LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA FISIKA I

OLEH :Nama:1. Apria Damayanti (08121003044)2. M. Amin Alfikri(08121003070)3. Nurmalina Adhiyanti(08121003018)4. Wulandari(08121003064)5. Zultriana(08121003046)Jurusan: KIMIA Kelompok : VIIPERCOBAAN :KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

LABORATORIUM KIMIA FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS SRIWIJAYA2013BAB IPENDAHULUAN1.1 LATAR BELAKANGDalam larutan jenuh terjadi kesetimbangan antara zat yang melarut dengan zat yang tidak melarut.Pada kesetimbangan ini kecepatan melarut sama dengan kecepatan mengendap.Artinya konsentrasi zat dalam larutan akan selalu tetap. Jika kesetimbangan diganggu,misalnya dengan menaikkan temperatur maka konsentrasi larutan akan berubah. Menurut Vant Hoff, pengaruh temperatur terhadap kelarutan dapat dinyatakan sebagai berikut :Ln S/T = H/RT2 atau ln S/(1/T) = -/RDimana :S= Kelarutan (mol/100 per gram pelarut)H= Kalor pelarutanRT= Tetapan gas umumT= Suhu(kelvin)Jika kalor pelarutan adalah posotif,menurut Vant Hoff makin tingggi temperatur maka makin banyak zat yang larut dan sebaliknya. 1.2 RUMUSAN MASALAH1. Bagaimana pengaruh suhu terhadap kelarutan suatu zat dan menghitung kalor pelarutan?2. Bagaimana cara menentukan kalor pelarutan?1.3 TUJUAN PERCOBAANMenenentukan pengaruh suhu terhadap kealarutan suatu zat dan menghitung kalor pelarutan.1.4 MANFAAT PERCOBAAN1. Agar mahasiswa dapat menentukan pengaruh suhu terhadap kelarutan suatu zat.2. Agar mahasiswa dapat menghitung kalor pelarutan.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Panas pelarutan didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi bila 2 zat atau lebih zat murni dalam keadaan standar dicampur pada tekanan dan temperature tetap untuk membuat larutan. Panas pelarutan dalam banyak hal hamper sama dengan panas reaksi. Jika reaksi kimia terjadi energi produk dapat berbeda dengan reaktan. Pada tekanan dan temperature tetap inin disebabkan karena pembentukan ikatan kimia baru dari asam- asam pelarutan, perubahan gaya antara molekul tak sejenis dengan molekul sejenis. Panas pencampuran didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi bila dua atau lebih zat murni dicampur membentuk suatu larutan pada temperature konstan dan tekanan 1 atm.Panas pelarutan didefinisikan sebagai perubahan 1 mol zat dilarutkan dalam n mol solvent pada temperatur dan tekanan yang sama, hal ini disebabkan hal ini disebabkan adanya ikatan kimia baru dari atom-atom. Demikian juga pada peristiwa pelarutan, kadang-kadang terjadi perubahan energi, hal ini disebabkan adanya perbedaan gaya tarik-menarik antara molekul sejenis. Gaya ini jauh lebih kecil daripada gaya tarik pada ikatan kimia, sehingga panas pelarutan biasanya jauh lebih kecil daripada panas reaksi.Efek panas pada pembentukan suatu larutan yang mengandung n mol solute dan 1000 gram solvent adalah m.H digambarkan grafiknya vs mol solute m, jika kemiringan grafiknya vs mol solute m, maka kemiringan grafik pada konsentrasi tertentu harus menunjukan differensial pada konsentrasi tertentu.Jika penambahan mol solute terjadi pada sejumlah tertentu larutan menghasilkan efek panas pada temperatur dan tekanan konstan. Penentuan kadar pelarutan zat yang akan diselidiki.Dalam penentuan ini diusahakan agar volume solvent sama dengan volume solvent yang akan dikalibrasi. Dalam larutan jenuh terjadi keseimbangan antara molekul zat yang larut dan yang tidak larut. Keseimbangan itu dapat dituliskan sebagai berikut:A(p) A(l)(persamaan 1)

dimana: A(l) = molekul zat terlarutA(p)= molekul zat yang tidak larutTetapan keseimbangan pada proses pelarutan tersebut:

(persamaan 2)dimana:

= keaktifan zat yang larut

= keaktifan zat yang tidak larut, yang mengambil harga 1 untuk zat padat dalam keadaan standar.

