kelarutan dan koefisisien aktivitas elektrolit kuat

8/10/2019 Kelarutan Dan Koefisisien Aktivitas Elektrolit Kuat

1/15


2/15

2

a = (a+ a-2)1/3

= ( + -2)1/3 (1)

c = (c+ c-2)1/3

Bila nilai konsentrasi (c) dinyatakan dalam mol/liter, maka berdasarkan definisi

diatas di peroleh:

a = .c = Ka1/3= konstanta (2)

Dalam hal ini, a adalah hasil kali aktivitas kelarutan yang dapat di turunkan

sebagai berikut:

Ba(IO3)2 Ba2+ + 2IO3

- (3)

2

3

2 . IOBa

aaKa (4)

Misalnya dalam larutan terdapat elektrolit lain yang tidak mengandung ion senama

dengan Ba(IO3)2 (misal KCl) dan anggap kelarutan Ba(IO3)2 dalam air adalah s

mol/liter, maka c+ (konsentrasi ion Ba2+ dalam larutan) = s mol/liter dan c-

(konsentrasi ion IO3-dalam larutan)= 2s mol/liter.

Dari persamaan (1) akan diperoleh:

c = 1,59 s (5)

Dengan menggabungkan persamaan (5) dengan persamaan (2) diperoleh

s = (Ka1/3/1,5) = konstanta = so (6)

Dalam hal ini so adalah kelarutan teoritis bila y mendekati 1 satu (=1) yaitu

pada keadaan dimana kekuatan ion sama dengan nol (I=0). Karena y selalu

menurun dengan meningkatnya kekuatan ion, maka baik kelarutan dan hasil kali

kelarutan, Ksp (dinyatakan dalam konsentrasi, bukan dalam aktivitas) dari

elektrolit yang sedikit larut akan meningkat dengan adanya penambahan elektrolit

lain yang tidak mengandung ion senama. Jika nilai so dapat ditentukan dengan

jalan ekstrapolasi ke kekuatan ion sama dengan nol, maka y pada berbagai

konsentrasi akan dapat dihitung ( = so/s).

Pada larutan elektrolit, s bergantung pada kekuatan ion yang didefinisikansebagai:

22/1 iiZcI (7)

Keterangan:

ci= konsentrasi ion ke-i dalam mol/liter

zi= muatan ion ke-i

Kekuatan ion (I) harus dihitung berdasarkan semua ion yang berada di

dalam larutan. Nilai I terendah yang dapat digunakan untuk mengukur kelarutan


3/15

3

dibatasi oleh kelarutan elektrolit dalam air. Ekstrapolasi ke kekuatan ion sama

dengan nol, dilakukan berdasarkan teori Debye-Huckle untuk elektrolit kuat.

Teori Debye-Huckle menyatakan bahwa untuk larutan dengan kekuatan ion

yang rendah (I


4/15

4

D. CARA KERJA

E. DATA PENGAMATAN

Nomor Labu

Erlenmeyer

Konsentrasi

larutan KCl

(M)

Volume

tiosulfat

untuk titrasi

(mL)

Konsentrasi

larutan

jenuh IO3-

(M)

Kelarutan

(s)

Ba(IO3)2

(M)

Log s

1 0,1 24 0,104 0,052 -1,2832 0,05 13 0,096 0,048 -1,318

3 0,02 12 0,042 0,021 -1,678

4 0,01 11,5 0,022 0,011 -1,959

5 0,005 11 0,011 0,0055 -2,259

6 0,002 10 0,005 0,0025 -2,602

7 Aquades 9,5 - - -

Suhu larutan dalam erlenmeyer = 26 oC

Standarisasi tiosulfat = 5 ml larutan KIO3 (0,0769gram dalam 100 ml)


5/15

5

Memerlukan 2,1 ml tiosulfat untuk netralisasi.

