4-fungsi-suhu

48

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kelarutan merupakan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut atau solute, untuk

larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan dinyatakan dalam jumlah

maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut.Kelarutan juga digunakan

secara kuantitatif untuk menyatakan komposisi dan larutan. Kelarutan bergantung

pada jenis zat terlarut, ada zat yang mudah larut tetapi banyak juga yang hanya

sedikit larut.

Larutan merupakan campuran homogen yang komposisinya sama, tidak ada

bidang batas antara zat pelarut dan zat. Dalam larutan fase cair, pelarutnya

(solvent) adalah cairan dan zat yang yang terlarut didalamnya disebut zat terlarut

(solvent), biasa berwujud padat, cair, atau gas.

Kelarutan sering digunakan dalam beberapa pengertian kelarutan dinyatakan

secara kualitatif dari proses larutan. Kelarutan juga digunakan secara kualitatif

untuk menyatakan komposisi dalam larutan.

Berdasarkan prinsipnya, kelarutan sebagai fungsi suhu didasari oleh

pergeseran kesetimbangan antara zat yang beraksi dengan hasilnya. Dimana bila

suhu dinaikkan maka kelarutan akan bertambah dan kesetimbangan akan bergeser.

Tetapi bila suhu diturunkan maka kelarutan akan semakin kecil dan disertai oleh

pergeseran kesetimbangan.

Dalam percobaan ini, akan dilakukan percobaan kelarutan sebagai fungsi suhu

pada asam oksalat dengan menggunakan suhu yang bervariasi dengan tujuan

untuk mengetahui sejauh mana pengaruh suhu pada penentuan kelarutan.

1.2 Tujuan Percobaan

Mengetahui fungsi digunakannya suhu yang bervariasi.

Mengetahui volume NaOH setelah dilakukan titrasi.

Mengetahui konsentrasi asam oksalat pada suhu 300C.

48

49

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Fase cair yang berupa system dua atau multi komponen, yakni larutan juga

sangat penting. Larutan terdiri atas cairan yang melarutkan zat (pelarut) dan zat

yang larut didalamnya (zat terlarut). Pelarut tidak harus cairan, tetapi dapat berupa

padatan atau gas asal dapat melarutkan zat lain. Sistem semacam ini disebut

sistem dispersi. Untuk sistem dispersi, zat yang berfungsi seperti pelarut disebut

medium pendispersi, sementara zat yang berperan seperti zat terlarut disebut

dengan zat terdispersi (dispersoid).

Yang dimaksud dengan kelarutan dari suatu zat dalam suatu pelarut,

adalah banyaknya suatu zat dapat larut secara maksimum dalam suatu pelarut

pada kondisi tertentu. Biasanya dinyatakan dalam satuan mol/liter. Jadi, bila batas

kelarutan tercapai, maka zat yang dilarutkan itu dalam batas kesetimbangan,

artinya bila zat terlarut ditambah, maka akan terjadi larutan jenuh, bila zat yang

dilarutkan dikurangi, akan terjadi larutan yang belum jenuh. Dan kesetimbangan

tergantung pada suhu pelarutan (syukardjo, 1997).

Dua komponen dalam larutan adalah solute dan solvent. Solute adalah

substansi yang melarutkan. Contoh sebuah larutan NaCl.NaCl adalah solute dan

air adalah solvent. Dari ketiga materi, padat, cair dan gas, sangat dimungkinkan

untuk memilki Sembilan tipe larutan yang berbeda: padat dalam padat, padat

dalam cairan, padat dalam gas, cair dalam cairan, dan sebagainya. Dari berbagai

macam tipe ini, larutan yang lazim kita kenal adalah padatan dalam cairan, cairan

dalam cairan, gas dalam cairan serta gas dalam gas.

Jika kelarutan suhu suatu kimia dalam kesetimbangan dengan padatan,

cairan, atau gas yang lain pada suhu tertentu maka larutan disebut jenuh. Larutan

jenuh adalah larutan yang kandungan solutenya sudah mencapai maksimal

sehingga penambahan solute dalam larutan lebih lanjut tidak dapat

larut.Konsentrasi solute dalam larutan jenuh disebut kelarutan. Untuk solute padat

maka larutan jenuhnya terjadi kesetimbangan dimana molekul fase padat

49

50

meninggalkan fasenya dan masuk ke fase cairan dengan kecepatan sama dengan

molekul – molekul ion dengan fase cair yang mengkristal menjadi fase padat.

