acara ii panas pelarutan asam benzoat

ACARA II

PANAS PELARUTAN ASAM BENZOAT

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Tujuan Praktikum

Dapat menentukan panas pelarutan asam benzoat melalui sifat ketergantungan suhu

pada proses pelarutan dalam air.

2. Waktu Praktikum

Rabu, 22 Oktober 2014

3. Tempat Praktikum

Lantai III, Laboratorium Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Secara umum, meskipun tidak semua, kelarutan zat padatan meningkat dengan

meningkatnya suhu. Namun, tidak ada korelasi yang jelas antara tanda dari ΔH larutan

dengan variasi kelarutan terhadap suhu. Contohnya, proses pelarutan CaCl2 ialah proses

eksotermik dan pelarutan NH4NO3 endotermik. Namun, kelarutan kedua senyawa itu

meningkat dengan meningkatnya suhu. Secara mempengaruh suhu terhadap kelarutan

lebih baik ditentukan lewat percobaan ( Chang, 2005 : 9 ).

Ada dua panas pelarutan yaitu panas pelrutan integral dan panas pelarutan

diferensial. Panas pelarutan didefinisikan sebagai perubahan entalpi jika 1 mol zat

dilarutkan dalam 1 mol pelarut. Panas pelarutan diferensial didefinisikan sebagai

peerubahan entalpi jika satu mol zat terlarut dilarutkan dalam jumlah larutan yang tak

terhingga, sehingga konsentrasinya tidak berubah dengan penambahan 1 mol zat

terlarut, secara matematik didefinisikan sebagai :

Yaitu, perubahan panas diplot sebagai jumlah mol zat terlarut, dan panas pelarutan

diferensial dapat diperoleh dengan mendapatkan kemiringan kurva pada setiap

15

konsentrasi. Jadi panas pelarutan diferensial tergantung pada konsentrasi larutan

(Dogra, 2008: 336).

Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti suhu, tekanan, konsentrasi

bahan-bahan lain dalam larutan itu dan pada komposisi pelarutnya. Perubahan kelarutan

dengan tekanan tak mempunyai arti penting yang praktis dalam analisis anorganik

kualitatif, karena semua pekerjaan dilakukan dalam bejana terbuka pada tekanan

atmosfer, perubahan yang sedikit dari tekanan atmosfer tak mempunyai pengaruh yang

tberarti atas kelarutan. Terlebih penting adalah perubahan kelarutan dengan suhu.

Umumnya dapat dikatakan bahwa kelarutan endapan bertambah besar dengan kenaikan

suhu, meskipun dalam beberapa hal yang istimewa (seperti kalium sulfat) terjadi hal

sebaliknya. Laju kenaikan dengan suhu berbeda-beda dalam beberapa hal sangat kecil

sekali dalam hal-dal lainnya sangat besar (Vogel, 1990 : 72).

Pengaruh suhu reaksi pada kelarutan silika amorf dalam NaOH dapat dilihat

bahwa semakin tinggi suhu reaksi dan semakin lama waktu reaksinya, konsentrasi silika

terlarut juga semakin besar. Hal ini dikarenakan bahwa semakin tinggi suhu tenaga

kinetis yang dimiliki oleh molekul-molekul reaktan meningkat, sehingga semakin

banyak molekul yang memiliki tenaga di atas tenaga pengaktifan reaksinya (Riyanto,

2012).

Asam benzoat merupakan salah satu pengawet sintetik yang bekerja efektif

pada pH 2,5-4,0 sehingga banyak digunakan pada makanan atau minuman yang bersifat

asam. Penetapan kadar asam benzoat dilakukan secara spektrofotometri ultraviolet,

yang sebelumnya asam benzoat dari sampel diekstraksi dengan pelarut kloroform.

Penggunaan asam benzoat dalam minuman ringan sesuai dengan Permenkes RI No.722/

Menkes/Per/IX/88, tidak melebihi batasan maksimal yang ditentukan yaitu sebesar 600

mg/kg bahan (Wati, 2012).

Dari perlakuan jenis pelarut dan variasi suhu pengeringan spray dryer dapat

diketahui bahwa besarnya suhu yang digunakan dalam proses pengeringan sangat

mempengaruhi besar kecilnya penurunan kadar air. Semakin tinggi suhu spray dryer

maka kadar air yang dihasilkan lebih kecil karena penurunan kadar air akan lebih cepat

terjadi. Begitu pula dengan jenis pelarut, kadar air akan semakin tinggi seiring dengan

semakin tinggi tingkat kepolaran pelarut (Purnamasari, 2013).

