PERCOBAAN VEFEK ION BERSAMAAN

A. Tujuan Percobaan1. Memahami kelarutan garam kalsium oksalat2. Memahami pengaruh ion sejenis pada kelarutan3. Dapat menentukan harga tetapan hasil kali kelarutan garam kalsium oksalat

B. Dasar Teori1. Efek Ion Sekutu dan Hasil kali kelarutan

Konsentrasi ion tertentu dalam suatu reaksi ion dapat dinaikan dengan menambahkan suatu senyawa yang menghasilkan ion tersebut bila terdisosiasi. Jadi ion tertentu itu dihasilkan dari senyawaan yang telah ada dalam larutan dan juga dari reagensia yang ditambahkan, maka diberi nama ion sekutu.

Untuk garam yang sedikit larut (yakni yang kelarutannya kurang dari 0.01 mol per liter), adalah suatu fakta eksperimen bahwa perkalian konsentrasi-konsentrasi molecular total ion-ion adalah konstan pada temperature konstan. Hasil kali K1 ini disebut disebut hasil kali kelarutan. Untuk suatu elektrolit biner :

Ks(AB) = A+ x B-

Secara umum, untuk elektrolit ApBq terionkan menjadi ion-ion pAq+ dan qBp- :

Ks(AB) = Aq+p x Bp-q

Suatu kesimpulan yang masuk akal dari hubungan hasil kali kelarutan adalah sebagai berikut. Bila suatu elektrolit yang sedikit larut yang berlebih, katakan perak klorida, dikocok dengan air, beberapa akan menuju larutan untuk membentuk larutan jenuh dari garam itu dan reaksi itu nampaknya

berhenti. Sebenarnya terdapat kesetimbangan berikut ini (perak klorida terionkan sempurna dalam larutan) :

Dalam larutan yang sangat encer yang menjadi perhatian, aktivitas dapat praktis di samakan dengan konsentrasi, sehingga Ag+ x Cl- = konst.

2. Titrasi dengan KMnO4

Permanganometri merupakan titrasi yang dilakukan berdasarkan reaksi oleh kalium permanganat (KMnO4). Reaksi ini difokuskan pada reaksi oksidasi dan reduksi yang terjadi antara KMnO4 dengan bahan baku tertentu. Titrasi dengan KMnO4 sudah dikenal lebih dari seratus tahun. Kebanyakan titrasi dilakukan dengan cara langsung atas alat yang dapat dioksidasi seperti Fe+, asam atau garam oksalat yang dapat larut dan sebagainya. Beberapa ion logam yang tidak dioksidasi dapat dititrasi secara tidak langsung dengan permanganometri seperti: (1) ion-ion Ca, Ba, Sr, Pb, Zn, dan Hg (I) yang dapat diendapkan sebagai oksalat. Setelah endapan disaring dan dicuci, dilarutkan dalam H2SO4 berlebih sehingga terbentuk asam oksalat secara kuantitatif. Asam oksalat inilah yang akhirnya dititrasi dan hasil titrasi dapat dihitung banyaknya ion logam yang bersangkutan. (2) ion-ion Ba dan Pb dapat pula diendapkan sebagai garam khromat. Setelah disaring, dicuci, dan dilarutkan dengan asam, ditambahkan pula larutan baku FeSO4 berlebih. Sebagian Fe2+

dioksidasi oleh khromat tersebut dan sisanya dapat ditentukan banyaknya dengan menitrasinya dengan KMnO4.

Sumber-sumber kesalahan pada titrasi permanganometri, antara lain terletak pada:

Larutan pentiter KMnO4¬ pada buret Apabila percobaan dilakukan dalam waktu yang lama, larutan KMnO4 pada buret yang terkena sinar akan terurai menjadi MnO2 sehingga pada titik akhir titrasi akan diperoleh pembentukan presipitat coklat yang seharusnya adalah larutan berwarna merah rosa.

Penambahan KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan seperti H2C2O4 Pemberian KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan H2C2O4 yang telah

ditambahkan H2SO4 dan telah dipanaskan cenderung menyebabkan reaksi antara MnO4- dengan Mn2+¬. MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O ↔ 5MnO2 + 4H+

Penambahan KMnO4 yang terlalu lambat pada larutan seperti H2C2O4 Pemberian KMnO4 yang terlalu lambat pada larutan H2C2O4 yang telah ditambahkan H2SO4 dan telah dipanaskan mungkin akan terjadi kehilangan oksalat karena membentuk peroksida yang kemudian terurai menjadi air. H2C2O4 + O2 ↔ H2O2 + 2CO2↑

H2O2 ↔ H2O + O2↑

Hal ini dapat menyebabkan pengurangan jumlah KMnO4 yang diperlukan untuk titrasi yang pada akhirnya akan timbul kesalahan titrasi permanganometri yang dilaksanakan.