Larutan tak jenuh yaitu larutan yang mengandung solute (zat terlarut)

kurang dari yang diperlukan untuk membuat larutan jenuh atau larutan yang

partikel – partikelnya tidak tepat habis bereaksi dengan pereaksi.

Larutan sangat jenuh, yaitu larutan yang mengandung lebih banyak solute

dari pada yang diperlukan untuk larutan jenuh atau dengan kata lain larutan yang

tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga terjadi endapan didalam larutan

(syukri,1990).

Suatu larutan jenuh merupakan kesetimbangan dinamis. Kesetimbangan

tersebut akan bergeser bila suhu dinaikan. Pada umumnya kelarutan zat padat

dalam larutan bertambah bila suhu dinaikan.

NaOH (natrium Hidroksida) berwarna putih atau praktis putih, massa

lebur, berbentuk pellet serpihan atau batang atau bentuka lain. Sangat basa, keras,

rapuh dan menunjukan pecahan hablur. Cepat menyerap karbon dioksida dan

lembab.Kelarutannya mudah larut dalam air dan dalam etanol.Tetapi tidak larut

dalam eter.Titik leleh 3180C serta titik didih 13900C. hidratnya mengandung 7 ; 5 ;

3,5 ; 3 ; 2 ; dan 1 molekul air. NaOH membentuk basa kuat bila dilarutkan dalam

air. NaOH murni merupakan padatan berwarna putih, densitas NaOH adalah 2,1.

Senyawa ini mudah terionisasi membentuk ion natrium dan hidroksida.

Asam okslat ada 2 macam yaitu asam oksalat anhidrat dan asam oksalat

dihidrat, asam oksalat anhidrat (C2H2O4) yang memiliki berat molekul 90.04

gr/mol dan mempunyai melting point 1870C. sifat dari asam oksalat anhidrat

adalah tidak berbau, berwarna putih dan tidak menyerap air. Asam oksalat dihidrat

merupakan jenis asam oksalat yang dijual dipasaran yang mempunyai rumus

bangun (C2H4O2.H2O) dengan berat molekul 126,07 gr/mol an melting point

101,50C dan mengandung 71,42 % asam oksalat anhidrat dan 28,58% air, bersifat

tidak berbau dan dapat kehilangan molekul air dipanaskan hingga suhu 1000C.

Indikator PP memiliki sifat fisik dan kimianya adalah massa molar

318,329 gr/mol, massa jenis 1,277 gr/mol pada suhu 320C, titik leleh : 262,50C

indikator asam basa menunjukan bahwa suatu larutan bersifat asam atau basa,

50

51

indikator PP (fenolftalein) mempunyai warna tertentu pada trayek pH/ rentang

pH tertentu yang ditunjukan dengan perubahan warna indikator. Bila indikator PP,

merupakan indikator yang menunjukan pH basa, berarti ia berada pada rentang pH

antara 8,3 – 10,0 (dari tidak bewarna hingga merah pink). Indikator PP tidak larut

dalam air, benzene, tetapi larut dalam etanol dan eter (Dogra, 1984).

Berdasarkan banyak sedikitnya zat terlarut, larutan dapat dibedakan

menjadi 2 yaitu :

1. Larutan pekat yaitu larutan yang mengandung relatif lebih banyak solute

dibanding solvent.

2. Larutan encer yaitu larutan yang relatif lebih sedikit solute dibanding

solvent.

Tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap daya larut zat padat dan zat

cair, tetapi berpengaruh pada daya larut gas.

Kelarutan adalah jumlah zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut

hingga membentuk larutan jenuh. Adapun cara menentukan kelarutan suatu zat

ialah dengan mengambil sejumlah tertentu pelarut murni, misalnya 1 liter.

(Atkins, 1999)

51

52

BAB 3

METODELOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Beaker glass

Pipet volume

Erlenmeyer

Hot plate

Termometer

Gelas ukur

Pipet tetes

Sikat tabung

Tiang statif

Labu takar

Buret

3.1.2 Bahan

Es batu

H2C2O4 2 N

NaOH 0,2 N

Aquades

Tissue

Indikator PP

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1 Suhu 400C

Diambil asam oksalat 2 N sebanyak 10 ml.

Diencerkan hingga volume larutan 100 ml.

Diambil 20 ml.

Dipanaskan hingga suhu 600C.

52

53

Didinginkan hingga suhu 400C.

Ditambah 2 tetes indikator PP.

Dititrasi dengan NaOH.