16

C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat-alat Praktikum

a. Buret 50 ml

b. Corong kaca 60 mm

c. Erlenmeyer 100 ml

d. Gelas kimia 1000 ml

e. Gelas kimia 250 ml

f. Gelas ukur 50 ml

g. Klem

h. Pipet tetes

i. Pipet volume 10 ml

j. Rubber bulb

k. Statif

l. Termometer 100 ºC

2. Bahan-bahan Praktikum

a. Es batu

b. Larutan asam benzoat (C6H5COOH)

c. Larutan indikator PP (Fenolftalein)

d. Larutan natrium hidroksida (NaOH)

e. Aquades (H2O(l))

D. SKEMA KERJA

20 ml asam benzoat jenuh

- Dimasukkan ke dalam erlenmeyer.

- Diinkubasi pada air es hingga suhu

masing-masing 5ºC, 10ºC, 20ºC dan 30ºC.

Hasil

- Diambil 10 ml.

17

- Dimasukkan kedalam erlenmeyer.

- + 3 tetes indikator PP.

Hasil

- Dititrasi dengan larutan NaOH 0,02 M sampai

warna larutan menjadi merah muda.

Hasil

E. HASIL PENGAMATAN

No Suhu (‘C) Volume NaOH 0,02M (ml)

1 5 14,9

2 10 15,1

3 20 15,6

4 30 16,4

F. ANALISIS DATA

1. Persamaan Reaksi

a. C6H5COOH(s) C6H5COOH(aq)

b. C6H5COOH(aq) + NaOH(aq) C6H5COONa(aq) + H2O(l)

2. Perhitungan

a. Menghitung Konsentrasi Asam Benzoat pada Berbagai Suhu

Diketahui:

Volume C6H5COOH (V) = 10 mL

M NaOH (M) = 0,02 M

Untuk T = 5°C

Diketahui :

Volume NaOH = 14,9 mL

18

M C6H5COOH x V C6H5COOH = M NaOH x V NaOH

M C6H5COOH =

M C6H5COOH = 0,0298 M

Untuk T = 10°C

Diketahui:



M C6H5COOH =

=

M C6H5COOH = 0,0302 M

Untuk T = 20°C

Diketahui:



M C6H5COOH =

M C6H5COOH = 0,0312 M

Untuk T = 30°C

Diketahui:

Volume NaOH = 15 mL


19

M C6H5COOH =

M C6H5COOH = 0,0328 M

b. Menghitung Persamaan Kurva ln S dengan 1/T

ln S = ln K

Maka,

ln S = ln [C6H5COOH](aq)

Untuk T = 5°C

Diketahui:

[C6H5COOH](aq) = 0,0298 M


= ln 0,0298

= -3,5132

Untuk T = 10°C

Diketahui:

[C6H5COOH](aq) = 0,0302 M


= ln 0,0302

= -3,4999

Untuk T = 20°C

Diketahui:

[C6H5COOH](aq) = 0,0312 M


= ln 0,0312

= -3,467320

Untuk T = 30ºC

Diketahui:

[C6H5COOH](aq) = 0,0328 M


= ln 0,0328

= -3,4173

c. Menghitung Nilai 1/T (T dalam K)

Untuk T = 5°C = 278 K

=

= 0,0036 K-1

Untuk T = 10°C = 283 K

=

= 0,0035 K-1

Untuk T = 20°C = 293 K

=

= 0,0034 K-1

Untuk T = 30°C = 303 K

=

= 0,0033 K-1

d. Tabel Data ln S dengan

21

No Suhu ( ) ln S 1/T (K-1)

1 5 -3,5132 0,0036

2 10 -3,4999 0,0035

3 20 -3,4673 0,0034

4 30 -3,4173 0,0033

e. Grafik ln S dengan

Slope =

=

= -320,3

22

∆Hsol =

= -(-320,3) K x 8,314 J/mol.K

= 2662,9742 J/mol.K

G. PEMBAHASAN

Panas pelarutan adalah panas yang dilepaskan atau diserap ketika satu mol

senyawa dilarutkan dalam sejumlah pelarut. Secara teoritis panas pelarutan suatu

senyawa harus diukur pada proses pelarutan tak berhingga, tetapi dalam prakteknya

pelarut yang ditambahkan jumlahnya terbatas, yaitu sampai tidak lagi timbul perubahan

panas ketika ditambahkan lebih banyak pelarut. Perubahan entalpi pelarutan adalah

kalor yang menyertai proses penambahan sejumlah tertentu zat terlarut terhadap zat

pelarut pada suhu dan tekanan tetap. Terdapat dua macam entalpi, pelarutan integral

adalah perubahan entalpi jika satu mol zat terlarut dilarutkan ke dalam n mol pelarut.

Entalpi pelarutan yang kedua, entalpi pelarutan diferensial. Entalpi pelarutan diferensial

adalah perubahan entalpi pada pelarutan satu mol zat hingga tak berhingga. Zat yang

digunakan pada praktikum kali ini adalah asam benzoat jenuh. Asam benzoat jenuh

adalah larutan yang zat terlarutnya telah maksimal pada suhu tertentu, sehingga dapat

diketahui dari kelarutan zat terlarutnya.

