23
PRAKTIKUM KIMIA DASAR “STOKIOMETRI REAKSI” Kelompok 1: 1. Lucky Aditya P 2. Ria Andani 3. Rissa Rochimah BIOLOGI/1B

Laporan Stoikiometri

  • Upload
    rissa

  • View
    166

  • Download
    10

Embed Size (px)

DESCRIPTION

laporan kimia dasar

Citation preview

PRAKTIKUM KIMIA DASARSTOKIOMETRI REAKSI

Kelompok 1:1. Lucky Aditya P2. Ria Andani3. Rissa Rochimah

BIOLOGI/1BFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIUIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2014

BAB IPENDAHULUANI. Tujuan Menentukan koefisisen reaksi berdasarkan pembentukan endapan dan perubahan temperature. Menentukan hasil reaksi berdasarkan konsep mol.

II. Dasar Teori Suatu reaksi kimia adalah proses dimana ikatan atom di dalam molekul-molekul zat-zat yang bereaksi dipecahkan, diikuti oleh penyusunan kembali dari atom-atom tersebut dalam kombinasi molekul baru.Dengan perkataan lain, timbul zat kimia baru dan yang lama hilang, tetapi atom atomnya tetap sama. Reaksi kimia secara umum dapat dibagi menjadi 2 kelompok besar, yaitu reaksi asam-basa dan reaksi redoks. Secara garis besar, terdapat perbedaan yang mendasar antara kedua jenis reaksi tersebut, yaitu pada reaksi redoks terjadi perubahan bilangan oksidasi (biloks), sedangkan pada reaksi asam-basa tidak ada perubahan biloks. Kedua kelompok reaksi kimia ini dapat dikelompokkan ke dalam 4 tipe reaksi: Sintesis, Dekomposisi, Penggantian Tunggal, dan Penggantian Ganda. Stoikiometri berasal dari bahasa Yunani yaitustoiceon(unsur) danmetrein (mengukur).Stoikiometri berarti mengukur unsur-unsur dalam hal ini adalah partikel atom ion, molekul yang terdapat dalam unsur atau senyawa yang terlibat dalam reaksi kimia.Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari dan menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam reaksi kimia (persamaan kimia) yang didasarkan pada hukum-hukum dasar dan persamaan reaksi.

Stoikiometri beberapa reaksi dapat dipelajari dengan mudah, salah satunya dengan metode JOB atau metode Variasi Kontinu,yang mekanismenya yaitu dengan dilakukan pengamatan terhadap kuantitas molar pereaksi yang berubah-ubah,namun molar totalnya sama.Sifat fisika tertentunya (massa, volume, suhu, daya serap) diperiksa, dan perubahannya digunakan untuk meramal stoikiometri sistem. Dari grafik aluran sifat fisik terhadap kuantitas pereaksi, akan diperoleh titik maksimal atau minimal yang sesuai titik stoikiometri sistem,yang menyatakan perbandingan pereaksi-pereaksi dalam senyawa.

Stoikiometri reaksi adalah penentuan perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa dalam pembentukan senyawanya.Pada perhitungan kimia secara stoikiometri, biasanya diperlukan hukum-hukum dasar ilmu kimia.