C. Bahan dan AlatC.1. Bahan

1. Kalsium oksalat padat2. Larutan Natrium Oksalat3. Larutan KMnO4 0.02 M

C.2. Alat1. 1 buah gelas beker 250mL2. 1 buah buret 50 mL3. 1 buah pipet gondok 10mL4. 1 buah Erlenmeyer 250mL5. 1 buah pipet ukur 10mL6. 1 buah corong gelas7. 5 buah tabung reaksi besar8. 1 buah sendok dan pengaduk

D. Prosedur KerjaD.1. Standarisasi larutan KMnO4 0.02M

1. Ditimbang 0.63 gram asam oksalat H2C2O4. 2H2O dan dilarutkan dalam labu takar 100mL, diencerkan dengan akuades.

2. Diambil 5 mL larutan asam oksalat tersebut, dan ditempatkan dalam Erlenmeyer. Ditambahkan 20mL H2SO4 2.5 M, dan dititrasi dengan larutan standar KMnO4 yang akan distandarisasi dari buret.

3. Titrasi diulangi dua kali dan dihitung molaritas rata-ratalarutan standar KMnO4.D.2. Penentuan konstanta hasil kali kelarutan

1. Dibuat larutan jenuh CaC2O4 sebanyak 100mL dengan cara menambah sedikit demi sedikit CaC2O4 padat ke dalam 100mL akuades sambil diaduk sampai ada sedikit padatan yang tidak larut.

2. Disiapkan buret dengan larutan standar KMnO4 0.02 M. kemudian ambil larutan jenuh kalsium oksalat yang telah dibuat pada langkah 1 sebanyak 10 mL dengan pipet gondok, dituangkan ke dalam Erlenmeyer dan dititrasi dengan larutan standar KMnO4 sampai titik ekivalen.

3. Ditentukan konstanta hasil kali kelarutan kalsium oksalat.D.3. Pengaruh C2O4

= terhadap kelarutan CaC2O4

1. Disiapkan lima buah tabung reaksi besar yang bersih dan kering. Masing-masing diisi dengan 10mL larutan jenuh sisa ditambah berturut-turut 2, 4, 6, 8 dan 10mL Na2C2O4 dengan dan tanpa H2SO4 10mL, kemudian diaduk sampai terjadi pengendapan sempurna.

2. Diambil 5 mL supernatant dari masing-masing larutan tersebut untuk dititasi dengan larutan standar KMnO4 setelah diencerkan dengan akuades menjadi 10 mL.

3. Dihitung kelarutan kalsium oksalat pada masing-masing eksperimen dan dibuat kurva hubungan antara kelarutan dan konsentrasi ion oksalat.

E. Hasil Percobaan dan PembahasanE.1. Hasil Percobaan

1. Standarisasi Larutan KMnO4 0.02 MHasil percobaan adalah sebagai berikut (perhitungan terlampir):

No V KMnO4(mL) (I) V H2C2O4(mL).2 H2O KMnO4(2/5(II x0.05/I)123

5.25.25.2

555

0.01920.01920.0196

KMnO4rata-rata = 0.0193 M

2. Penentuan Konstanta Hasil kali kelarutan CaC2O4a. Tanpa Penambahan H2SO4Ksp = 5.83 x 10-6

b. Dengan Penambahan H2SO4Ksp = 1.14 x 10-5

3. Pengaruh C2O42- terhadap kelarutan CaC2O4a. menggunakan Ksp tanpa penambahan asam

V Na2C2O4 (mL) C2O42- Kelarutan(S)(g/mL)246810

0.006270.00820.010.01060.012

0.0009250.0007070.0005830.000550.000485

Grafik Hubungan C2O42- (x) dan kelarutan(S) (y)

0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 0.011 0.012 0.0130

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

0.0006

0.0007

0.0008

0.0009

0.001

b. menggunakan Ksp dengan penambahan asam

V Na2C2O4 (mL) C2O42- Kelarutan(S)(g/mL)246810

0.006270.00820.010.01060.012

0.00180.00140.001140.0010750.00095

Grafik Hubungan C2O42- (x) dan kelarutan(S) (y)

0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 0.011 0.012 0.0130

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

0.001

0.0012

0.0014

0.0016

0.0018

0.002

E.2. Pembahasan

Awal dari percobaan adalah dilakukannya standardisasi larutan KMnO4 dengan asam oksalat, standarisasi diperlukan karena KMnO4 berada dalam campuran dengan senyawa tingkat oksidasi Mn lainnya seperti MnO2, Mn2O3 yang berada bersama-sama di dalam larutan sehingga menurunkan kemurniannya. kristal asam oksalat dibuat menjad larutan standar yang diketahui secara tepat konsentrasinya sehingga konsentrasi KMnO4 dapat diketahui. Pada titrasi yang dilakukan terdapat beberapa kesalahan (error) yang mungkin terjadi dan menyebabkan perhitungan konsentrasi tidak sedemikian tepat. Kesalahan-kesalahan tersebut diantaranya sebagai berikut :

Larutan pentiter KMnO4 pada buret

Apabila percobaan dilakukan dalam waktu yang lama, larutan KMnO4 pada buret yang terkena sinar akan terurai menjadi MnO2 sehingga pada titik akhir titrasi akan diperoleh pembentukan presipitat coklat yang seharusnya adalah larutan berwarna merah rosa. Penambahan KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan seperti H2C2O4

