View
278
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
1/18
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I
PENENTUAN TITIK BEKU
Nama Mahasiswa : Ita Permadani
NIM : M0311040
Hari/Tanggal Praktikum : Kamis, 10 November 2011
Kelompok : 13
Asisten Pembimbing : Dewi Nur Rita
LABORATORIUM KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
TH 2011/2012
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
2/18
BAB I
PENDAHULUAN
I.
TUJUAN
Mahasiswa dapat menentukan penurunan titik beku larutan urea dan larutan NaCl
II. DASAR TEORI
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).Sifat koligatif larutan pertama kali diamati oleh
Francois Marie Raoult (ilmuan Perancis, 1830-1901) pada tahun 1870an.
(sumber: 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 dari pada tekanan uap pelarut murni. Adanya partikel zat terlarut
tersebut juga akan mengakibatkan kenaikan titik didih dan penurunan titik beku
larutan.
Menurut hokum Roult, besarnya penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik
didih, dan penurunan titik bekularutan 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 :
Tb = m x Kb
Tf = m x KfDengan:
Tb = Kenaikan titik ddih larutan
Tf = Penurunan titik beku larutan
Kb = Kenaikan titik didih molal
Kf = Penurunan titik beku molal
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
3/18
m = Molalitas larutan
Besarnya molalitas larutan yang sejenis sebanding dengan masa zat terlarut dan
berbanding terbalik dengan masa molekul zat terlarut. Jika massa zat terlarut dan
massa zat pelarut diketahui, maka massa molekul zat terlarut dapat ditentukan
berdasarkan sifat koligatif 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 derajat
disosiasi larutan.
(Tim Kimia Dasar I. Buku Petunjuk Praktikum Kimia Dasar I.2011.Surakarta;Lab.FMIPA
UNS)
Ada berbagai macam sifat larutan, antara lain adalah sifat sifat yang ditentukan
oleh konsentrasi atau dengan sebutan sifat koligatif larutan. Ada 4 hal yang termasuk
sifat koligatif larutan, yaitu:
1. Penurunan tekanan uap (P)
Tekanan uap zat padat pada umumnya rendah sehingga kebanyakan zat
padat nonvolatile (tidak mudah menguap). Berbeda dengan zat cair, baik
murni maupun dalam larutan mempunyai tekanan uap tertentu bergantung
pada temperature. Larutan yang konsentrasi partikel terlarutnya lebih
banyak akan menyebabkanmolekul pelarut yang ada di permukaan lebihsedikit sehingga molekul molekul pada permukaan yang membentuk uap
juga sedikit.
P= P0P
P0> P
Keterangan :
P0= tekanan uap zat cair murni
P = tekanan uap larutan
P = P0x Xp
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
4/18
P= P0x Xt
Keterangan :
P = tekanan uap jenuh larutan
P
0
= tekanan uap jenuh pelarut murni
Xp = fraksi mol zat pelarut
Xt = fraksi mol zat terlarut
2. Kenaikan titik didih (Tb)
Titik didih zat cair adalah suhu tetap pada saat zat cair mendidih. Pada
suhu ini, tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya.
Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik
didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer. Dari hasil penelitian,
ternyata titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut
murninya. Hal ini disebabkan adanya partikel - partikel zat terlarut dalam
suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel - partikel pelarut.
Oleh karena itu, penguapan partikel - partikel pelarut membutuhkanenergi
yang lebih besar. Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut
murni di sebut kenaikan titik didih yang dinyatakan dengan (Tb) .
Persamaannya dapat ditulis:
Keterangan :
Tb = kenaikan titik didih
kb = tetapan kenaikan titik didih molal
http://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhu8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
5/18
m = massa zat terlarut
Mr = massa molekul relatif
3. Penurunan titik beku (Tf)
Adanya zat terlarut dalam larutan akan mengakibatkan titik beku larutan
lebih kecil daripada titik beku pelarutnya. Persamaannya dapat ditulis
sebagai berikut :
Keterangan :
Tf = penurunan titik beku
kf = penurunan titik beku molal
m = massa zat terlarut
Mr = massa molekul relatif
4. Tekanan osmotic ()
Tekanan osmotik adalah gaya yang diperlukan untuk mengimbangi
desakan zat pelarut yang melalui selaput semipermiabel ke dalam larutan.
