Percobaan Dhl Riri

7/16/2019 Percobaan Dhl Riri

1/10

PERCOBAAN VII

PENENTUAN DAYA HANTAR SUATU SENYAWA

I. Maksud PercobaanMenentukan jumlah muatan pada larutan sampel

II. Alat dan BahanA. Alat

1. Labu ukur 100 ml 1 buah2. Labu ukur 50 ml 1 buah3. Gelas beker 250 ml 10 buah4. Pengaduk 2 buah5. Sendok 2 buah6. Cawan 1 buah7. Pipet tetes buah8. Konduktivity meter 1 buah

B. Bahan1. Sampel KCl secukupnya2. Sampel NaCl secukupnya3. Sampel KNO3 secukupnya4. Sampel CuSO4.5H2O secukupnya5. Sampel NiSO4.6H2O secukupnya6. Sampel CuCl2.2H2O secukupnya7. Sampel MgCl2.6H2O secukupnya8. Sampel FeCl3.6H2O secukupnya9. Metanol secukupnya10.Akuades secukupnyaC. Gambar Alat :


2/10

Conductivity Meter Gelas Ukur Labu Ukur

III. Dasar TeoriDaya hantar listrik (DHL) adalah ukuran seberapa kuat suatu larutan dapat

menghantar listrik. DHL merupakan kebalikan dari hambatan listrik, R, dimana:

R = (L/A)

Dimana:

R = Hambatan jenis

A = Luas penampang

L = Panjang konduktor

Suatu hambatan dinyatakan dalam ohm disingkat , oleh karena itu DHL dapat

dinyatakan :

DHL = 1/R= .(A/L)

dimana = 1/R= ( L/A ) DHL disebut konduktivitas. Satuan DHL dikenal dengan ohm-1,

disingkat -1, tetapi secara resmi satuan yang digunakan adalah Siemen , disingkat S,

dimana S = -1, maka satuan adalah Sm-1(atau Scm-1).

Konduktivitas digunakan untuk ukuran larutan atau cairan elektrolit. Konsentrasi

elektrolit sangat menentukan besarnya konduktivitas, sedang konduktivitas sendiri tidak

dapat digunakan untuk ukuran suatu larutan, ukuran yang lebih spesifik yaitu konduktivitas

molar m. Konduktivitas molar adalah konduktivitas suatu larutan apabila konsentrasi

larutan sebesar satu molar, yang dirumuskan sebagai :

m=K/C

dimana:

m = hantaran molar (Scm2mol-1)

K = konduktivitas spesifik (Scm-1)

C = konsentrasi larutan (mol/L)


3/10

Jika satuan volume yang digunakan adalah cm3 maka persamaan yang digunakan

adalah :

m=1000K/C

dimana:

m = hantaran molar (Scm2mol-1)

K = konduktivitas spesifik (Scm-1)

C = Konsentrasi larutan (mol.cm-3)

(Tim kimia Anorganik II, 2013)

Besarnya daya hantar jenis dapat dicari dari tahanan larutan. Jadi dengan mengukur

tahanan larutan dapat ditentukan daya hantar ekivalen. Untuk ini biasanya dipakai jembatan

wheat stone.

Daya hantar suatu larutan tergantung dari:

a. Jumlah ion yang ada

b. Kecepatan dari ion pada beda potensial antara kedua elektroda Faktor-faktor

yang mempengaruhi kecepatan ion adalah:

1. Berat dan muatan ion

2. Adanya hidrasi

3. Orientasi atmosfer pelarut

4. Gaya tarik antar ion

5. Temperatur

6. Viskositas

(Pike,1991)

Konduktivitas molar elektrolit tidak tergantung pada konsentrasi. Jika K tepat

sebanding dengan konsentrasi elektrolit. Walaupun demikian pada praktiknya, konduktivitas

molar bervariasi terhadap konsentrasi, salah satu alasannya adalah jumlah ion dalam

larutan mungkin tidak sebanding dengan konsentrasi larutan elektrolit, misalnya konsentrasi

ion dalam larutan asam lemah tergantung pada konsentrasi asam secara rumit dan

penduakalian konsentrasi nominal asam itu tidak menduakalikan jumlah ion tersebut.