Ilmu kimia merupakan salah satu cabang dari sains. Sasaran utama ialah mempelajari setiap persoalan di alam dengan eksperimen dan menemukan fisika biasanya diperoleh melalui eksperimen. Oleh karena itu ilmu kimia adalah ilmu yang berlandaskan eksperimen. Jika dari sejumlah eksperimen diperoleh hasil yang sama maka ktentuan ini dapat diungkapkan dalam pernyataan yang singkat disebut hukum. Jadi hokum adalah ketentuan yang diperoleh dari hasil eksperimen. Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuktetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Untuk suatu proses kimiawi di dalam suatusistem tertutup, massa dari reaktan harus sama dengan massa produk. Berdasarkan ilmu relativitas spesial, kekekalanmassa adalah pernyataan dari kekekalan energi. Massa partikel yang tetap dalam suatusistem ekuivalen dengan energi momentum pusatnya. Pada beberapa peristiwa radiasi,dikatakan bahwa terlihat adanya perubahan massa menjadi energi. Hal ini terjadi ketikasuatu benda berubah menjadi energi kinetik/energi potensial dan sebaliknya. Karena massadan energi berhubungan, dalam suatu sistem yang mendapat/mengeluarkan energi, massadalam jumlah yang sangat sedikit akan tercipta/hilang dari sistem. Namun demikian, dalamhampir seluruh peristiwa yang melibatkan perubahan energi, hukum kekekalan massa dapat digunakan karena massa yang berubah sangatlah sedikit. Hukum perbandingan tetap (hukum proust) berbunyi: perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa adalah tertentu dan tetap sehingga segala jenis senyawa pasti terdiri dari perbandingan massa yang pasti. Hukum perbandingan berganda (hukum Dalton) berbunyi: jika dua unsur dapat membentuk satu atau lebih senyawa, maka perbandingan massa dari unsure lain yang tertentu massanya akan merupakan bilangan mudah dan tetap. Hukum Perbandingan Volume (Gay Lusssac) berbunyi Volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi berbanding sebagai bilangan bulat yang sederhana bila diukur pada suhu dan tekanan yang sama. Hukum Avogrado berbunyi "Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama.

BAB IIMETODE

III. Alat dan BahanNoAlatJumlahBahanJumlah

1.Tabung reaksi4 buahNaOH 0,1 M500 mL

2.Mistar1 buahNaOH 1,0 M400 mL

3.Termometer1 buahCuSO4 0,1 M300 mL

4.Pipet tetes2 buahHCL 1,0 M300 mL

5.Rak tabung reaksi1 buah

IV. Cara Kerjaa) Stoikiometri Reaksi Pengendapan Pertama alat dan bahan disiapkan setelah itu 1 mL NaOH 0,1 M dimasukan ke dalam tabung reaksi dengan menggunakan pipet tetes sebanyak 20 tetes.Kemudian 5 mL CuSO4 0,1 M dimasukkan ke dalam tabung reaksi dengan menggunakan pipet tetes sebanyak 100 tetes.Kemudian larutan tersebut dicampurkan setelah itu dikocok dan tunggu larutan tersebut sampai mengendap.Kemudian langkah-langkah tersebut diulangi untuk 2mL NaOH4mL CuSO4

3mL NaOH3mL CuSO4

4mL NaOH2mL CuSO4

5mL NHHH1mL CuSO4

b) Stoikiometri Sistem Asam-Basa Pertama alat dan bahan disiapkan,lalu 1 mL NaOH 1,0 M dimasukan ke dalam tabung reaksi dengan menggunakan pipet tetes sebanyak 20 tetes,lalu suhu NaOH diukur dengan menggunakan termometer.Kemudian 5 mL HCL 1,0 M dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 100 tetes,lalu suhu HCl diukur dengan menggunakan thermometer.Setelah itu kedua larutan tersebut dicampurkan.Kemudian setelah di campurkan diukur suhu campurannya.Kemudian langkah-langkah tersebut diulangi untuk 2mL NaOH 1,0 M4mL HCL 1,0 M

3mL NaOH 1,0 M3mL HCL 1,0 M

4mL NaOH 1,0 M2mL HCL 1,0 M

5mL NaOH 1,0 M1mL HCL 1,0 M

BAB IIIHASIL PENGAMATAN

Tabel endapan yang diamatiVolume NaOH 0,1M (mL)Tinggi Endapan

10,4

20,5

30,9

40,6

50

PerlakuanHasil

Stoikiometri Reaksi Pengendapan

1mL NaOH 0,1 M + 5mL CuSO4 0,1 M Di diamkan Tidak berwarna. Berwarna biru. Terbentuk endapan berwarna biru. Tinggi endapan 0,4 cm.

2mL NaOH 0,1 M + 4mL CuSO4 0,1 M Di diamkan Tidak berwarna. Berwarna biru. Terbentuk endapan berwarna biru. Tinggi endapan 0,5 cm.

3mL NaOH 0,1 M + 3mL CuSO4 0,1 M Di diamkan Tidak berwarna. Berwarna biru. Terbentuk endapan berwarna biru. Tinggi endapan 0,9 cm.