Membran semipermeabel adalah suatu selaput yang dapat dilalui molekul -
molekul pelarut dan tidak dapat dilalui oleh zat terlarut. Menurut Van't
Hoff, tekanan osmotik larutan dirumuskan:
Keterangan :
= tekanan osmotic
M = molaritas larutan
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
6/18
R = tetapan gas ( 0,082 )
T = suhu mutlak
(Rahardjo, Sentot.2007.Panduan Belajar Kimia 3. PT . Wangsa Jatra Lestari. Pajang-
Kartasura)
Adanya penurunan tekanan uap larutan mengakibatkan titik beku larutan
menjadi lebih kecil daripada titik beku pelarut murninya. Pada larutan garam NaCl,
Besarnya penurunan ini ditentukan oleh beberapa faktor seperti konsentrasi molal
larutan dan banyak partikel zat terlarut.
Penggunaan konsentrasi molalitas dikarenakan satuan ini tidak bergantung
pada suhu. Berbeda dengan molaritas, volume larutan akan berbeda pada suhu yang
berbeda.Besarnya penurunan titik beku suatu larutan dirumuskan sebagai berikut:
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 larutanelektrolit.
Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit
Sifat koligatif larutan non elektrolit sangat berbeda dengan Sifat koligatif
larutan elektrolit, disebabkan larutan non elektolit tidak dapat mengurai menjadi ion
http://3.bp.blogspot.com/-5fYj0jUV6tI/TeSCvnxN-RI/AAAAAAAAABk/F-801l_8MeI/s1600/penurunan+titik+beku.JPG8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
7/18
ion nya. Maka Sifat koligatif larutan non elektrolit dapat di hitung dengan
menghitung tekanan uap, titik didih, titik beku, dan tekanan osmosis. Menurut
hukum sifat koligatif, selisih tekanan uap, titik beku, dan titik didih suatu larutan
dengan tekanan uap, titik beku, dan titik didih pelarut murninya, berbanding
langsung dengan konsentrasi molal zat terlarut. Larutan yang bisa memenuhi hukumsifat koligatif ini disebut larutan ideal. Kebanyakan larutan mendekati ideal hanya
jika sangat encer.
Meskipun sifat koligatif melibatkan larutan, sifat koligatif tidak bergantung
pada interaksi antara molekul pelarut dan zat terlarut, tetapi bergatung pada jumlah
zat terlarut yang larut pada suatu larutan. Sifat koligatif terdiri dari penurunan
tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotic
Sifat Koligatif Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit memperlihatkan sifat koligatif yang lebih besar dari hasil
perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan nonelektrolit di atas.
Perbandingan antara sifat koligatif larutan elektrolit yang terlihat dan hasil
perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan nonelektrolit, menurut
Vant Hoff besarnya selalu tetap dan diberi simbul i (i = tetapan atau faktor Vant
Hoff ). Dengan demikian dapat
dituliskan:
i = sifat koligatif larutan eklektrolit dengan kosentrasi m / sifat koligatif larutan
nonelektrolit dengan kosentrasi m
Semakin kecil konsentrasi larutan elektrolit, harga i semakin besar, yaitu
semakin mendekati jumlah ion yang dihasilkan oleh satu molekul senyawa
elektrolitnya. Untuk larutan encer, yaitu larutan yang konsentrasinya kurang dari
0,001 m, harga i dianggap sama dengan jumlah ion.
(sumber:http://id.wikipedia.org/wiki/Sifat_koligatif_larutan)
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
8/18
Faktor vant Hoff
Faktor vant Hoff adalah faktor yang harus dimasukkan dalam rumus
penurunan titik beku, kenaikan titik didih dan tekanan osmotik untuk menerangkan
pengaruh ionisasi pada suatu elektrolit. Faktor ini dikemukakan oleh JacobusHenricus vant Hoff.