Dihitung volume NaOH.

3.2.2 Suhu 300C



Diambil 20 ml.

Di panaskan hingga suhu 600C.

Di dinginkan hingga suhu 300C.

Ditambahkan 2 tetes indikator PP.

Dititrasi dengan NaOH 0,2 N.


3.2.3 Suhu 200C



Diambil 20 ml.






3.2.4 Suhu 100C



Diambil 20 ml.



53

54




BAB 4

54

55

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Perlakuan Pengamatan

1). Suhu 400C

Dimasukkan 10 ml H2C2O4 +

H2O ( diencerkan)

Diambil 20 ml larutan

Dipanaskan sampai 600C

Didinginkan sampai 400C

Ditambah 2 tetes indikator PP

Dititrasi dengan NaOH

Volume NaOH

2). Suhu 300C


H2O ( diencerkan)






Volume NaOH

3). Suhu 200C


H2O ( diencerkan)




Larutan bening

Larutan bening

Larutan bening

Larutan merah lembayung

1,25 ml

Larutan bening

Larutan bening

Larutan bening

Larutan bening


1,40 ml

Larutan bening

Larutan bening

55

56



Volume NaOH

4). Suhu 100C


H2O ( diencerkan)






Volume NaOH

Larutan bening


1,15 ml

Larutan bening

Larutan bening

Larutan bening


1,30 ml

4.2 Reaksi

4.2.1 Reaksi H2C2O4 + NaOH

H2C2O4 + 2NaOH Na2C2O4 + 2H2O

4.2.2 Reaksi NaOH + indikator PP

56

57

4.2.3 Reaksi indikator PP + asam oksalat

4.3 Perhitungan

4.3.1 Konsentrasi Asam Oksalat

4.3.1.1 Pendinginan 400C

V H2C2O4 = 20 ml

V NaOH = 1,25 ml

N NaOH = 0,2 N x 2 = 0,4 N

V H2C2O4 x N H2C2O4 = V NaOH x N NaOH

20 ml x N H2C2O4 = 1,25 ml x 0,4 N

57

58

N H2C2O4 = 1,25 ml x 0,4 N

20 ml

= 0,025 N x faktor pengenceran

= 0,025 N x 10

= 0,25 N

4.3.1.2 Pendinginan 300C

V H2C2O4 = 20 ml

V NaOH = 1,40 ml

N NaOH = 0,2 N x 2 = 0,4 N


20 ml x N H2C2O4 = 1,40 ml x 0,4 N

N H2C2O4 = 1,40 ml x 0,4 N

20 ml


= 0,028 N x 10

= 0,28 N

4.3.1.3 Suhu 200C

V H2C2O4 = 20 ml

V NaOH = 1,15 ml

N NaOH = 0,2 N x 2 = 0,4 N


20 ml x N H2C2O4 = 1,15 ml x 0,4 N

N H2C2O4 = 1,15 ml x 0,4 N

20 ml


= 0,023 N x 10

= 0,23 N

4.3.1.4 Suhu 100C

58

59

V H2C2O4 = 20 ml

V NaOH = 1,30 ml

N NaOH = 0,2 N x 2 = 0,4 N


20 ml x N H2C2O4 = 1,30 ml x 0,4 N

N H2C2O4 = 1,30 ml x 0,4 N

20 ml


= 0,026 N x 10

= 0,26 N

4.3.2 Perubahan Suhu Rata – Rata

∆H1 = T 2−T 1T 1 .T 2

x 2,303 x 8,314 j/mol. K

= 313 k−333 k313 k x 333 k

x 2,303 x 8,314 j/mol.K

= −20

104229 x 2.303 x 8,314 j/mol. K

= -0,00367 j/mol.K

∆H2 = T 2−T 1T 1 .T 2

x 2,303 x 8,314 j/mol. K

= 303 k−333 k303 k x 333 k

x 2,303 x 8,314 j/mol.K

= −30

100899 x 2.303 x 8,314 j/mol. K

= -0,00569 j/mol.K

∆H3 = T 2−T 1T 1 .T 2

x 2,303 x 8,314 j/mol. K

= 293 k−333 k293 k x 333 k

x 2,303 x 8,314 j/mol.K

= −40

97569 x 2.303 x 8,314 j/mol. K

= -0,00789 j/mol.K

59

60

∆H4 = T 2−T 1T 1 .T 2

x 2,303 x 8,314 j/mol. K

= 283 k−333 k283 k x 333 k

x 2,303 x 8,314 j/mol.K

= −50

94239 x 2.303 x 8,314 j/mol. K

= -0,010158 j/mol.K

4.4 Grafik

0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 0.01105

1015202530354045

Grafik Subungan Suhu Dengan Enthalpi

Series2

entalpi

Suhu

4.5 Pembahasan

Kelarutan sebagai fungsi suhu yaitu banyaknya zat terlarut maksimum

dalam suatu pelarut tertentu yang dipengaruhi oleh perubahan suhu sampai larutan

menjadi jenuh. Pengaruh suhu terhadap kelarutan zat berbeda – beda antara satu

dengan lainnya. Tetapi pada umumnya pengaruh suhu pada kelarutan zat cair

semakin tinggi maka kelarutan kelarutan semakin besar dan sebaliknya. Hal itu