4mL NaOH 0,1 M + 2mL CuSO4 0,1 M Di diamkan Tidak berwarna. Berwarna biru. Terbentuk endapan berwarna biru. Tinggi endapan 0,6 cm.

5mL NaOH 0,1 M + 1mL CuSO4 0,1 M Di diamkan Tidak berwarna. Berwarna biru. Larutan menjadi berwarna hijau tua. Tidak terbentuk endapan.

Tabel Suhu CampuranVolume NaOH 1,0M (mL)Suhu Campuran

132

232

333

432

532

PerlakuanHasil

Stoikiometri Sistem Asam-Basa

1mL NaOH 1,0 M + 5mL HCL 1,0 M Di campurkan Tidak berwarna Suhu NaOH = 31 Suhu HCL = 31 Suhu campuran = 32

2mL NaOH 1,0 M + 4mL HCL 1,0 M Di campurkan Tidak berwarna Suhu NaOH = 31 Suhu HCL = 31 Suhu campuran = 32

3mL NaOH 1,0 M + 3mL HCL 1,0 M Di campurkan Tidak berwarna Suhu NaOH = 31 Suhu HCL = 31 Suhu campuran = 33

4mL NaOH 1,0 M + 2mL HCL 1,0 M Di campurkan Tidak berwarna Suhu NaOH = 31 Suhu HCL = 31 Suhu campuran = 32

5mL NaOH 1,0 M + 1mL HCL 1,0 M Di campurkan Tidak berwarna Suhu NaOH = 31 Suhu HCL = 31 Suhu campuran = 32

Perhitungan

Titik optimum pada percobaan 1 terdapat pada data yang ke tiga yaitu 3mL NaOH 0,1 M dan 3mL CuSO4 0,1 MKoefisien reaksi pengendapan: 2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2Mencari mol:

2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2m: 0,3 mmol 0,3 mmolr : 0,3 mmol 0,3 mmol 0,3 mmols : - - 3x10-4.mol

Rendemen Pengendapan:Mr Cu(OH)2 = 64 + 2 x (16+1) = 98 = 3x10-4 mol x 98 gr/mol = 294x10-4 gram

Titik optimum pada percobaan ke 2 adalah pada data yang ke tiga yaitu 3mL NaOH 1,0 M dan 3mL HCL 1,0 MKoefisien reaksi asam-basa: NaOH + HCL NaCl + H2OMencari mol:

NaOH + HCL NaCl + H2Om: 3 mmol 3 mmolr: 3 mmol 3 mmol 3 mmols: - - 3x10-3 mol

BAB IV PEMBAHASAN

Pada praktikum yang sudah dilakukan terdapat dua prosedur percobaan, percobaan pertama berupa percobaan stoikiometri yang menghasilkan endapan dan percobaan kedua merupakan percobaan stoikiometri asam basa yang hasilnya berupa perubahan suhu.Pada percobaan pertama dapat di lihat bahwa endapan yang terbentuk memiliki variasi tinggi. Ketinggian endapan terdapat pada campuran 5mL NaOH dengan 1mL CuSO4, endapan tersebut berupa gumpalan. Sama halnya dengan larutan dari campuran 4mL NaOH dengan 2mL CuSO4 endapan berupa gumpalan. Namun pada variasi volume NaOH dan CuSO4 kurang endapannya berupa endapan halus berwarna biru pucat. Endapan pada campuran CuSO4 5mL dengan NaOH 1mL dan CuSO4 4mL dengan NaOH 2mL menghasilkan endapan berupa gumpalan berwarna biru kehijauan, hal tersebut menunjukan bahwa endapan yang terbentuk adalah amat jenuh. Sedangkan pada variasi volume NaOH 3mL dengan CuSO4 3mL, NaOH 4mL dengan CuSO4 2mL dan NaOH 5mL dengan CuSO4 1mL akan menghasilkan endapan halus berwarna biru pucat. Jadi semakin banyak volume NaOH yang dicampurkan maka endapan akan semakin tinggi, warna biru pucat pada endapan tersebut dikarenakan larutan tersebut bersifat jenuh. Sedangkan semakin sedikit volume NaOH yang dicampurkan akan membuat warna larutan menjadi semakin cerah.Pada percobaan kedua wujud awal dari NaOH berupa cairan tidak berwarna (basa) begitupun Hcl (asam) merupakan cairan tidak berwarna. Ketika kedua larutan tersebut dicampurkan dengan suhu yang sama maka akan dihasilkan suhu optimum. Pencampuran dari larutan asam dengan larutan basa akan menghasilkan larutan garam dan air (H2O). Dapat diketahui dari grafik bahwa suhu optimum dari percobaan stoikiometri pada percobaan kali ini adalah pada suhu 31 dengan NaOH 3mL dan Hcl 3mL (Lucky Aditya). Pada percobaan kali ini kami melakukan percobaan stoikiometri reaksi.Dalam percobaan ini terdapat dua percobaan yaitu stoikiometri reaksi pengendapan dan stoikiometri sistem asam-basa.Pada percobaan stoikiometri reaksi pengendapan kami menggunakan larutan NaOH 0,1 M dan larutan CuSO4 0,1 M sedangkan pada stoikiometri sistem asam-basa kami menggunakan larutan NaOH 1,0 M dan HCL 1,0 M. Pada percobaan pertama yaitu stoikiometri reaksi endapan kami melakukan percobaan ini 5 variasi dengan volume total 6mL.Dari data yang kami dapatkan tinggi endapan yang optimum terdapat pada 3mL NaOH dan 3mL CuSO4,dengan perbandingan koefisiennya adalah 1:1.Kami mendapatkan koefisien tersebut dari grafik.Pada percobaan ini setelah kami mencampurkan kedua larutan yaitu larutan NaOH dan larutan CuSO4 terbentuk endapan berwarna biru.Endapan ini terbentuk karena logam Cu yang bereaksi dengan NaOH.Sedangkan pada percobaan ke lima tidak terjadi endapan dan larutannya menjadi berwarna hijau tua tidak berwarna biru seperti larutan sebelumnya.Hal ini mungkin terjadi pada saat melakukan percobaan seperti lebih atau kurang dalam menetesi larutan tersebut ke dalam tabung reaksi,dan juga bias terjadi pada saat pengocokan larutan.Berikut ini adalah persamaan reaksi pengendapan 2NaOH + CuSO Na2SO4 + Cu(OH)2 Pada percobaan sistem asam-basa dilakukan pencampuran NaOH dan HCL,kami melakukan percobaan ini sebanyak 5 variasi yaitu dengan volume NaOH 1,2,3,,4,5 mL.Pada percobaan ini suhu NaOH dan suhu HCL harus sama.Hal ini karena untuk mengetahui perubahan suhu antara asam kuat dan basa kuat.Pada percobaan ini kita dapatkan bahwa suh optimum berada di variasi ke tiga yaitu dengan suhu optimum 33 dan perbandingan koefisien tersebut adalah 1:1.Suhu awal NaOH dan HCL yaitu 31.Berikut ini adalah persamaan reaksi sitem asam basa NaOH + HCL NaCl + H2O Dari persamaan reaksi diatas dapat diketahui bahwa mol yang dibutuhkan sebesar 3x10-3 mol dan kita juga dapat mengetahui reaksi pembatasnya. (Rissa R).