Pemberian KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan H2C2O4 yang telah ditambahkan H2SO4 dan telah dipanaskan cenderung menyebabkan reaksi antara MnO4

- dengan Mn2+. MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O ↔ 5MnO2 + 4H+

Penambahan KMnO4 yang terlalu lambat pada larutan seperti H2C2O4

Pemberian KMnO4 yang terlalu lambat pada larutan H2C2O4 yang telah ditambahkan H2SO4 dan telah dipanaskan mungkin akan terjadi kehilangan oksalat karena membentuk peroksida yang kemudian terurai menjadi air. H2C2O4 + O2 ↔ H2O2 + 2CO2↑ H2O2 ↔ H2O + O2↑Hal ini dapat menyebabkan pengurangan jumlah KMnO4 yang diperlukan untuk titrasi yang pada akhirnya akan timbul kesalahan titrasi yang dilaksanakan.

Fungsi KMnO4 yaitu sebagai Oksidator dan mengalami reduksi yaitu dengan mendonorkan electron.

Penambahan asam sulfat (H2SO4) dilakukan untuk membuat larutan berada pada kondisi asam sehingga reaksi antara KMnO4 dan asam oksalat berlangsung seperti yang di kehendaki yaitu MnO4

- tereduksi menjadi Mn2+, pada kondisi basa MnO4

- akan tereduksi menjadi MnO2.Reaksi yang diinginkan terjadi adalah sebagai berikut :

5C2O42- + 2MnO4

- + 16H+ 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2O

Pada penentuan konstanta hasil kali kelarutan CaC2O4, di peroleh nilai Ksp yaitu 5.83e-6(tanpa penambahan asam) dan 1.14e-5 (dengan penambahan asam) sedangkan nilai Ksp standar pada temperature kamar adalah 2.6e-9 (Vogel,1994) , penyimpangan kemungkinan di sebabkan oleh kesalahan pada saat titrasi dilakukan seperti kesalahan-kesalahan yang dapat terjadi yang telah disebutkan diatas, Hal tersebut menyebabkan perhitungan konsentrasi C2O42- tidak tepat dan perhitungan Ksp mengalami penyimpangan. Di ketahui bahwa CaC2O4 merupakan garam yang sukar larut dan ion-ionnya berada pada konsentrasi yang sangat rendah di dalam larutan sehingga perlu ketelitian pada saat titrasi dilakukan.

Nilai kelarutan yang di peroleh menunjukan bawa semakin banyak jumlah ion C2O42- (ion senama) yang di tambahkan maka kelarutan akan semakin menurun, menurut prinsip Le Chatelier, system pada keadaan setimbang menanggapi salah satu pereaksinya dengan cara menggeser kesetimbangan ke arah dimana pereaksi tersebut di konsumsi. Untuk reaksi :

Apabila ion C2O42- ditambahkan ke dalam larutan, maka reaksi akan mengarah ke kesetimbangan baru dengan ciri, endapan CaC2O4 bertambah, konsentrasi ion Ca2+ berkurang, konsentrasi C2O42- lebih besar di banding dalam kesetimbangan asli. Dapat disimpulkan sebagai berikut : kelarutan senyawa ion yang sedikit larut semakin rendah kelarutannya dengan kehadiran senyawa lain yang memberikan ion senama.

Berikut adalah fenomena yang terjadi pada saat percobaan, pada saat titrasi dengan KMnO4 untuk menentukan Ksp CaC2O4 yaitu titrasi tanpa penambahan asam, titrasi di lakukan dengan sangat lama karena kemungkin reaksi sukar terjadi tanpa adanya asam, setelah beberapa saat warna larutan yang dititrasi berubah menjadi warna coklat, hal tersebut menunjukan terbentuknya senyawa MnO2 sebagai akibat reaksi dengan Oksigen di udara dan terkena sinar sehingga MnO4- terurai menjadi MnO2.

F. Kesimpulan

Harga Ksp yang diperoleh dari percobaan adalah :a. Tanpa Penambahan H2SO4Ksp = 5.83 x 10-6

b. Dengan Penambahan H2SO4Ksp = 1.14 x 10-5

Sedangkan Harga Ksp standar pada temperature kamar adalah 2.6 x 10-9

Berdasarkan prinsip Le Chatelier pengaruh ion sejenis adalah sebagai berikut :kelarutan senyawa ion yang sedikit larut semakin rendah kelarutannya dengan kehadiran senyawa lain yang memberikan ion senama.

G. Daftar PustakaVogel .(1994). Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Penerbit Buku Kedokteran (EGC). JakartaBrown,Lemay (1994). Modern Chemistry The central science 9th. Pearson Education.inc. New JerseyAnonimous.(2005)."http://id.wikipedia.org/wiki/Permanganometri

Hitam, Ramli. Anonymous (2006). http://institute.ms.utm.may/’ramli/Petrucci, ralph(1994). Kimia Dasar. Pinsip dan Terapan Modern. Jilid 2. Erlangga. Jakarta