disebabkan karena proses pembentukan larutannya bersifat endoterm.

Prinsip percobaan kelarutan sebagai fungsi suhu pada percobaan ini

yaitu memanaskan suatu larutan asam oksalat yang telah diencerkan sampai pada

suhu 600C dan diturunkan suhunya sampai pada suhu tertentu dan ditambahkan

indikator pp dan dititrasi dengan NaOH untuk mengetahui konsentrasi asam

60

61

oksalat berdasarkan perubahan suhu yang terjadi yang ditandai dengan larutan

berwarna merah lembayung.

Faktor – faktor yang mempengaruhi kelarutan yaitu temperatur,

kebanyakan garam anorganik akan meningkatkan kelarutannya jika mengalami

atau diberi sutau kenaikan temperatur.

Pemilihan pelarut, kebanyakan garam anorganik juga lebih cepat larut

didalam pelarut air dari pada didalam pelarut organik. Air mempunyai momen

dipol yang lebih besar dan ditarik ke kation dan anion untuk membentuk ion – ion

hidrat. Ion hidrogen dalam air akan terhidrasi lengkap sampai suatu tingkat dalam

larutan air, dan energi yang dilepaskan oleh interaksi ion – ion dengan pelarut

akan mengatasi gaya tarik menarik yang cenderung untuk menahan kisi – kisi ion

dalam kristalin padat.

Efek ion sekutu, sebuah endapan secara umum akan lebih larut dalam

air murni dibandingkan didalam subuah larutan yang mengandung satu dari ion –

ion endapan (efek ion – ion sekutu). Dalam sebuah larutan perak klorida, sebagai

contoh dari konsentrasi ion perak dan ion klorida tidak dapat melebihi nilai

tetapan kelarutan produk. Dengan hadirnya ion sekutu yang berlebihan, kelarutan

dari sebuah endapan bisa jadi lebih besar dari pada nilai yang telah diperkirakan

melalui tetapan kelarutan produk.

Efek aktifitas, endapan menunjukan peningkatan kelarutan dalam

larutan. Larutan yang mengandung ion – ion dari endapan.Efek aktifitas tidak

menimbulkan permasalahan.

Efek pH, kelarutan dari garam sebuah asam lemah bergantung pada pH

larutan tersebut. Beberapa contoh dari garam – garam tersebut yang lebih penting

dari kimia analitis adalah oksalat dan lain – lain. Ion hidrogen bergabung dengan

anion dari garam untuk membentuk asam lemah, sehingga peningkatan kelarutan

dari garam.

Pada percobaan ini awalnya diambil asam oksalat 2 N sebanyak 10 ml

larutan tidak berwarna.Kemudian diencerkan hingga volume larutan 100 ml

menggunakan aquades dan larutan tetap tidak berwarna. Larutan asam oksalat

yang sudah diencerkan ini diambil sebanyak 20 ml dan dipanaskan hingga suhu

61

62

600C dengan menggunkan hot plate. Asam oksalat dipanaskan pada suhu tersebut,

karena pada suhu tersebut merupakan suhu optimal asam oksalat mencapai

kesetimbangan atau jenuh. Larutan tersebut tetap berwarna bening, kemudian

diturunkan suhunya hingga 400C menggunkan es batu. Setelah itu, larutan

ditambahkan indikator PP sebanyak dua tetes, hal ini dilakukan untuk

mengidentifikasi adanya OH- dalam larutan. Larutan tidak terjadi perubahan

warna karena larutan yang bersifat asam yang mengandung ion H+. Kemudian di

titrasi dengan NaOH 0,2 N, proses titrasi harus dihentikan ketika larutan berubah

warna merah lembayung yang merupakan titik akhir titrasi. Dan setelah dihitung

volume NaOH 0,2 N yang diperlukan untuk mentitrasi asam oksalat yaitu

sebanyak 1,25 ml.