Kedua, karena ion saling berinteraksi dengan kuat, maka konduktivitas larutan tidak tepat

sebanding dengan jumlah ion yang ada.


4/10

Pengukuran konduktivitas mula-mula pada konsentrasi menunjukkan adanya dua

golongan elektrolit yaitu:

Elektrolit kuatKonduktivitas mula-mula elektrolit kuat hanya sedikit berkurang dengan

bertambahnya konsentrasi

Elektrolit lemahKonduktivitas molar elektrolit lemah normal pada konsentrasi mendekati nol, tetapi

turun tajam sampai nilai terendah saat konsentrasi bertambah.

(Atkins,1987)

Jika larutan diencerkan maka untuk elektrolit lemah -nya semakin besar dan untuk

elektrolit kuat gaya tarik antar ion semakin kecil. Pada pengenceran tidak terhingga, daya

hantar ekivalent elektrolit hanya tergantung pada jenis ionnya. Masing-masing ion

mempunyai daya hantar ekivalent yang tergantung pada:

Jumlah ion yang ada Kecepatan ion pada beda potensial antara kedua elektroda yang ada Jumlah

ion yang ada tergantung dari jenis elektrolit (kuat/lemah) dan konsentrasi selanjutnya

pengenceran baik untuk elektrolit lemah/kuat memperbesar daya hantar dan mencapai

harga maksimum pada pengenceran tak berhingga.

(Sukardjo, 1990)

Penghantar logam disebut penghantar kelas utama, dalam penghantar ini listrik

mengalir sebagai electron. Tekanan dari penghantar ini bertambah dengan naiknya

temperatur. Larutan elektrolit juga dapat menghantarkan listrik, penghantar ini disebut

penghantar kedua. Dalam penghantar ini disebabkan oleh gerakan dari ion-ion kutub satu

ke kutub lainnya. Berbeda dengan penghantar logam, penghantar elektrolit tahanannya

berkurang bila temperature naik. Daya hantar listrik suatu larutan tergantung dari:

1. Jumlah ion yang ada. Jumlah ion yang ada tergantung dari elektrolit(kuat/lemah) dan konsentrasi. Pengenceran larutan baik untuk elektroda memperbesar

daya hantar dan mencapai harga maksimal pada pengancaran tak tarhingga.

2. Kecepatan dari ion pada beda potensial antara kedua elektroda.(Tony Bird, 1997)

IV. Cara Kerja


5/10

1. Membuat larutan KCl dalam aquades 10-2 M dan set alat conductivity meter

pada posisi 1413 s.

2. Membuat larutan standar KCl, NaCl, KNO3, CuSO4.5H2O, NiSO4.6H2O, MgCl2,

CuCl2.2H2O, dan AlCl3.6H2O masing-masing sebesar 5.10-3M dalam aquades

pada volume 100 ml.3. Mencatat nili konduktansi spesifik () masing-masing larutan standar. Setiap

hasil pengukuran dikoreksi terhadap nilai konduktansi spesifik pelarut (pel)

sehingga K=Klarutan- Kpel.

4. Menghitung hantaran molar larutan standar.

5. Mengulangi langkah no 3 dan 4 untuk mendapatkan hantaran molar larutan

sampel.

6. Menentukan jumlah muatan larutan sampel berdasarkan jumlah muatan

larutan standar yang bersesuaian nilai hantaran molarnya.