Raoult belum memahami penyebab berbedanya perhitungan sifat koligatif
untuk larutan non elektrolit dan elektrolit pada konsentrasi molal yang sama. Baru
setelah Svante August Arrhenius mengemukakan teori ion, barulah diketahui bahwa
zat elektrolit (asam, basa dan garam) akan terionisasi dalam larutannya sehingga
memiliki jumlah partikel lebih banyak daripada zat non elektrolit.
Suatu elektrolit kuat mempunyai derajat ionisasi sebesar 1 sehingga nilai i
akan sama dengan jumlah ionnya. Sementara untuk elektrolit lemah nilai derajat
ionisasi antara 0 dan 1 sehingga nilai i tetap dihitung dengan rumus yang ada. Untuk
non elektrolit, nilai i dianggap sama dengan 1.
(sumber: http://kimiaagungpurwanto.blogspot.com/2011/05/sifat-koligatif-larutan.html)
III. METODELOGI
a. Alat
Alat Gambar
1. Gelas ukur ( 1 buah )
2. Termometer (1 buah)
http://kimiaagungpurwanto.blogspot.com/2011/05/sifat-koligatif-larutan.htmlhttp://2.bp.blogspot.com/-cjfXxqdRxTE/TeR74haQhxI/AAAAAAAAABU/kF5KtC5-SB8/s1600/faktor+van't+hoff.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/-cjfXxqdRxTE/TeR74haQhxI/AAAAAAAAABU/kF5KtC5-SB8/s1600/faktor+van't+hoff.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/-cjfXxqdRxTE/TeR74haQhxI/AAAAAAAAABU/kF5KtC5-SB8/s1600/faktor+van't+hoff.JPGhttp://kimiaagungpurwanto.blogspot.com/2011/05/sifat-koligatif-larutan.html8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
9/18
3. Stopwatch (1 buah)
4. Tabung reaksi
(5 buah)
5. Gelas Beker (2 buah)
6. Penangas (1 buah)
7. Pipet tetes (1 buah)
8. Penjepit (1 buah)
9. Timbangan elektrik
(1 buah)
10. Cawan arloji
(1 buah)
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
10/18
b. Bahan:
1. Urea 0,6 gr dan 1,25 gr
2. NaCl 0,585 gr dan 1,17 gr
3. Garam dapur secukupnya
4.
Aquades 5ml dan 10 ml5. Es batu secukupnya
c. Cara Kerja
1. Menggunakan Aquades
Aquades 5ml
Tabung bagian
dalam alat
(tabung reaksi)
Es batu + garam
bagian tabung
(penangas)
Tabung bagian luar alat
(penangas)
Aquades membeku
Campuran es batu + garam dapur
Suhu tiap 30 sekon
Semua padatan melebur kembaliHasil pengamatan
Dimasukkan
Dimasukkan
Dibiarkan sampai
Dimasukkan
Dikeluark
Diukur
Sampai
Dicatat
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
11/18
2. Menggunakan Urea
Urea CO(NH2)2
Gelas Beker
Larut
5 ml larutan urea
yang sudah dibuat
Tabung reaksi
Gelas beker plastik
Tabung reaksi
Setiap 30 sekon
Padatan lebur
kembali
Hasil penamatan
Dengan : 1. Urea 1,25 gr + 10 ml aquades
2. Urea 0.585 gr + 10 ml aquades
3. Urea 1,17 gr + 10 ml aquades
Es batu + garam dapur
Aquades 10 ml
Dimasukka
Dimasukkan
Dimasukkan
Diaduk
Diambil
Dimasukkan ke
Dikeluarkan
Diukur
Hin a
Dicatat
Diulangi
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
12/18
BAB II
DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
Data pengamatan:
Waktu (s)
Titik Beku Larutan C
AquadesCO(NH2)2
0,6 gr
CO(NH2)2
1,25 gr
NaCl
0,585 gr
NaCl
1,17 gr
30 0,5 -1,0 -5,5 -3,0 -3,0