Pada percobaan selanjutnya dilakukan hal yang sama dengan

mengambil 20 ml asam oksalat yang telah diencerkan tadi. Kemudian dipanaskan

sampai 600C. Namun kali ini suhu diturunkan 300C dan ditambahkan indikator PP

dan dititrasi dengan NaOH 0,2 N. Kemudian dihitung volume NaOH yang

dititrasi yaitu sebanyak 1,40 ml.

Pada percobaan yang sama diambil lagi 20 ml asam oksalat yang sudah

diencerkan. Kemudian dipanaskan sampai suhu 600C, dan didinginkan hingga

suhu 200C. Pada proses pendinginan sampai suhu 200C ini memerlukan waktu

yang agak lama. Kemudian ditambahkan dua tetes indikator PP dan dititrasi

dengan NaOH yaitu sebanyak 1,15 ml yang ditandai dengan larutan berubah

warna merah lembayung.

Pada percobaan yang sama lagi diambil 20 ml asam oksalat yang sudah

diencerkan. Kemudian dipanaskan sampai suhu 600C, dan didinginkan hingga

suhu 100C. Pada proses pendinginan ini memerlukan waktu yang cukup lebih

lama lagi karena suhunya yang sangat rendah rendah tersebut. Setelah itu

ditambahkan dua tetes indikator PP dan dititrasi dengan NaOH 0,2 N dan hasil

titrasi NaOH tersebut yaitu sebanyak 1,50 ml yang ditandai dengan larutan

berubah warna merah lembayung. Pada percobaan ini titrasi dengan NaOH ada

yang tinggi ada juga yang menurun. Hal ini dikarenakan beberapa faktor

kesalahan diantaranya yaitu :

62

63

Pada pemanasan asam oksalat suhu yang dicapai bisa ada yang berbeda –

beda ada yang 600C, ada juga yang lebih dari 600 sehingga proses

pendinginan menjadi lambat dan memepengaruhi konsentrasi dari asam

oksalat tersebut.

Pada mentitrasi H2C2O4 dengan NaOH menggunakan pipet volume sering

terjadi kesalahan menggunakan pipet volume sehingga konsentrasinya

tidak sesuai dengan yang diharapkan.

Pada penggunaan termometer, ujung termometer kena dinding Erlenmeyer

atau dengan sentuhan lainnya yang dapat memberikan panas sehingga

suhu termometer jadi berubah.

Aplikasi kelarutan sebagai fungsi suhu banyak dimanfaatkan dalam

bidang industri. Perbedaan kelarutan dengan suhu yang berlainan ini dapat

dimanfaatkan untuk memurnikan zat dari kotoran – kotoran hasil samping suatu

reaksi dengan cara rekristalisasi bertingkat. Pada cara ini zat yang masih

bercampur dengan pengotor dilarutkan dalam sedikit pelarut panas, dimana

pengotor lebih mudah larut daripada zat yang akan dimurnikan. Setelah larutan

dingin kotoran akan tertinggal dalam larutan zat murni akan memisah sebagai

endapan. Kristal murni yang dihasilkan lalu disaring dan dikeringkan.

63

64

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Tujuan digunakan suhu yang bervariasi yaitu untuk mengetahui sejauh mana

pengaruh suhu pada penentuan kelarutan dan panas pelarutan diferensial

dari larutan asam oksalat jenuh tersebut.

Volume NaOH yang diperoleh setelah dilakukan titrasi yaitu 1,25 ml, 1,40

ml, 1,15 ml dan 1,30 ml.

Adapun konsentrasi asam oksalat pada suhu 300 yaitu 0,28 N.

5.2 Saran

Sebaiknya dalam percobaan selanjutnya, digunakan larutan atau padatan

lain seperti KNO3 agar dapat dilihat lebih jelas lagi perubahan suhu yang terjadi.

64

65

DAFTAR PUSTAKA

Atkins. 1999. Kimia Fisika Jilid II. Jakarta : Erlangga.

Dogra, S.K. 1984. Kimia Fisika dan Soal – Soal. Jakarta : UI – Press.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung : ITB.

Sukardjo, Pr. 1997. Kimia Fisika. Yogyakarta : Rineka Cipta.

65

4-fungsi-suhu

Documents