= koefisien keatifan zat yang larut

= kemolalan zat yang larut karena larutan jenuh, disebut kelarutan.Hubungan tetapan keseimbangan suatu proses dengan suhu diberikan oleh isobar reaksi Vant Hoff.

(persamaan 3)

dimana:

= perubahan entalpi proses.R = tetapan gas ideal.Persamaan 2 dan 3 memberikan:

(persamaan 4)

dimana: = kalor pelarutan diferensial pada konsentrasi jenuh.Selanjutnya persamaan 4 dapat diuraikan menjadi:

(Ari Hendriana.2005)Kelarutan adalah kuantitas maksimal suatu zat kimia terlarut (solut) untuk dapat larut pada pelarut tertentu membentuk larutan homogen.Kelarutan suatu zat dasarnya sangat bergantung pada sifat fisika dan kimia solut dan pelarut pada suhu, tekanan dan pH larutan. Secara luas kelarutan suatu zat pada pelarut tertentu merupakan suatu pengukuran konsentrasi kejenuhan dengan cara menambahkan sedikit demi sedikit solut pada pelarut sampai solut tersebut mengendap (tidak dapat larutlagi). Rentang kelarutan sangat bervariasi.Ada banyak sekali zat kimia yang mempunyai kelarutan tak terbatas, dan hasilnya bercampur sempurna (miscible), misalnya adalah etanol dalam air. Ada pula zat kimia yang sama sekali tidak larut, sebagai contoh adalah perak klorida dalam air. Namun kebanyakan suatu zat dapat terlarut dalam pelarut sampai tepat jenuh, setelah itu mengendap seperti NaCl dalam air.Maka dari itu, ilmuwan telah banyak meneliti kelarutan suatu solut pada pelarut, yang dikenal denganaturan kelarutan.Pada keadaan tertentu, kesetimbangan kelarutan dapat menjadi berlebih sehingga disebut dengan larutan superjenuh atau metastabil.Pengertian kelarutan sebaiknya tidak dikacaukan dengan kemampuan melarutkan atau mencairkan suatu zat, karena larutan juga dapat dibuat dengan mereaksikan suatu zat.Sebagai contoh adalah zink yang tak dapat larut dalam asam klorida.Tetapi karena adanya reaksi antara gas hidrogen dengan zink klorida menyebabkannya seperti larut.Kelarutan tidak bergantung pada ukuran partikel atau faktor kinetik lainnya, maupun waktu pelarutan.Kelarutan suatu solut pada pelarut tertentu sangat bergantung pada suhu. Pada sebagian besar padatan yang dapat larut dalam air, kelarutan akan semakin meningkat jika suhu dinaikkan melebihi 100 C. Solut ionik yang terlarut pada air bersuhu tinggi (mendekati suhu kritis) cenderung berkurang karena perubahan sifat dan struktur molekul air. Selain itu, tetapan dielektrik menyebabkan pelarut kurang polar.Kelarutan senyawa organik selalu meningkat dengan naiknya suhu.Inilah yang mendasari teknik pemurnian denganrekristalisasiyang memanfaatkan perbedaan kelarutan solut pada suhu rendah dan tinggi.Pada fase terembun, tekanan sangat berpengaruh terhadap kelarutan; namun biasanya lemah dan diabaikan pada praktiknya. Diasumsikan sebagai larutan ideal, ketergantungan kelarutan pada tekanan diberikan diungkapkan dengan rumus:

dimana indeks i merupakan komponen, Niadalah fraksi mol komponen ke i, P adalah tekanan, indeks T menyatakan suhu kosntan, Vi,cradalah volume molar parsial komponen ke i, dan R merupakan tetapan gas universal(Dwi Winarto. 2010).Jika kelarutan zat padat bertambah dengan kenaikan suhu, maka kelarutan gas berkurang bila suhu dinaikkan, karena gas menguap dan meninggalkan pelarut. Ikan akan mati dalam air panas karena kelarutan oksigen berkurang. Minuman akan mengandung CO2 lebih banyak bila disimpan dalam lemari es dibandingkan di udara terbuka. Pengadukan Pengadukan juga menentukan kelarutan zat terlarut.Semakin banyak jumlah pengadukan, maka zat terlarut umumnya menjadi lebih mudah larut.Luas Permukaan Sentuhan Zat Kecepatan kelarutan dapat dipengaruhi juga oleh luas permukaan (besar kecilnya partikel zat terlarut). Luas permukaan sentuhan zat terlarut dapat di diperbesar melalui proses pengadukan atau penggerusan secara mekanis. Gula halus lebih mudah larut daripada gula pasir.Hal ini karena luas bidang sentuh gula halus lebih luas dari gula pasir, sehingga gula halus lebih mudah berinteraksi dengan air.Dalam kehidupan sehari-hari mungkin Anda pernah menjumpai orang yang kurang bertanggung jawab terhadap lingkungan, yaitu menangkap ikan dengan menggunakan strom listrik.Dengan alat tersebut mereka memasukkan aliran listrik ke dalam air sungai atau air laut.Mengapa air sungai tersebut dapat menghantarkan arus listrik dan ikan dapat tertraik oleh aliran listrik tersebut?Dalam air sungai terdapat zat-zat terlarut dan ternyata sebagian dari zat terlarut itu ada yang dapat menghantarkan arus listrik.Hal itu terbukti dengan adanya ikan yang mati akibat sengatan arus listrik.Air murni merupakan penghantar listrik yang buruk. Akan tetapi jika dalam air tersebut ditambahkan zat terlarut maka sifat daya hantarnya akan berubah sesua dengan jenis zat yang dilarutkan. Contoh, jika dalam air ditambahkan garam dapur, maka larutan ini akan dapat menghantarkan listrik dengan baik. Tetapi jika dalam air ditambahkan gula pasir, maka daya hantar listriknya tidak berbeda dengan air murni(Ratna. 2008).

BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN3.1 WAKTU DAN TEMPATPercobaan ini dilakukan pada hari Senin tanggal 25 November 2013 di Laboratorium Kimia Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sriwijaya.

3.2 ALAT DAN BAHANAlat : Termometer Buret 50 ml Erlenmeyer 250 ml Gelas Kimia 250 ml Pengaduk Gelas Tabung Reaksi Pipet VolumeBahan : Asam Oksalat Asam Borat Asam Benzoat NaOH 0,1 N Indikator PP Es batu ( garam )

3.3 PROSEDUR PERCOBAANSampel (Asam oksalat, Asam benzoat ) Asam borat)

dimasukan kedalam gelas bekerditambahkan 10 ml Aquadest

diaduk sampai larutdidinginkan dalamTabung berisi es batu

dipipet setiap penurunan 5oC0,5 ml larutan sampel

diencerkan dengan5 mL Aquadest

dititrasi denganNaOH 0,1 N

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 DATA HASIL PENGAMATANNoSampelTCT awalV NaOH

TTTVVV

1Asam oksalat302520152,93,83,3

2Asam benzoat302520150,70,50,2

3Asam borat302520151,81,52,0

4.2 REAKSI DAN PERHITUNGANReaksi 1. Asam Oksalat + NaOHC2H2O4 + 2NaOH Na2C2O4 + 2H2O2. Asam Benzoat + NaOH

+ NaOH +H2O

3. Asam Borat + NaOHH3PO3 + 3NaOH Na3PO3 + 3H2O

Perhitungan1. Asam Oksalat Kelarutan

Sn = . N NaOHSn1 = Sn2 = Sn3 =

Kalor Pembentukan ( H)H = 2,303 x R x log H1= 2,303 x 8,315 x log H1= 2,303 x 8,315 J/Kmol.K x log H1 = 2,303 x 8,315 x = 19,149 x 88506 x (-1,21)= - 2.050.709,68 J/mol= - 2.050,70968 KJ/molH = 2,303 x R x log H2 = 2,303 x 8,315 x log H2= 2,303 x 8,315 J/Kmol.K x log H2 = 2,303 x 8,315 x = 19,149 x 85556 x (-1,08)= - 1.769.376,79 J/mol= - 1.769.37679 KJ/molH3 = 2,303 x R x log H3 = 2,303 x 8,315 x log H3= 2,303 x 8,315 J/Kmol.K x log H3 = 2,303 x 8,315 x = 19,149 x 82656 x (-1,15)= - 1.820.196,70 J/mol= - 1.820.19670 KJ/mol