60 1,0 -1,0 -5,5 0,0 3,5
90 1,5 -0,5 -5,5 2,0 5,0
120 2,0 0,0 -4,0 3,0 6,0
150 2,5 0,0 -4,0
180 2,5 0,5 -4,0
210 2,5 1,0 -3,0
240 3,0 0,5 0,0
270 3,0 0,0 2,0
300 3,0 0,5 5,0
330 3,0 1,0
360 3,5 2,0
390 3,5 3,0
420 4,0 4,0
450 5,0 4,5
480 5,5 5,0
510 6,0 4,5
540 6,0 -1,0
570 6,0 -0,5
600 6,5 0,5
630 8,0 1,0
660 8,0 2,0
690 8,5 3,0
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
13/18
720 9,5 4,0
750 8,0
780 9,0
810 10,0
840 11,0870 11,5
900 12,5
980 13,0
960 13,5
990 13,5
1020 13,5
1050 13,0
1080 12,0
1110 10,5
1140 4,0
1170 4,0
1200 3,5
1230 4,0
1260 4,0
1290 4,0
1320 4,0
1350 4,5
1380 5,0
Pembahasan
Dalam percobaan penentuan titik beku ini mempunyai tujuan menentukan
penurunan titik beku larutan urea dan larutan NaCl dengan menggunakan massa yang
berbeda beda.
Mula mula mengambil alat dan bahan yang akan digunakan. Alat dan bahan yang
digunakan dalam penentuan titik beku ini antara lain : untuk alat yaitu gelas ukur 1
buah yang digunakan untuk mengukur volume. Thermometer 1 buah untuk mengukur
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
14/18
suhu. Stopwatch 1 buah untuk mencatat waktu. Tabung reaksi 4 buah yang digunakan
sebagai tempat larutan. Gelas beker 2 buah yang digunakan usebagai tempat larutan
dan untuk meletakkan tabung reaksi saat dikeluarkan dari penangas. Penangas 1 buah
digunakan sebagai tempat pendingin yang didalamnya dimasukkan es batu dan garam
dapur. Pipet tetes 1 buah untuk mengambil larutan. Timbangan elektrik 1 buah yangdigunakan untuk menimbang bahan. Cawan arloji 1 buah digunakan untuk tempat
bahan saat di timbang. Sedangkan bahan yang digunakan antara lain urea (CO(NH2)2)
dengan masa 0,6 gram dan 1,25 gram. Nacl 0,585 gram dan 1,17 gram. Aquades 5-10
ml. Garam dapur secukupnya. Es batu secukupnya.
Percobaan pertama, mengambil aquades sebagai pelarut murni sebanyak 5 ml
dengan gelas ukur. Kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Tabung reaksi
sebagai tabung bagian dalam alat. Kemudian dimasukkan kedalam penangas yang
sebelumnya telah diisi bongkahan es batu dengan dari tinggi penangas dan garam
dapur. Penangas sebagai tabung bagian luar alat. Tunggu sampai aqudes membeku.
Aquades dikeluarkan setelah membeku. Sebelum diangkat dari penangas terlebih
dahulu aquades yang telah membeku di ukur suhu nya untuk mencari suhu konstan
dengan menggunakan thermometer. Setelah suhunya konstan tabung reaksi di
keluarkan dari penangas dan diletakkan pada gelas beker. Kemudian mengukur
suhunya setiap 30 detik sekali menggunakan stopwatch hingga aquades yang tadinya
membeku berubah lagi menjadi cair (melebur).
Untuk percobaan ke dua yaitu dengan menggunakan urea. Awalnya menimbang
urea dengan timbangan listrik yang ditempatkan pada cawan porselen. Kemudian
meletakkan (CO(NH2)2) dengan masa 0,6 gram. Kemudian mengambil lagi aquades
10 ml dengan gelas ukur. Urea dan aquades di masukkan kedalam gelas beker.