Nomor Labu

ErlenmeyerKekuatan Ion (I) so/s = Log

1 0,178 0,42 0,019 -0,427

2 0,122 0,349 0,442 -0,354

3 0,0515 0,227 0,571 -0,243

4 0,0265 0,163 0,682 -0,166

5 0,01325 0,1151 0,764 -0,117

6 0,00575 0,076 0,836 -0,077

7 - - - -

y = -1.0161x - 0.002

R = 0.9986

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Log

Grafik terhadap Log I

I


6/15

6

F. HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan ini bertujuan untuk mengukur kelarutan barium iodat dalam

larutan KCl dengan berbagai kekuatan ion, menghitung kelarutan barium iodat

pada I = 0 dan menghitung koefisien aktivitas rata-rata barium iodat pada berbagai

I serta menguji penggunakan hukum Debye-Huckle. Untuk menunjukkan antara

kekuatan ion dan aktivitas ion dapat dilihat dari perubahan kelarutan elekttrolit

yang sedikit larut dalam air, dalam hal ini Ba(IO3)2.

Dari percobaan yang telah dilakukan didapat hasil volume tiosulfat yang

digunakan untuk titrasi sebanyak 24; 13; 12; 11,5; 11; 10 dan 9,5 ml. Setelah

dilakukan analisis dan perhitungan pada tersebut diperoleh hasil seperti dalam

table data pengamatan. Dari hasil tersebut dapat diperoleh Kekuatan Ion dan

Aktivitas Ion serta kelarutannya. Reaksi yang terjadi pada saat titrasi adalah

sebagai berikut.

IO3- + 8H+ + 6 H+ 3I3

- + 3H2O

I3- + 2 S2O3

- S4O6- + 3 I-

Sebagai akibat penambahan elektrolit lain bukan senama KCl, dari hasil

perhitungan diperoleh grafik hubungan I terhadap kelarutan. Dapat dilihat bahwa

kelarutan akan naik dengan naiknya konsentrasi. Demikian juga sebaliknya, dari grafik

plot s terhadap I diperoleh persamaan regresi linear y = 4,531x - 2,806 yang

sebanding dengan persamaan log s = 2A I + log so. Jadi kelarutan (s) yang didapat

adalah 1,5 x 10 -3.

Kelarutan pada larutan elektrolit bergantung pada kekuatan ion, dimana

kelarutan semakin meningkat dengan meningkatnya kekuatan ion. Teori Debye-

y = 4.5311x - 2.8061

R = 0.9489

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0 0.1 0.2 0.3 0.4

Log

s

Grafik terhadap log sI

I


7/15

7

Huckle memprediksi bahwa logaritma koefisien ionik rata-rata adalah fungsi linear

dari akar pangkat dua kekuatan ionik dan slopenya bernilai negatif. Koefisien aktivitas

ionik hanya bergantung pada muatan ion dan konsentrasinya. Hubungan antara

keduanya dapat dilihat dari grafik yang diperoleh dari hasil perhitungan. Sesuai grafik

dapat dilihat bahwa koefisien aktivitas ionik rata-rata naik dengan turunnya

konsentrasi.

Hasil percobaan kurang sempurna, mungkin disebabkan oleh beberapa

faktor, di antaranya:

1. Kekurangtelitian praktikan saat percobaan, misalnya pada saat menimbang

bahan.

2. Validitas alat yang digunakan.

3. Kekeliruan analisis data.

G. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

a. Kelarutan barium iodat semakin menurun dalam larutan KCl yang

konsentrasinya semakin rendah dengan kekuatan ion yang semakin besar.

b. Kelarutan barium iodat pada I = 0 dengan ekstrapolasi adalah 1,5 x 10 -3M.

c. Koefisien aktivitas rata-rata barium iodat () pada berbagai nilai I dapat

dilihat pada tabel lampiran.

d. Koefisien aktivitas ionik rata-rata semakin meningkat dengan turunnya

konsentrasi.

2. Saran

a. Praktikan hendaknya melakukan persiapan secara matang.

b. Praktikan lebih teliti dalam melakukan pengamatam

c. Alat yang digunakan sesuai dengan standar


8/15

8

H. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Reaksi Dalam Larutan. OnLine dengan alamat www. Althafunisha-

blog-bab-8-reaksi-dalam-larutan-htm, diakses tanggal 27 April.

Budi Santosa, Nurwachid. 2006. KIMIA FISIKA II. Semarang: Jurusan Kimia

FMIPA UNNES

Tim Dosen Kimia Fisika. 2011. Petunjuk Praktikum Kimia Fisik. Semarang.

