LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU Yang diampu oleh Bapak Ridwan Joharmawan & Bapak Ida Bagus Suryadharma OLEH KELOMPOK 7 1. LAILATUL ILMIYAH* (150332605145) 2. RR. DEWI AYU ANJANI (150332600508) 3. SITI MARYAM (150332600331) JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MALANG 2017

A. JUDUL PERCOBAAN Kelarutan sebagai Fungsi Suhu. B. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mahasiswa diharapkan dapat menentukan kelarutan zat pada berbagai suhu. 2. Mahasiswa diharapkan dapat menentukan kalor pelarutan differensial. 3. Mahasiswa diharapkan memiliki keterampilan dalam praktikum ini. C. DASAR TEORI Kelarutan adalah jumlah zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut sampai membentuk larutan jenuh. Apabila suatu larutan suhunya diubah, maka hasil kelarutannya juga akan berubah. Larutan ada yang jenuh, tidak jenuh dan lewat jenuh.larutan dikatakan jenuh pada temperatur tertentu, bila larutan tidak dapat melarutkan lebih banyak zat terlarut. Bila jumlah zat terlarut kurang dari larutan jenuh disebut larutan tidak jenuh. Dan bila jumlah zat terlarut lebih dari larutan jenuh disebut larutan lewat jenuh. Daya larut suatu zat dalam zat lain, dipengaruhi oleh jenis zat pelarut, temperatur dan sedikit tekanan. Dalam larutan jenuh terjadi kesetimbangan antara molekul-molekul zat yang larut dan yang tidak larut. Dalam kesetimbangan ini, kecepatan melarut sama dengan kecepatan mengendap. Artinya konsentrasi zat dalam larutan akan selalu sama. Kesetimbangan itu dapat dituliskan sebagai berikut: A(p) A(l) Keterangan: A(p) : molekul zat yang tidak larut A(l) : molekul zat terlarut Tetapan keseimbangan proses pelarutan tersebut: = keaktifan zat yang larut = keaktifan zat yang tidak larut, yang berharga 1 (satu) untuk zat padat dalam keadaan standar

= koefisien keaktifan zat yang larut = konsentrasi zat yang larut Hubungan tetapan kesetimbangan suatu proses dengan suhu, diberikan oleh Van t Hoff: [ ] Keterangan: = perubahan entalpi proses R = konstanta gas ideal (1,987 kal/g mol K) T = suhu (K) s = kelarutan per 1000 gr solut Pada umumnya panas pelarutan bernilai (+), sehingga menurut Van t Hoff kenaikan suhu akan meningkatkan jumlah zat terlarut (panas pelarutan (+)) = endotermis. Sedangkan untuk zat-zat yang panas pelarutannya (-) adalah eksotermis. Kenaikan suhu akan menurunkan jumlah zat yang terlarut. Jika suhu dinaikkan, maka proses akan menyerap kalor. Dalam hal ini, pembentukan larutan lebih disukai. Suatu zat yang menyerap kalor ketika melarut cenderung lebih mudah larut pada suhu tinggi. D. ALAT DAN BAHAN Alat 1. Gelas Kimia 2. Tabung Reaksi Besar 3. Batang Pengaduk 4. Termometer

5. Pipet Gondok 6. Erlenmeyer 7. Labu Ukur 8. Kaca Arloji 9. Buret Bahan 1. Asam Oksalat ( ) 2. Larutan NaOH 3. Aquades 4. Indikator Fenolftalein 5. Es E. PROSEDUR PERCOBAAN DAN ANALISIS PROSEDUR No. Prosedur Percobaan Analisis Prosedur 1. Standarisasi Larutan NaOH - dibuat larutan dengan Untuk mengetahui konsentrasi NaOH konsentrasi 0,1 M yang digunakan standarisasi - diambil 1,2603 gram Diperoleh dari perhitungan - dilarutkan dengan aquades - dimasukkan dalam buret Untuk standarisasi larutan NaOH - diambil 10 ml larutan NaOH Untuk mengetahui perubahan warna - diberi 3 tetes indikator pp dari warna ungu menjadi tidak berwarna - dititrasi Untuk mengetahui volume yang digunakan standarisasi 2. Penentuan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu - dimasukkan larutan dalam tabung A Untuk sampel percobaan