Praktikum kali ini bertujuan untuk dapat menentukan panas pelarutan asam

benzoat melalui sifat ketergantungan suhu pada proses pelarutan dalam air. Pada

percobaan penentuan panas pelarutan asam benzoat ini dilakukan proses inkubasi. Hal

ini dilakukan untuk mengatur suhu yang diinginkan sebagai perbandingan pada

percobaan yang akan dilakukan. Suhu asam benzoat yang digunakan yaitu 5 ºC, 10 ºC,

20 ºC dan 30 ºC. Suhu sangatlah berpengaruh pada konsentrasi suatu zat, maka untuk

menentukan konsentrasi asam benzoat digunakan suhu yang berbeda-beda. Kemudian

pada larutan asam benzoat ditambahkan larutan indikator pp sebelum larutan

dititrasiagar tercapai titik ekivalennya. Indikator fenolftalein ini memiliki rentang pH 8-

10. Dalam suasana asam indikator fenolftalein tidak berwarna sedangkan dalam suasana

basa indikator fenolftalein akan menunjukkan warna merah muda. Setelah itu larutan

asam benzoat dititrasi dengan menggunakan larutan NaOH. NaOH merupakan suatu

basa yang bisa digunakan untuk mengidentifikasi asam. Asam benzoat sulit larut dalam

air, alasan inilah yang menyebabkan kita menggunakan NaOH, asam benzoat yang tidak

23

larut dalam air, akan larut dalam NaOH dan membentuk garam. Pada saat titrasi

dilakukan larutan asam benzoat perlahan-lahan berubah warna menjadi merah muda.

Hal ini menandakan bahwa titik akhir titrasi telah tercapai.

Panas pelarutan sangat bergantung pada konsentrasi. Dalam percobaan ini dapat

kita lihat perolehan konsentrasi asam benzoat dari suhu 5 ºC, 10 ºC, 20 ºC dan 30 ºC

secara berturut-turut sebesar 0,0298 M ; 0,0302 M ; 0,0312 ; 0,0328 M. Didapatkan pula

volume NaOH yang didapat yaitu 14,9 ml ; 15,1 ml ; 15,6 ml ; 16,4 ml. Dari hasil

tersebut dapat kita ketahui bahwa semakin banyak volume NaOH, konsentrasi larutan

akan meningkat. Dalam hal ini juga dapat kita ketahui bahwa semakin rendah suhunya,

energi rata-rata molekulnya juga semakin menurun , sehingga molekul-molekul tersebut

tidak lagi memiliki energi yang cukup untuk memisahkan dari tarikan molekul lainnya.

Kemudian, untuk menentukan nilai panas pelarutan asam benzoat digunakan

grafik hubungan antara 1/T dan ln S. Ln S merupakan ln dari tetapan kesetimbangan

atau konsentrasi. Berdasarkan grafik yang telah dibuat didapatkan nilai slope sebesar -

320,3. Selanjutnya, dari data tersebut didapatkan nilai dari pelarutan asam benzoat

sebesar 2662,9742 J/mol K. Nilai yang diperoleh bernilai positif yang menunjukkan

reaksi tersebut berlangsung dalam keadaan endoterm atau menyerap panas (kalor).

H. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa

kelarutan asam benzoat berbanding lurus dengan suhu, sehingga semakin tinggi suhu

larutan, semakin besar kelarutannya. Panas pelarutan asam benzoat dapat ditentukan

dengan sifat ketergantungan suhu pada proses pelarutan air dengan menggunakan grafik

hubungan antara 1/T dan ln S. Nilai panas pelarutan asam benzoat yang didapat sebesar

2662,9742 j/mol K.

24

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar : Konsep-konsep Inti. Jakarta : Erlangga.

Dogra, S. K. 2008. Kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta : UI Press.

Purnamasari, Nestri, dkk. 2013. Pengaruh Jenis Pelarut dan Variasi Suhu Pengering

Spray Dryer terhadap Kadar Kartoneid Kapang Oncom Merah (Neurospora

sp.). Surakarta : UNS.

Riyanto, Nurdin, dkk. 2012. Kinetika Pelarutan Silika Amorf dari Lumpur Panas Bumi

Dieng. Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada.

25

Wati, Irna Wahyu dan Any Guntarti. 2012. Penetapan Kadar Asam Benzoat dalam

Beberapa Merk Dagang Minuman Ringan secara Spektofotometri Ultraviolet.

Yogyakarta : Universitas Ahmad Dahlan.

Vogel. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta : PT. Kalman

Media Pustaka.

26

acara ii panas pelarutan asam benzoat

Documents