Pada praktikum kali ini, kita melakukan percobaan untuk meentukan koefesien reaksi berdasarkan dua cara kerja yaitu stokiometri reaksi pengendapan dan stokiometri asam-basa. Dari koefesien reaksi tersebut kita dapat menentukan hasil reaksi dari konsep mol. Pada stokiometri reaksi pengendapan dilakukan pencampuran dua larutan yang berbeda antara larutan NaOH 0,1 M dan CuSO4 0,1 M dengan perbandingan volume larutan yang berbeda hingga total larutan campuran sebanyak 6 mL.Pada grafik stokiometri reaksi pengendapan reaksi yang mengalami pengendapan terjadi pada reaksi ke-1 sampai ke-4 dengan tinggi endapan yang berbeda-beda. Endapan tertinggi ada pada reaksi ke-3 antara 3 ml NaOH 0,1 ml dan 3 ml CuSO4 0,1 M. Sedangkan pda reaksi ke-5 tidak terjadi pengendapan karen larutan yang dihasilkan berwarna hijau tua. Endapan ini terjadi karena reaksi antara basa dan logam yang bersifat asam, sehingga dihasilkan endapan logam kembali berbentuk padatan dalam pelarut. Warna awal NaOH adalah tidak berwarna, sedangkan CuSO4 berwarna biru muda. Maka endapan yang dihasilkan berwarna biru yang berpisah dengan pelarut (yang berwujud padatan). Reaksinya adalah:2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2 Dengan perbandingan koefesien 2:1:1:1. Larutan campuran yang diperoleh massanya akan sama seperti larutan sebelum dilakukan pencampuran. Hal ini sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa atau Hukum Lavoiser yang menyatakan, massa suatu sistem tertutup sebelum dan sesudah sama/konstan.Dari grafik dapat ditentukan titik endapan optimum terdapat pada larutan 3 ml NaOH 0,1 M dan 3 ml CuSO4 0,1 M dengan tinggi endapan 0,9 cm. Dari grafik yang menunjukan tinggi endapan dan volume larutan yang dipakai, maka dihasilkan koefesien reaksi 1:1. Kemudian perbandingan volumenya pun sama 0,3:0,3 atau 1:1. Dari perbandingan koefesien yang ada kita dapat menentukan rendemen sebesar 0,1 mol. Kemudian pada stoikiometri asam basa, sama halnya dengan reaksi pengendapan didapatkan hasil perubahan temperatur atau suhu dari pencampuran 2 larutan antara NaOH 1 M dan HCl 1 M yang masing-masing perbandingan volumenya berbeda-beda tiap reaksi yang pada akhirnya membentuk volume total sebesar 6 ml. Warna awal NaOH dan HCl adalah tidak berwarna. Dari hasil percobaan yang penulis lakukan didapatkan suhu tertinggi dari semua larutan yang didapat dari grafik hubungan antara perubahan kenaikan temperatur setelah dicampurkan dan volume larutan yang dipakai. Pada konsentrasi seimbang antara basa dan asam dihasilkan perubahan suhu yang sama juga. Sebelumnya antara kedua reaktan suhu masing-masing diusahakan sama sehingga suhu sebelum pencampuran kedua reaktan dapat dibedakan dengan suhu setelah pencampuran. Maka, didapatkan hasil titik optimum temperatur ada pada larutan dengan volume NaOH 1 M 3 ml dan HCl 1 M 3 ml dengan perbandingan volume dan koefesien 1:1. Kemudian suhu optimun yang dihasilkan asebesar 33oC. Sedangkan suhu awal masing-masing sama sebesar 31oC. Reaksinya sebagai berikut:NaOH + HClNaCl + H2OReaksi ini menunjukkan antara basa kuat yang bereaksi dengan asam kuat sehingga menghasilkan garam dan air. Hal ini menunjukan adanya kesetimbangan reaksi. Perbedaan suhu sebelum pencampuran yang lebih rendah dari pada suhu setelah pencampuran menadai adanya reaksi kimia/perubahan kimia yang terjadi pada kedua larutan.Dari perbandingan koefesien dan volume kita juga dapat mengetahui rendemen dari reaksi diatas sebesar 3 mol. (Ria Andani) V. Kesimpulan Titik optimum pengendpan terdapat pada percobaan ketiga yaitu 3mL NaOH dan 3mL CuSO4 Perbandingan koefisien NaOH : CuSO4 = 2:1 Titik optimum suhu terdapat pada percobaan ketiga yaitu 3mL NaOH dan 3mL HCL Perbandingan koefisien NaOH : HCL = 1:1 Persamaan reaksi pengendapan : 2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2 Persamaan reaksi asam-basa :NaOH + HCl NaCl + H2O

VI. Daftar Pustaka Ahmad, Hiskia. 1985.Kimia Dasar(modul 1-5). Jakarta : UT Brady, J.E dan Humiston. 1986.General Chemistry. New York: John Willey and Sons. Hiskia, A dan Tupamahu. 1991.Stoikiometri Energi Kimia.Bandung: ITB Press. Djojodiharjo,Harijono.1987.Termodinamika Teknik Aplikasi dan TermodinamikaStatistik.Jakarta:PT. Gramedia