Penurunan Titik Beku Larutan
-
Upload
fajar-bolipia -
Category
Documents
-
view
504 -
download
2
Transcript of Penurunan Titik Beku Larutan
Penurunan titik beku larutan
Tujuan :
Menentukan penurunan titik beku larutan
Hipotesa :Titik beku suatu cairan adalah suhu ketika tekanan uap cairan itu sama dengan tekanan
uap dalam keadaan padat. Pada pembekuan suatu larutan, yang mengalami pembekuan adalah hanya pelarutnya saja, sedangkan zat terlarut tidak ikut membeku.
Adanya zat terlarut mengakibatkan suatu pelarut semakin sulit membeku, akibatnya titik beku larutan akan lebih rendah dibandingkan dengan titik beku pelarut murninya. Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutannya disebut penurunan titik beku larutan.
∆Tf = Tf pelarut - Tf larutan
Penurunan titik beku tidak bergantung kepada jenis zat terlarut, tetapi hanya bergantung pada konsentrasi larutan. Untuk larutan encer, penurunan titik beku sebanding dengan kemolalan larutan.
∆Tf = m . Kf ( nonelektrolit )∆Tf = m . kf . n (elektrolit )
Tetapan penurunan titik beku molal adalah nilai penurunan titik beku jika konsentrasi larutan sebesar satu molal.
Alat & bahan :
- gelas kimia
- tabung reaksi
- termometer
- urea 1 molal & 2 molal
- NaCl 1 molal & 2 molal
- es batu
- garam
Cara kerja :
- Masukkan es ke dalam gelas kimia, kemudian masukkan garam sebanyak banyaknya .
- Masukkan 3 ml air, urea 1 molal, urea 2 molal, NaCl 1 molal, NaCl 2 molal ke dalam tabung
reaksi yang berbeda. Kemudian masukkan tabung reaksi tersebut ke dalam pendinginnya .
- Jika sudah menjadi setengah beku dan setengah cair, ukur titik beku masing masing denagn
menggunakan termometer .
- Hitung secara eksperimen dan secara perhitungan ( rumus ) .
Hasil pengamatan :
∆Tf = Tf pelarut – Tf larutan
Titik beku air = 0 °C
larutan m titik beku larutan ∆Tf
urea 1 -1 0 - (-1) = 1
2 -3 0 - (-3) = 3
NaCl 1 -2 0 - (-2) = 2
2 -5 0 - (-5) = 5
Pertanyaan :
1 . Hitung titik beku masing masing larutan dgn rumus :
∆Tf = m . kf (non elektrolit )
∆Tf = m . kf . n (elektrolit )
Jawab :
Urea 1 molal
∆Tf = m x kf Tf larutan = Tf pelarut - ∆Tf
=1 x 1,86 = 0 – 1,86
=1,86°C = -1,86 °C
Urea 2 molal
∆Tf = m x kf Tf larutan = Tf pelarut -∆Tf
= 2 x 1,86 = 0 – 3,72
= 3,72°C = -37,2°C
NaCl 1 molal
∆Tf = m x kf x n Tf larutan = Tf pelarut - ∆Tf
= 1x 1,86 x 2 = 0-3,72
= 3,72 °C = -3,72
NaCl 2 molal
∆Tf = m x kf x n Tf larutan = Tf pelarut - ∆Tf
= 2 x 1,86 x 2 = 0 – 7,44
= 7,44 °C = -7,44°C
2. Bagaimana titik beku larutan yang sama pada konsentrasi yang semakin tinggi?
Jawab :
Urea 1 molal > urea 2 molal
-1 °C > -3 °C
NaCl 1 molal > NaCl 2 molal
-2 °C > -5 °C
3. Pada konsentrasi yg sama,bagaimana titik beku urea dibanding NaCl ?
Jawab :
urea 1 molal > NaCl 1 molal
-1 °C > -2 °C
urea 2 molal > NaCl 2 molal
-2 °C > -5 °C
Kesimpulan :
- Titik beku pelarut murni lebih tinggi dibanding titik beku larutan.