V. Hasil PercobaanKonduktivitas senyawa dalam pelarut air

No Senyawa K Larutan (s)

1. Akuades 103,4 s

1 KCl 0,635ms

2 NaCl 0,587ms

3 KNO3 0,562ms

4 NiSO4.6H2O 0,813ms

5 CuSO4.5H2O 0,719ms

6 MgCl2.6H2O 0,772ms

7 CuCl2.2H2O 1,039ms

8 FeCl3.6H2O 1,944ms

Konduktivitas senyawa dalam pelarut metanol

No Senyawa K Larutan (s)1. Metanol 19,2 s

1 KCl 60,4 s

2 NaCl 0,180 s

3 KNO3 181,0ms

4 NiSO4.6H2O 6,7 s

5 CuSO4.5H2O 7,8 s

6 MgCl2.6H2O 150,9 s

7 CuCl2.2H2O 149,2 s8 FeCl3.6H2O 0,195ms


6/10

VI. PembahasanPada percobaan ini bertujuan menentukan jumlah muatan padalarutan sampel. Alat

yang digunakan adalah konduktivity meter. Konduktivitas dapat digunakan untukmenentukan daya hantar listrik (DHL) dari larutan elektrolit. Hasil pengukuran dari

konduktivity meter adalah konduktivitas spesifik dari masing-masing larutan. Prinsip kerja

dari konduktivity meter adalah mengukur kemampuan suatu larutan menghantarkan arus

listrik dengan cara meletakan dua buah plat yang diberi beda potensial tertentu sehingga

plat tersebut akan mengalirkan arus listrik melalui larutan. Dalam percobaan ini terjadi 3

tahap percobaan, sebagai berikut,

1. Pembuatan larutan satandart dalam akuades dan etanol2. Pengukuran konduktivitas spesifik larutan standart

Pada tahap pertama dibuat larutan standart KCl, NaCl, KNO3, CuSO4.5H2O, NiSO4.6H2O,CuCl2.2H2O, MgCl2.6H2O, FeCl3.6H2O masing-masing 5x10

-3M dalam 100 ml akuades.

Sedangkan pembuatan larutan standart KCl, NaCl, KNO3, CuSO4.5H2O, NiSO4.6H2O,

CuCl2.2H2O, MgCl2.6H2O, FeCl3.6H2O 5x10-3

M dengan metanol dilakukan dalam 50ml. Berat

masing-masing senyawa sebelum dilakukan pelarutan dan pengenceran dihitung terlebih

dahulu dengan perhitungan terlampir. Pada saat penggunaan alat konduktivity meter

harus sealu dicuci sebelum dilakukan pengukuran agar diperoleh data yang valid dan

akurat, tidak terkontaminasi larutan lain.

Pada tahap kedua adalah pengukuran konduktivitas larutan standart. Setelah

dilakukan pengukuran didapatkan data besar konduktansi spesifik larutan dalam pelarutakuades dan etanol seperti yang terlihat dalam tabel pengamatan. Kemudian dilakukan

perhitungan koreksi terhadap nilai konduktansi spesifik pelarut dengan rumus,

K = Klarutan - Kpelarut

Selanjutnya dilakukan perhitungan hantaran molar larutan standart dengan rumus

sebagai berikut,

m =1000 x K/C

dimana m adalah hantaran molar, K adalah konduktivitas spesifik, dan C adalah konsentrasi.Dengan perhitungan terlampir didapatkan nilai hantaran molar dari masing masing larutan

standart dengan pelarut akuades dan etanol sebagai berikut,

Larutan 5x10-3

M

Hantaran Molar

Akuades

(Scm2/mol)

Metanol

(Scm2/mol)