NoST (K)X = Y = X. YX2

1.0,052980,003352,80,09381,122 x 10-5

2.0,0762930,003412,50,08521,162 x 10-5

30,0662880,003472,70,09361,204 x 10-5

0,28790,0102380,27261,046 x

Slope (A) = = = = = 3517,97Intersept (B) = = = = -9,3302

Y = AX + B Y1 = AX1 + B2,8 = 3517,97 X1 + (-9,3302)Y2 = AX2 + B2,5 = 3517,97 X2 + (-9,3302) Y3 = AX3 + B2,7 = 3517,97 X3 + (-9,3302)

2. Asam Benzoat Kelarutan

Sn = . N NaOHSn1 = Sn2 = Sn3 = Kalor Pembentukan ( H)H = 2,303 x R x log H1= 2,303 x 8,315 x log H1= 2,303 x 8,315 J/Kmol.K x log H1 = 2,303 x 8,315 x = 19,149 x 88506 x (-1,84) = - 3.118.434,56 J/mol = - 3.118,43456 KJ/molH2 = 2,303 x R x log H2 = 2,303 x 8,315 x log H2= 2,303 x 8,315 J/Kmol.K x log H2 = 2,303 x 8,315 x = 19,149 x 85556 x (-1,99)= - 3.260.240,57 J/mol= - 3.260,24057 KJ/molH3 = 2,303 x R x log H3 = 2,303 x 8,315 x log H3= 2,303 x 8,315 J/Kmol.K x log H3 = 2,303 x 8,315 x = 19,149 x 82656 x (-4,01)= - 6.346.946,77 J/mol= - 6.346,94677KJ/mol

NoST (K)X = Y = |X. YX2

1.0,0142980,003354,20,01401,122 x 10-5

2.0,012930,003414,60,01561,162 x 10-5

30,0042880,003475,50,01901,204 x 10-5

0,0288790,0102314,30,04863,488 x

Slope (A) = = = = = 48.000= 48 xIntersept (B) = = ( 3,488 x x (14,3) (0,0486) (0,01023)= = = - 94,828

Y = AX + B Y1 = AX1 + B4,2 = 48.000 X1 + (-94,828)Y2 = AX2 + B4,6 =48.000 X2 + (-94,828) Y3 = AX3 + B5,5 = 48.000 X3 + (-94,828)

3. Asam Borat KelarutanSn = . N NaOHSn1 = Sn2 = Sn3 = Kalor Pembentukan ( H)H = 2,303 x R x log H1= 2,303 x 8,315 x log H1= 2,303 x 8,315 J/Kmol.K x log H1 = 2,303 x 8,315 x = 19,149 x 88506 x (-1,42) = - 2.406.617,97 J/mol = - 2.406,61797 KJ/molH3 = 2,303 x R x log H3 = 2,303 x 8,315 x log H3= 2,303 x 8,315 J/Kmol.K x log H3 = 2,303 x 8,315 x = 19,149 x 85556 x (-1,50)= - 2.457.467,76 J/mol= - 2.457.46776 KJ/mol

H3 = 2,303 x R x log H3 = 2,303 x 8,315 x log H3= 2,303 x 8,315 J/Kmol.K x log H3 = 2,303 x 8,315 x = 19,149 x 82656 x (-1,38)= - 2.184.236,04 J/mol= - 2.184.23604KJ/mol

NoST (K)X = Y = X. YX2

1.0,0362980,003353,30,01101,122 x 10-5

2.0,032930,003413,50,01191,162 x 10-5

30,042880,003473,20,01111,204 x 10-5

0,1068790,01023100,0343,488 X

Slope (A) = = = = = - 0,3 x = - 30.000Intersep (B) = =

= = = - 34,845Y = AX + B Y1 = AX1 + B3,3 = - 30.000 X1 + 34,845Y2 = AX2 + B3,5 = - 30.000 X2 + 34,845 Y3 = AX3 + B 3,2 = - 30.000 X1 + 34,845