Setelah itu diaduk aduk atau digoyang goyangkan sampai larut. Setelah larut
dituangkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 5ml. Kemudian di masukkan ke dalam
penangas yang telah terisi bongkahan es batu dan garam dapur tadi. Tunggu sampai
urea dan aquades membeku. Setelah membeku di ukur dulu suhu konstannya dengan
thermometer barulah di keluarkan dari penangas. Setelah itu diletakkan di gelas beker
untuk mengukur suhunya setiap 30 detik sekali dengan menggunakan stopwatch
hingga urea dan aquades yang tadinya membeku hingga melebur kembali.
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
15/18
Untuk percobaan ke tiga, empat, dan lima langkah langkahnya sama dengan
percobaan yang kedua. Hanya saja massa dari tiap tiap bahan diganti. Massa urea
yang tadinya 0,6 gram di ubah menjadi 1,25 gram. Sedangkan untul NaCl yang
tadinya bermasa 0, 585 gram berubah menjadi 1,17 gram yang telah di timbang.
Sehingga diperoleh larutan urea dan NaCl dengan konsentrasi yang berbeda.Pada percobaan ini penambahan garam dapur pada es batu dimaksudkan agar nilai
Ksp es batu berubah sehingga proses pencairan es batu menjadi lebih lambatdan suhu
es batu tetap terjaga (tidak berubah secara drastis).
Dari kelima percobaan ini didapat kan suhu yang acak (suhunya berubah ubah).
Maka untuk menghitung penurunan titik beku larutan diambil suhu yang konstan.
Sehingga di dapatkan titik beku dari masing-masing larutan menurut perhitungan
sebagai berikut :
A.
Pada urea (CO(NH2)2) 0,6 gram
B. Pada urea (CO(NH2)2) 1,25 gram
C. Pada NaCl 0,585 gram
D. Pada NaCl 1,17 gram
Hasil percobaan:
No.Zat Terlarut Titik beku
Rumus Massa Molalitas Air Larutan
1. CO(NH2)2 0,6 gr 1 0C -1C
2. CO(NH2)2 1,25 gr 2,083 0C -5,5 C
3. NaCl 0,585 gr 1 0C -3 C4. NaCl 1,17 gr 2 0C -3 C
Dari data titik beku antara perhitungan dan percobaan sangat berbeda. Hal
tersebut dapat di sebabkan karena tingkat kebekuan yang kurang membeku,
pengambilan sampel yang kurang tepat, kurangnya ketelitian praktikan saat
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
16/18
membaca thermometer, saat tabung reaksi di penangas di pegang pegang
dengan tangan sehingga suhu nya tidak stabil.
BAB III
KESIMPULAN1. Dapat menentukan titik beku larutan urea dengan NaCl.
2. Titik beku yang dimiliki tiap tiap larutan berbeda beda tergantung jenis
larutan dan pelarutnya.
3. Titik beku larutan lebih rendah daripada titik beku pelarut murni.
4. Besarnya titik beku larutan tidak tergantung pada jenis zat terlarut, tapi hanya
tergantung pada jumlh partikel zat terlarut.
5.
Besarnya dipengaruhi oleh banyaknya zat yang terlarut (konsentrasinya)
DAFTAR PUSTAKA
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/sifat-koligatif-larutan
Tim Kimia Dasar I. Buku Petunjuk Praktikum Kimia Dasar
I.2011.Surakarta;Lab.FMIPA UNS
Rahardjo, Sentot.2007.Panduan Belajar Kimia 3. PT . Wangsa Jatra Lestari. Pajang-
Kartasura
http://id.wikipedia.org/wiki/Sifat_koligatif_larutan
http://kimiaagungpurwanto.blogspot.com/2011/05/sifat-koligatif-larutan.html
Mengetahui, Surakarta, 16 November 2011
Asisten Pembimbing Praktikan
Dewi Nur Rita Ita Permadani
M0311040
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
17/18
LAMPIRAN
hasil perhitungan
1.
Pada urea (CO(NH2)2) 0,6 gram
2.
Pada urea (CO(NH2)2) 1,25 gram
8/10/2019 Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku Kimia Dasar i 3
18/18
3. Pada NaCl 0,585 gram
4. Pada NaCl 1,17 gram
Recommended