KCl 106,32 8,24

KNO3 91,72 32,36

NaCl 96,72 32,16

NiSO4.6H2O 141,93 -2,5

CuSO4.5H2O 123,12 -2,28


7/10

MgCl2.6H2O 133,72 26,34

CuCl2.2H2O 187,12 26

FeCl3.6H2O 368,12 35,16

Terlihat dari hasil perhitunga diatas bahwa besar hantaran molar pelarut akuades

lebih besar daripada pelarut etanol. Hal ini dikarenakan pelarut etanol kurang polar

daripada air. Hal ini juga bisa dilihat pada besarnya konduktivitas spesifik air yaitu 103,4 s

lebih besar daripada nialai konduktivitas spesifik etanol yaitu 19,2 s. Dari data diatas dapat

terlihat hantaran molar dipengaruhi oleh kunduktivitas pelarut dan konsentrasi. Selain itu

dipengaruhi juga oleh jumlah muatan. Hubungan antara hantaran molar dengan jumlah

muatan adalah sebagai berikut,

Jumlah Muatan Hantaran Molar Scm2/mol

2 118131

3 235-273

4 408-4355 560

Dalam pelarut akuades dapat dianalisis jumlah muatan sebagai berikut,

1. KCl K+ + Cl-Jumlah muatan = 2

Perbandingan anion : kation = 1 : 1

m percobaan = 106,32 Scm2/mol

m teori = 118-131 Scm2/mol

Dengan demikian m percobaan sesuai dengan m teori.

2. NaCl Na+ + ClJumlah muatan = 2




Dengan demikian m percobaan tidak sesuai dengan m teori. Hal ini dapt disebabkan

karena kurang teliti dalam penimbangan, pengenceran, pembacaan alat dan

perhitungan.

3. KNO3 K+ + NO3-Jumlah muatan = 2






perhitungan.


8/10

4. CuSO4.5H2O Cu2+ + SO42- + 5H2OJumlah muatan = 4



m teori = 408-435 Scm2

/molDengan demikian m percobaan tidak sesuai dengan m teori. Hal ini dapt disebabkan


perhitungan.

5. NiSO4.6H2O Ni2+ + SO42- + 6H2OJumlah muatan = 4



m teori = 408-435 Scm2/molDengan demikian m percobaan tidak sesuai dengan m teori. Hal ini dapt disebabkan


perhitungan.

6. MgCl2 Mg2+ + 2Cl-Jumlah muatan = 3






perhitungan.

7. CuCl2 Cu2+ + 2Cl-Jumlah muatan = 3






perhitungan.

8. FeCl3 Fe3+ + 3Cl-Jumlah muatan = 4


m

percobaan = 368,12 Scm2/mol



9/10



perhitungan.

VII. Kesimpulan1. Daya hantar larutan bergantung pada

a. Jumlah ion yang adab. Jenis pelarut yang digunakanc. Konsentrasi larutan

2. Antara akuades dan etanol lebih elektrolit dan lebih polar akuades daripadametanol.

3. Hantaran molar berbanding lurus dengan konduktivitas spesifik larutan danberbanding terbalik dengan konsentrasi larutan.

4. Nilai hantaran molar dari masing masing larutan standart dengan pelarutakuades dan etanol sebagai berikut,

Larutan 5x10-3

M

Hantaran Molar

Akuades

(Scm2

/mol)

Metanol

(Scm2

/mol)KCl 106,32 8,24

KNO3 91,72 32,36

NaCl 96,72 32,16

NiSO4.6H2O 141,93 -2,5

CuSO4.5H2O 123,12 -2,28

MgCl2.6H2O 133,72 26,34

CuCl2.2H2O 187,12 26

FeCl3.6H2O 368,12 35,16


10/10

VIII. Daftar PustakaAtkins,P W. 1997. Kimia Fisika 2. Jakarta: Erlangga

Pike M Ronald,dkk.1991.Microscale Inorganic Chemistry.

Sukardjo. 1990. Kimia Anorganik. Jakarta : Penerbit Rineka Cipta

Tim Kimia Anorganik 2.2013.Modul Praktikum Kimia Anorganik II. Surakarta:

FMIPA UNS.

Tony, Bird. 1987. Kimia Fisika Untuk Universitas. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka

Utama

Lampiran:

1. Laporan sementara2. Perhitungan

Mengetahui,Asisten Pembimbing

Risa

Surakarta, 7 Mei 2013Praktikan,

Dewi Ariyani

Documents

Percobaan Dhl Riri