4.3 PEMBAHASANPengaruh suhu terhadap kelarutan dibahas pada percobaan kali ini, selain mempelajari mengenai pengaruh suhu terhadap kelarutan, praktikum kali ini juga membahas mengenai menghitung kalor pelarutan.Dalam praktikum ini kelarutan didefinisikan sebagai jumlah maksimum zat terlarut yang dapat larut didalam suatu pelarut tertentu.Kelarutan dikatakan sebagai fungsi suhu karena suhu merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kelarutan. Jika suhu suatu campuran dinaikkan, maka kelarutannya akan semakin besar dan juga sebaliknya, jika suhunya diturunkan maka kelarutannya akan semakin mengecil.Pada percobaan ini digunakan metode titrasi, dimana titrasi didefinisikan sebagai suatu metode yang digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu zat yang belum diketahui dengan mereaksikannya dengan zat lain yang telah diketahui dengan pasti konsentrasinya. Pada titrasi terdapat titran yang berupa larutan yang ada pada buret, merupakan larutan standar, bisa primer maupun sekunder. Kemudian ada titrat, suatu larutan yang akan dicari konsentrasinya.Pada percobaan ini dilakukan titrasi pada tiga buah sampel, diantaranya asam oksalat, asam benzoat, dan asam borat dengan menggunakan larutan standar natrium hidroksida.Dilakukan tiga kali titrasi untuk penurunan suhu sebesar 50 C. Didapat hasil bahwa pada sampel asam oksalat semakin rendah suhunya maka semakin sedikit volume titran atau larutan standar natrium hidroksida yang digunakan.Sedangkan untuk asam benzoat jumlah natrium hidroksida yang digunakan tidak stabil dengan nilai penurunan suhunya.Berbeda lagi dengan asam borat, dimana semakin rendah suhunya maka semakin banyak volume natrium hidroksida yang digunakan.Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa sifat kepolaran suatu zat dapat mempengaruhi jumlah volume titran yang digunakan.Dalam percobaan ini digunakan indikator phenolptalien (PP), indikator dapat diartikan sebagai suatu senyawa organik asam atau basa lemah yang mempunyai warna ion dan molekul yang berbeda. Trayek pH pada indikator ini 8,3 sampai 10,0 Pemberian indikator ini bertujuan agar kita dapat melihat kapan titik ekuivalen dan titik akhir terjadi. Dari percobaan ini juga diketahui dua jenis reaksi, reaksi eksoterm dan endoterm.Reaksi eksoterm dapat didefinisikan sebagai reaksi pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan, dimana didapat kalor penyerapan (H) negatif.Sedangkan reaksi endoterm berupa reaksi penyerapan kalor dari sistem ke lingkungan, dengan kalor penyerapan (H) positif, sehingga terasa dingin disekitar tabung reaksi.Selain suhu, masih banyak faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan, diantaranya luas permukaan, tekanan, pengadukan, ion-ion sejenis, ion-ion asing, prinsip like dissolve like, dan konsentrasi pelarut ataupun pelarutnya. Pada faktor kelarutan yang berupa luas permukaan, dinyatakan semakin luas permukaan suatu zat terlarut maka akan semkin besar kesempatan zat tersebut bertumbukan dengan zat terlarutnya, sehingga kelarutan semakin besar. Ion sejenis dapat menghambat kelarutan karena dapat mengganggu kesetimbangan.Prinsip like dissolve like merpakan suatu pelarut polar melarutkan senyawa polar, begitu juga sebaliknya.

BAB VPENUTUP5.1 KESIMPULAN1. Semakin tinggi suhu, semakin cepat proses kelarutan.2. Sifat kepolaran dari senyawa mempengaruhi jumlah volume titran yang digunakan.3. Faktor kelarutan berupa suhu, tekanan, luas penampang zat terlarut, pengadukan, ion sejenis, ion asing, prinsip like dissolve like, dan konsentrasi zat terlarut.4. Kebanyakan reaksi yang terjadi dalam percobaan ini merupakan reaksi endoterm.5. Penurunan suhu mempengaruhi jumlah volume titran yang digunakan.

DAFTAR PUSTAKAHendriana , Ari. 2005. Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu. (ebook). (http://books.google.co.id ).Diakses tanggal 22 November 2013. Pukul 20:00 WIB.Ratna. 2008. Faktor-faktor Kelarutan (Online). (http://www.chem-is-try.org).Diakses pada tanggal 22 November 2013.Pukul 20:10 WIB.Winarto, Dwi. 2010. Kelarutan (Online). (http://www.ilmukimia.org). Diakses padatanggal 22 November 2013. Pukul 20:00 WIB.