Jurusan Kimia FMIPA UNNES.

Wahyuni, Sri. 2003. Buku Ajar KIMIA FISIKA 2. Semarang. Unnes.

Mengetahui, Semarang, 30 April 2012

Dosen Pengampu Praktikan

Ir. Sri Wahyuni, M.Si Aftri Nur Maulida


9/15

9

I. JAWABAN PERTANYAAN

1. T = 25C

Konstanta dielektrik = 78,5

e = 1,6. 10-19

NA= 6,02.10-23mol

k = 1,381.10-23J/mol

A = ......?

H2O H+ + OH-

I = (10-7 + 10-7) = 10-7

ln =

2/1

2/3

21

3

100

12

A

N

KT

ZZe

= ||[] ( )

= 9,5387.10-56.

2. I= [ c+ ] [ c- ]2

0.01 = c2

0.02 = c2

C = 0.141

c = ( c+c-2)1/3

= ( 0.141x0.1412)1/3

= 0.141

Log = -A|Z+.Z-| I )

= -0.509| +1.-2|0.011/2)

= -0.1018

= 0.791

a = .c = 0.791x0.141 = 0.11153


10/15

10

J. Lampiran

A. Erlenmeyer 1

1. Konsentrasi larutan jenuh IO3-

V lar dlm Erleneyer = V1 = 25 ml

[ KCl ] = M1 = 0,1 M

V tiosulfat = V2 = 24 ml

V1.M1 = V2.M2

25 ml x 0.1 M = 15 ml x M2

M2 = 0,104 M

Jadi, konsentrasi larutan jenuh IO3-= 0,167 M

2. Kelarutan Ba(IO3)2

Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3

-

s s 2s

[ IO3-] = 0,167 M = 2s

s = 0, 104 /2 0,052 M

Jadi, Kelarutan Ba(IO3)2= s = 0, 052 M

3. Log s

Log s = Log 0, 052 = -1,283

4. Kekuatan ion (I)

KClK+ + Cl-

Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3-

I = {[K+] + [Cl-] + [IO3-] +[Ba2+]}

= ( 0.1 + 0.1 + 0,104 + 0,052)

= 0,178

5. I1/2= 0. 1781/2= 0,42

6. log so = log s - |2A- I |

= -1,283( 2 x 0.509 x 0,42)

= -1,71

so = antilog -1, 71

= 0,019

7. so/s = y = 0,019/0, 052 = 0,3744

8. log y = log0,3744 = - 0,427

B. Erlenmeyer 2

1.Konsentrasi larutan jenuh IO3-


[ KCl ] = M1 = 0.05 M


11/15

11

V tiosulfat = V2 =13 ml

V1.M1 = V2.M2

25 ml x 0.05 M = 13ml x M2

M2 = 0,096 M



Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3

-

s s 2s

[ IO3-] = 0,096 M = 2s

s = 0,096/2 = 0,048 M

Jadi, Kelarutan Ba(IO3)2= s = 0,048 M

3. Log s

Log s = Log 0,048 = -1,318

4. Kekuatan ion (I)

KClK+ + Cl-

Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3-

I = {[K+] + [Cl-] + [IO3-] +[Ba2+]}

= ( 0,05 + 0,05 + 0,096 + 0,048)

= 0,122

5. I1/2= 0,1221/2= 0,349

6. log so = log s - |2A- I |

= -1,318( 2 x 0,509 x 0,349)

= -1,673

so = antilog -1,673

= 0,0212

7. so/s = y = 0,0212 / 0,048

= 0,442

8. log y = log 0,442 = - 0,354

C. Erlenmeyer 3

1.Konsentrasi larutan jenuh IO3-


[ KCl ] = M1 = 0,02 M

V tiosulfat = V2 = 12ml

V1.M1 = V2.M2

25 ml x 0.02 M = 12ml x M2

M2 = 0,042M


12/15

12

Jadi, konsentrasi larutan jenuh IO3-= 0,042M


Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3

-

s s 2s

[ IO3-] = 0,05 M = 2s

s = 0,042/2 = 0,021 M


3. Log s

Log s = Log 0,021 = - 1,678

4. Kekuatan ion (I)

KClK+ + Cl-

Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3-

I = {[K+] + [Cl-] + [IO3-] +[Ba2+]}

= ( 0,02 + 0,02 + 0,042+ 0,021)