- dimasukkan air dalam tabung B yang ukurannya lebih besar - dimasukkan tabung A ke dalam tabung B - dimasukkan termometer dalam tabung A - dipipet 10 ml ketika suhu 30 O C - dimasukkan ke dalam labu ukur - diencerkan hingga 100 ml - dipipet ke dalam 2 erlenmeyer masing-masing 10 ml - ditambahkan 3 tetes indikator pp - dititrasi dengan larutan NaOH 1 M - diulangi percobaan pada suhu 25 O C - ditambahkan es dalam tabung B - diulangi percobaan pada suhu 20 O C - diulangi percobaan pada suhu 15 O C - diulangi percobaan pada suhu 10 O C Sebagai penyerap kalor dari larutan Untuk menurunkan suhu larutan Untuk mengetahui suhu yang diamati Untuk ditentukan konsentrasi larutan Untuk menurunkan konsentrasi larutan Untuk mengetahui perubahan warna larutan dari tidak berwarna menjadi warna ungu Untuk mengetahui volume NaOH yang digunakan standarisasi Untuk ditentukan konsentrasi larutan Untuk menurunkan suhu larutan Untuk ditentukan konsentrasi larutan Untuk ditentukan konsentrasi larutan Untuk ditentukan konsentrasi larutan

F. DATA PENGAMATAN 1. Membuat Larutan Standar Asam Oksalat 2. Standarisasi Larutan NaOH 3. Kelarutan sebagai Fungsi Suhu No. Suhu Larutan Volume Volume NaOH 1 M (ml) ( O C) (ml) V 1 V 2 Vrata-rata 1. 30 10 3,4 3,4 3,4 2. 25 10 2,5 2,3 2,4 3. 20 10 2,6 2,6 2,6 4. 15 10 1,9 1,8 1,8 5. 10 10 1,3 1,3 1,3 Tabel 2.1 Pengaruh Suhu Terhadap Kelarutan Pada suhu 30 O C

log M Konsentrasi sebelum pengenceran Dengan cara yang sama diperoleh konsentrasi larutan tiap suhu, antara lain: No. Suhu Larutan Konsentrasi ( O C) (M) Log M ln S 1/T (K -1 ) 1. 30 1,70 0,230448 0,530628 0,003300 2. 25 1,20 0,079181 0,182322 0,003356 3. 20 1,30 0,113943 0,262364 0,003413 4. 15 0,90-0,045757-0,105361 0,003472 5. 10 0,65-0,187086-0,430783 0,003533 Tabel 2.2 Pengaruh Suhu Terhadap Kelarutan Sehingga diperoleh grafik penentuan kalor diferensial sebagai berikut: 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0-0,05 0,00325 0,0033 0,00335 0,0034 0,00345 0,0035 0,00355-0,1-0,15-0,2-0,25 Grafik log M (Konsentrasi ) Terhadap Suhu y = -1654,2x + 5,6867 1/T (K -1 ) log M Linear (log M) Gambar 2.1 log M (Konsentrasi ) Terhadap 1/T(Suhu)

log M Penentuan Setelah penghilangan satu data kedua, maka diperoleh grafik sebagai berikut: 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0-0,05 0,00325 0,0033 0,00335 0,0034 0,00345 0,0035 0,00355-0,1-0,15-0,2-0,25 Grafik log M (Konsentrasi ) Terhadap Suhu y = -1794x + 6,1803 R² = 0,9507 1/T (K -1 ) Log M Linear (Log M) Gambar 2.2 log M (Konsentrasi ) Terhadap 1/T(Suhu)

log M Setelah penghilangan satu data ketiga, maka diperoleh grafik sebagai berikut: 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0-0,05 0,00325 0,0033 0,00335 0,0034 0,00345 0,0035 0,00355-0,1-0,15-0,2-0,25 Grafik log M (Konsentrasi ) Terhadap Suhu y = -1649,3x + 5,652 R² = 0,9701 1/T (K -1 ) Log M Linear (Log M) Gambar 2.3 log M (Konsentrasi ) Terhadap 1/T(Suhu)