- Pada kemolalan yang sama, titik beku larutan elektrolit (NaCl) lebih rendah
daripada larutan non elektrolit (urea) .
- Semakin tinggi konsentrasi larutan, semakin kecil titik bekunya.
- Titik beku larutan non elektrolit (urea) lebih besar dibanding titik beku larutan elektrolit (NaCl).
http://rora-aprilya.blogspot.com/2012/06/penurunan-titik-beku-larutan.html
Laporan Praktikum Kimia Dasar I Penentuan Titik Beku
Laporan Praktikum Kimia Dasar I
Penentuan Titik Beku
Oleh
Nama : Ratna Dwi Sejati
Jurusan : Fisika
NIM : M0211063
Hari/Tanggal Praktikum : Kamis, 10 November 2011
Kelompok : 09
Laboratorium Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
2011/2012
Penentuan Titik Beku
A. Tujuan
Mahasiswa dapat menentukan penurunan titik beku larutan urea dan larutan NaCl.
B. Latar Belakang
Titik beku adalah suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatannya.
Titik beku larutan lebih rendah daripada titik beku pelarut murni. Hal ini disebabkan zat
pelarutnya harus membeku terlebih dahulu, baru zat terlarutnya. Jadi larutan akan membeku
lebih lama daripada pelarut. Setiap larutan memiliki titik beku yang berbeda.
Titik beku suatu cairan akan berubah jika tekanan uap berubah, biasanya diakibatkan oleh
masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain, jika cairan tersebut tidak murni, maka titik
bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang).
Seperti yang kita tahu bahwa titik beku pelarut murni berada pada suhu 0oC, tapi dengan adanya
zat terlarut misalnya saja kita tambahkan gula ke dalam air tersebut maka titik beku larutan ini
tidak akan sama dengan 0oC lagi, melainkan akan turun menjadi dibawah 0oC, dan inilah yang
dimaksud sebagai “penurunan titik beku”.
Dalam percobaan ini akan diteliti tentang perubahan titik beku pelarut murni yang telah
ditambahkan zat terlarut lain kedalamnya dan mencoba pembuktian bahwa titik beku larutanya
akan lebih rendah dibandingkan pelarut murninya.
C. Dasar Teori
Titik beku adalah suhu pada pelarut tertentu di mana terjadi perubahan wujud zat cair ke
padat. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada suhu 0 °C karena pada suhu itu tekanan uap air
sama dengan tekanan uap es. Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut
penurunan titik beku (Δ Tf = freezing point depression). Pada percobaan ini ditunjukkan bahwa
penurunan titik beku tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi
partikel dalam larutan. Oleh karena itu, penurunan titik beku tergolong sifat koligatif.
(id.answer.yahoo.com)
Penurunan titik beku adalah selisih antara titik beku pelarut dan titik beku larutan dimana
titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut. Titik beku pelarut murni seperti yang kita
tahu adalah 00C. dengan adanya zat terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan ke dalam air
maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0oC melainkan akan menjadi lebih rendah di
bawah 0oC itulah penyebab terjadinya penurunan titik beku yaitu oleh masuknya suatu zat
terlarut atau dengan kata lain cairan tersebut menjadi tidak murni, maka akibatnya titik bekunya
berubah (nilai titik beku akan berkurang). (2010.Penurunan titik beku.
http://lovekimiabanget.blogspot.com)
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut
tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).
Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut (Gambar 6.2), maka akan didapat
suatu larutan yang mengalami:
1. Penurunan tekanan uap jenuh
2. Kenaikan titik didih
3. Penurunan titik beku
4. Tekanan osmosis
Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu
sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam
larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit
terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion.
Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan
sifat koligatif larutan elektrolit.(http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/
sifat-koligatif-larutan/)
Adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah menguap dalam larutan dapat mengurangi
kemampuan zat pelarut untuk menguap, sehingga tekanan uap larutan lebih rendah daripada
tekanan uap pelarut murni. Adanya partikel zat terlarut tersebut juga akan mengakibatkan
kanaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan. Menurut hokum Roult, besarnya penurunan
tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan yang mengandung zat
terlarut tidak mudah menguap dan tidak mengalami disosiasi (larutan non elektrolit), sebanding
dengan banyaknya partikel zat terlarut. Besarnya kenaikan titik didih larutan 1 molal disebut
kenaikan titik didih molal, Kb. Sedangkan besarnya penurunan titik beku larutan 1 molal disebut
penurunan titik beku molal, Kf. Untuk larutan encer berlaku:
ΔTb = m x Kb
ΔTf = m x Kf
Dengan : ΔTb = Kenaikan titik didih larutan
ΔTf = Penurunan titik beku larutan
Kb = kanaikan titik didih molal
Kf = penurunan titik beku molal
M = Molalitas larutan
Besarnya molalitas larutan yang sejenis sebanding dengan massa zat terlarut dan berbanding
dengan massa molekul zat terlarut. Jika massa zat terlarut dan massa zat pelarut diketahui, maka
massa molekul zat terlarut dapat ditentukan berdasarkan sifat koligatif suatu larutan.
Untuk larutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan dapat mengalami
disosiasi (larutan elektrolit), besarnya penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan
penurunan titik beku larutan, dipengaruhi oleh derajad disosiasi larutan. (Modul Praktikum
Kimia Dasar I)
D. Alat dan Bahan
Alat : Seperangkat alat penentuan titik beku
Bahan : 1. Urea
2. Garam dapur
3. NaCl
4. Aquades
5. Es Batu
E. Langkah Kerja
Memasukkan 10mL akuadesTabung bagian dalam
Es batu dan Garam dapurTabung bagian luar
Urea 1,25 gr 10 mL, NaCl 0,58 gr 10 mL, NaCl 1,17 gr 10 mLMengulangi percobaan langkah diatas dengan mengganti larutanMengeluarkan tabung, mengukur suhunya setiap selang 30 detik hingga padatan meleburMengisi tabung reaksi dengan larutan urea 5 mL, lalu memasukkan dalam beker berisi es bati + garamMenimbang urea 0,2 gr, memasukkan dalam gelas beker, menambah akuades 10mL mengaduk hingga larut.Mengeluarkan akuades dari tabung luar dan mengukur suhu setiap 30 detik dan sampai meleburMemasukan tabung dalam ke tabung luar dam membiarkan akuades membeku
F. Data Hasil Pengamatan
No.
Percobaan
Zat Terlarut Titik Beku Penurunan Titik Beku
Rumus Massa Molalitas Air Larutan Pengamatan Teori
1 CO(NH2)2 0,6 gr 1 m 0oC 13oC -13oC -1,86oC
2 CO(NH2)2 1,25 gr 2 m 0oC 12,5oC -12,5oC -3,87oC
3 NaCl 0,58 gr 0,9 m 0oC 11oC -11oC -3,68oC
4 NaCl 1,17 gr 2 m 0oC -4oC 4oC -7,44oC
G. Analisis dan Pembahasan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, Ketika suatu zat dicampurkan kedalam suatu
pelarut, maka otomatis beberapa sifat fisis dari larutan tersebut akan mengalami perubahan baik
itu perubahan titik didih, titik beku, tekanan uap maupun tekanan osmotic suatu larutan. Pada
percobaan kali ini kita lebih fokus pada penurunan titik beku suatu larutan sesuai dengan judul
percobaan kali ini. Pada percobaan didapat hasil yakni pada zat terlarut CO(NH2)2 0,6 gr didapat
hasil penurunan titik beku sebesar -13oC berdasar pengamatan sedang -1,86oC berdasarkan
perhitungan teori, pada CO(NH2)2 -1,25 gr didapat -12,5oC pengamatan dan -3,87oC pada