= 0,0515

5. I1/2= 0,05151/2= 0,227

6. log so = log s - |2A- I |

= - 1,678( 2 x 0.509 x 0,227)

= - 1,909

so = antilog -1,909= 0,012

7. so/s = y = 0,012/ 0,021

= 0,571

8. log y = log 0,571= - 0,243

D. Erlenmeyer 4



[ KCl ] = M1 = 0.01 M

V tiosulfat = V2 = 11,5 ml

V1.M1 = V2.M2

25 ml x 0,01 M = 11,5 ml x M2

M2 = 0,022 M



Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3

-

s s 2s


13/15

13

[ IO3-] = 0,02 M = 2s

s = 0,022/2 = 0,011 M


3. Log s

Log s = Log 0,011 = -1,959

4. Kekuatan ion (I)

KClK+ + Cl-

Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3-

I = {[K+] + [Cl-] + [IO3-] +[Ba2+]}

= ( 0,01 + 0,01 + 0,022+ 0,011 )

= 0,0265

5. I1/2= 0,02651/2= 0,163

6. log so = log s - |2A- I |

= --1,959( 2 x 0,509 x 0,163)

= - 2,125

so = antilog -2,125

= 0,0075

7. so/s = y =0,0075 / 0,011

= 0,682

8. log y = log 0,682= - 0,166E. Erlenmeyer 5



[ KCl ] = M1 = 0.005 M

V tiosulfat = V2 = 11 ml

V1.M1 = V2.M2

25 ml x 0,005 M = 11 ml x M2

M2 = 0,011 M



Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3

-

s s 2s

[ IO3-] = 0,011 M = 2s

s = 0,011/2 = 0,0055 M


3. Log s


14/15

14

Log s = Log 0,0055 = -2,259

4. Kekuatan ion (I)

KClK+ + Cl-

Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3-

I = {[K+] + [Cl-] + [IO3-] +[Ba2+]}

= ( 0,005 + 0,005 + 0,011 + 0,0055 )

= 0,01325

5. I1/2= 0,013251/2= 0,1151

6. log so = log s - |2A- I |

= -2,259( 2 x 0,509 x 0,1151)

= -2,376

so = antilog -2,476

= 0,0042

7. so/s = y =0,0042/0,0055

= 0,764

8. log y = log 0,7764 = - 0,117

F. Erlenmeyer 6



[ KCl ] = M1 = 0.002 MV tiosulfat = V2 = 10 ml

V1.M1 = V2.M2

25 ml x 0,002 M = 10 ml x M2

M2 = 0,005 M



Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3

-

s s 2s

[ IO3-] = 0,005 M = 2s

s = 0,005/2 = 0,0025 M


3. Log s

Log s = Log 0,0015 = - 2,602

4. Kekuatan ion (I)

KClK+ + Cl-

Ba(IO3)2 Ba2+ + 2 IO3-


15/15

15

I = {[K+] + [Cl-] + [IO3-] +[Ba2+]}

= ( 0,002 + 0,002 + 0,005 + 0,0025 )

= 0,00575

5. I1/2= 0,005751/2= 0,076

6. log so = log s - |2A- I |

= - 2,602( 2 x 0,509 x 0,076)

= - 2,679

so = antilog -2,679

= 0,0021

7. so/s = y = 0,0021 / 0,0025

= 0,836

8. log y = log 0,836 = - 0,077

G. Erlenmeyer 7

Air

Standarisasi Na.tiosulfat

5 ml larutan KIO3( 0.0769 gram dalam 100ml )

M = gr.1000/(Mr.V)

= 0.0769x1000/ (214x100)

= 0.00359 mol/lt

Titrasi dengan Na.tiosulfatV1 = V KIO3 = 5ml

M1 = M KIO3 = 0.00359 mol/lt

V2 = V Na.tiosulfat = 2.1 ml ( dari titrasi )

M1x V1 = M2 x V2

0.00359 M x 5 ml = M2x 2.1 ml

M2= 0.00855 mol/lt = konsentrasi Na.tiosulfat

kelarutan dan koefisisien aktivitas elektrolit kuat

Documents