G. PEMBAHASAN Pada percobaan ini, dilakukan percobaan penentuan kelarutan sebagai fungsi suhu. Pada larutan jenuh terjadi kesimbangan dinamis, keseimbangan tersebut akan dapat bergeser bila suhu dinaikkan. Pada umumnya kelarutan zat padat dalam larutan bertambah bila suhu dinaikkan, karena proses pelarutan bersifat endotermik. Zat yang digunakan pada percobaan adalah asam oksalat, karena kelarutan asam oksalat sangat sensitif terhadap suhu. Sehingga dengan berubahnya suhu, kelarutannya juga akan berubah. Selain itu asam oksalat memiliki kelarutan yang kecil bila dilarutkan dalam air. Asam oksalat merupakan asam dikarboksilat dengan rumus kimia, padatan kristal tak berwarna dan bersifat racun. Pertama-tama dilakukan standarisasi larutan NaOH dengan larutan untuk mengetahui konsentrasi larutan NaOH yang distandarisasi. Hal ini dilakukan dengan perhitungan stoikiometri seperti yang telah dipelajari pada Kimia Dasar. Sehingga diperoleh konsentrasi larutan NaOH adalah 0,935 M. Artinya dibutuhkan sebanyak 46,8 ml larutan dengan konsentrasi 0,1 M untuk menstandarisasi 10 ml larutan NaOH. Kemudian yang kedua yaitu penentuan kelarutan sebagai fungsi suhu. Hal ini dilakukan dengan mentitrasi larutan dengan larutan NaOH 1M. Sebelumya larutan diturunkan suhunya hingga 30, 25, 20, 15, 10 o C. Penurunan suhu ini dilakukan dalam tabung besar yang berisi air dan diberi termometer untuk mengetahui suhu larutan. Larutan dipipet 10 ml saat suhu 30 o C dan diencerkan hingga 100 ml dengan aquades. Hal ini dilakukan untuk menurunkan konsentrasi Larutan sehingga mempercepat perlakuan titrasi. Reaksi pada saat terjadi kesetimbangan asam oksalat dalam aquades adalah: (S) + H 2 O(l) (aq) Setelah diencerkan, larutan dipipet 10 ml ditambahkan indikator fenolftalein dan dititrasi dengan larutan NaOH untuk mengetahui kelarutan asam oksalat. Ketika titrasi terjadi reaksi berikut: (aq) + 2NaOH(aq) Na 2 C 2 O 3 (aq) + 2H 2 O(l) Langkah ini diulang hingga suhu larutan mencapai 10 o C. Untuk mencapai 20 o C ditambahkan es ke dalam tabung yang berisi air. Sehingga setelah dititrasi larutan dengan berbagai suhu diperoleh data, seperti pada Tabel 2.1. Dari tabel tersebut dibuat grafik penentuan kalor diferensial yaitu log M terhadap 1/T, seperti Gambar 2.1. Jika dilihat dari grafik tersebut maka dapat disimpulkan bahwa semakin

tinggi suhu suatu larutan maka kelarutannya terhadap pelarut lain juga semakin besar. Namun terjadi faktor koreksi pada data yang didapat, yaitu pada suhu 25 O C dan 20 O C sehingga didapatkan grafik pada Gambar 2.2 dan Gambar 2.3. H. KESIMPULAN Dari pembahasan tersebut maka dapat disimpulkan, bahwa: 1. Dalam larutan jenuh terjadi kesetimbangan antara molekul-molekul zat yang larut dan yang tidak larut. 2. Semakin tinggi suhu maka semakin besar kelarutan suatu zat (proses endotermis). 3. Kalor pelarutan diferensial yang berhasil didapat pada percobaan ini sebesar 31673,2 J/mol K. I. JAWABAN PERTANYAAN 1. Apa yang dimaksud dengan kalor pelarutan diferensial? Jawab: Kalor pelarutan diferensial adalah kalor yang dilepaskan atau diserap ketika satu mol zat dilarutkan dalam satu mol pelarut 2. Jika proses berupa proses endoterm, bagaimana perubahan harga kelarutan jika suhu dinaikkan? Jawab: Pada reaksi endoterm, semakin tinggi suhu maka semakin banyak zat yang larut. J. DAFTAR PUSTAKA Anggraeni, A. 2011. Kelarutan sebagai Fungsi Suhu. Bandung: Institut Teknologi Bandung Cahyani, P. dan Rahayu, T. 2011. Jurnal Kelarutan sebagai Fungsi Suhu. Semarang: Universitas Negeri Semarang. Tim Kimia Fisika. 2017. Petunjuk Praktikum Kimia Fisika. Malang: Universitas Negeri Malang.

K. LAMPIRAN Gambar 1. Penentuan Suhu dengan Termometer Gambar 2. Proses Pengadukan Gambar 3. Penurunan Suhu Asam Oksalat Gambar 4. Penurunan Suhu dengan Es Gambar 5. Standarisasi Larutan NaOH Gambar 6. Stadarisasi Larutan Asam Oksalat