perhitungan, NaCl 0,58 gr didapat -11oC berdasar pengamatan dan -3,68oC berdasar perhitungan,
NaCl 1,17 gr didapat 4oC pengamatan dan -7,44oC berdasar perhitungan teori. Dari hasil tersebut
jika dibandingkan terdapat perbedaan yang signifikan, dari kesemua data memiliki selisih yang
cukup jauh, Larutan Urea diketahui sebagai suatu larutan non-elektrolit. Dari konsep dasar teori,
didapatkan bahwa kemolalan akan mempengaruhi sifat koligatif larutan, yang berimplikasi
kemolalan akan mempengaruhi penurunan titik beku, begitu juga pada NaCl. Perbedaan ini bisa
disebabkan karena kurang teliti dalam menimbang bahan, membersihkan alat kerja, kurang
cermat dalam membaca termometer, ataupun pada saat memuli pengukuran suhu sehingga terjadi
perbedaan yang sangat signifikan. Disini funsi penambahan Garam disini merupakan salah satu
penerapan dari sifat koligatif larutan. Garam berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku
es batu sehingga es batu tidak cepat mencair, karena apabila tidak ada penambahan garam pada
es batu, suhu es batu akan lebih tinggi dari 0oC pada saat es berubah menjadi liquid. Pada
percobaan ini pula kita dapat mengetahui Adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah
menguap dalam larutan dapat mengurangi kemampuan zat pelarut untuk menguap, sehingga
tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Adanya partikel zat terlarut
tersebut juga akan mengakibatkan kanaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan. Hal ini
terbukti pada penambahan zat yang tidak mudah terlarut Urea dan NaCl menyebabkan adanya
penurunan titik beku.
H. Kesimpulan
Dari uraian diatas, dapat disimpulkan beberapa hal, sebagai berikut:Yang pertama
adalah bahwa penambahan zat terlarut pada suatu pelarut murni akanmenyebabkan turunnya
suhu titik beku dari pelarut murni tersebut ( Larutan akanmemiliki titik beku lebih rendah
dibandingkan titik beku pelarut murni ). Semakin banyak waktu yang diberikan maka semakin
rendah titik beku yang dihasilkan. Dari penelitian yang kami telah lakukan, kami dapat
menyimpulkan beberapa hal sebagai berikut :
Proses terjadinya penurunan titik beku dikarenakan adanya perubahan dari tekanan
uap, biasanya diakibatkan oleh masuknya suatu zat terlarut lain maka titik bekunya akan
berubah (nilai titik beku akan berkurang);
Keadaan titik beku pelarut murni setelah dicampur zat terlarut akan menjadi lebih
rendah dibawah titik beku pelarut murni yang semula yaitu dibawah 0oC, zat terlarut akan
berpengaruh pada penurunan titik beku larutan karena pada suatu pelarut murni, zat terlarut
akan menyebabkan turunnya suhu titik beku dari pelarut murni tersebut.
Garam dapur berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku es batu sehingga es batu
tidak akan membeku pada suhu 0oC, sehingga ketika sebuah tabung reaksi diletakkan didalam
gelas kimia, akan terbentuk sebuah sistem antara larutan es batu yang suhunya 0oC(l) dengan
larutan uji yang ada didalam tabung reaksi.
I. Saran
Untuk penelitian kedepanya, harus lebih diperhatikan hal-hal berikut:
Bersihkan dulu alat-alat untuk melakukan praktikum, agar saat pengambilan data untuk laporan
lebih akurat dan tepat. Teliti dalam mengambil data, menimbang bahan serta membaca
thermoneter sangat penting.
Surakarta, 12 November 2011
Praktikan
(Ratna Dwi Sejati)
M021063
J. Daftar Pustaka
id.answer.yahoo.com
2010.Penurunan titik beku. http://lovekimiabanget.blogspot.com
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/sifat-koligatif-larutan/
(Modul Praktikum Kimia Dasar I)
http://nana-sejati.blogspot.com/2012/02/laporan-praktikum-kimia-dasar-i.html