi hasil yang baik, kepada praktikan selanjutnya disarankan:

a. Teliti dalam menimbang zat dan pengenceran

b. Teliti dalam pengamatan koagulasi

c. Pahami prosedur kerja dengan baik

d. Berilah kertas putih/latar putih dibelakang larutan agar mudah dalam mengamati.JAWABAN PERTANYAAN

1. Pengertian dari :

a) Koloid hidrofil adalah koloid yang suka berikatan dengan medium berupa air yang sulit dipisahkan.

b) Koloid hidrofob adalah koloid yang tidak menyukai air sebagai mediumnya sehingga cenderung memisahkan dan akibatnya tidak stabil.2. Cara koagulasi koloid hidrofil yaitu dengan cara pemanasan karena koloid ini sangat menyukai air sehingga proses pemanasan akan mempermudah koagulasi koloid hidrofil.3. Deret hofmoister adalah deret yang didasarkan atas kekutan ion mengkoagulasi koloid tergantung pada jenis ion dan besarnya muatan.

Deret hofmoisterAnion : SO4-2 > PO4-2 > CHCOO- > Cl- > NO3- > CSN-Kation : Mg+2 > Ca+2 > Sr+2 > Ba+2 > Li+ > K+ > Cs+DAFTAR PUSTAKADaniels, F and Albertu, R. A. 1995. PHYSICL CHEMISTRY. New York : John Wily and Sons, Inc.

Keenan, Kleinfeter Wood. 1986. KIMIA UNTUK UNIVERSITAS. Jilid I. Edisi I. Jakarta : Erlangga.

Mahan, Bruce and Nyers, Roe. 1987. UNIVERSITAS CHEMISTRY MASSA CHUSSETS. Cuming Publising Company.http://www.freewebs.com/leosylvi/sifatsifatkoloidsol.htm5 buah tabung reaksi

Konsentrasi Sampel

Penentuan Daya Koagulasi Elektrolit Pada Koloid

91

_1396957790.unknown

_1396957934.unknown

_1396958061.unknown

_1396959524.unknown

_1396958038.unknown

_1396957863.unknown

_1396957356.unknown

_1396957462.unknown

_1396957511.unknown

_1396957419.unknown

_1396954009.unknown