kelarutan sebagai fungsi suhu

Share Our Knowledge at http://gundulshare.blogspot.com

Lisensi Dokumen : Copyright © 2009 http://gundulshare.blogspot.com Dokumen ini dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari penulis.

LAPORAN PRAKTIKUM

Kelarutan

sebagai

Fungsi Suhu


I. TUJUAN

Menentukan kelarutan zat pada berbagai suhu dan menentukan kalor pelarutan diferensial.

II. LATAR BELAKANG TEORI

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 terlarut

A(p)= molekul zat yang tidak larut

Tetapan keseimbangan pada proses pelarutan tersebut:

zz

z

z

zm

a

a

aK γ===

1* (persamaan 2)

dimana: z

a = keaktifan zat yang larut

*

za = keaktifan zat yang tidak larut, yang mengambil harga 1 untuk zat padat dalam

keadaan standar.

zγ = koefisien keatifan zat yang larut

zm = kemolalan zat yang larut karena larutan jenuh, disebut kelarutan.

Hubungan tetapan keseimbangan suatu proses dengan suhu diberikan oleh isobar reaksi

Van’t Hoff.

2

0ln

RT

H

T

k

P

∆=

∂

∂ (persamaan 3)

dimana: 0H∆ = perubahan entalpi proses.

R = tetapan gas ideal.

Persamaan 2 dan 3 memberikan:

2

ln

RT

H

T

mDS

P

zz∆

=

∂

∂ γ (persamaan 4)

dimana: DS

H∆ = kalor pelarutan diferensial pada konsentrasi jenuh.

Selanjutnya persamaan 4 dapat diuraikan menjadi:

2

ln

ln

ln

RT

H

T

m

m

mDSz

z

zz∆

=∂

∂

∂

∂ γ

2

1ln

ln

RT

H

m

DS

z

z∆

=+∂

∂ γ (persamaan 5)

Dalam hal ini z

z

mln

ln

∂

∂ γdapat diabaikan sehingga persaman 5 dapat dituliskan sebagai

berikut:

2

1ln

RT

H

dT

mdDSz

∆=+ (persamaan 6)

Dengan demikian DS

H∆ dapat ditentukan dari arah garis singgung pada kurva log mz

terhadap1/T. Apabila DS

H∆ tidak tergantung pada suhu, maka grafik log mz terhadap 1/T

akan linier dan integrasi persamaan 6 memberikan persamaan 7.

( ) 12

12

2

1

303,2

)(log

TT

TT

R

H

Tm

TmDS

z

z−∆

= (persamaan 7)

III. ALAT DAN BAHAN

1. Alat:

1. Gelas kimia 1000 ml 1 buah

2. Tabung reaksi besar (selubung) 1 buah

3. Tabung reaksi besar 1 buah

4. Batang pengaduk lingkar 1 buah

5. Termometer 100°C 1 buah


6. Pipet volum 10 ml 4 buah

7. Labu erlenmeyer 250 ml 4 buah

8. Labu takar 100 ml 4 buah

9. Pipet volum 25 ml 1 buah

2. Bahan

1. Larutan asam oksalat atau zat lain yang ditentukan oleh asisten.

2. Larutan NaOH 0,2 N.

3. Larutan NaOH 0,5 N.

IV. CARA KERJA

Jika suhu mencapai 40°C, 30°C, 20°C dan 10°C, ambil masing-masing 10 ml.

Kemidian diencerkan sampai 100 ml, lalu dititrasi dengan menggunakan NaOH.

V. DATA PENGAMATAN

Volume NaOH No. Suhu

V1 V2 V3 Vrata-rata

1. 40°C 13,5 13,5 13,4 13,47

2. 30°C 12,2 12,3 12,0 12,47

3. 20°C 9,2 9,3 9,2 9,23

4. 10°C 5,5 5,5 5,6 5,53

No. Suhu (K) m log m 1/T

1. 40°C 0.01347 -1.87063 0.003195

2. 30°C 0.0127 -1.8962 0.0033

3. 20°C 0.00923 -2.0348 0.003413

4. 10°C 0.00553 -2.25727 0.003534

Grafik Hubungan log m dan 1/T

y = -1161.1x + 1.8872

R2 = 0.914

-2.3

-2.2

-2.1

-2

-1.9

-1.8

-1.7

0.0032 0.0032 0.0033 0.0033 0.0034 0.0034 0.0035 0.0035 0.0036 0.0036

1/T

log

m


VI. PEMBAHASAN

Percobaan ini membahas kelarutan sebagai fungsi suhu, dimana zat yang digunakan

adalah asam oksalat (H2C2O4) dan sebagai larutan penitrasinya adalah laritan NaOH 0,2 N.

Kelarutan di sini sangat dipengaruhi oleh suhu. Apabila suhunya dinaikkan, maka

kelarutannya akan besar. Sedangkan jika suhunya diturunkan, maka kelarutannya kecil.

Pada suhu 40°C, larutan asam oksalat diambil 10 ml kemudian dititrasi, ternyata volume

larutan NaOH yang dibutuhkan untuk menitrasi sebanyak 13,47 ml. Sedangkan untuk suhu

30°C volume larutan NaOH yang digunakan untuk titrasi sebanyak 12,47 ml. Pada suhu

20°C dan 10°C dibututuhkan larutan NaOH masing-masing sebanyak 9,23 ml dan 5,53 ml.

Pada percobaan ini volume larutan NaOH yang digunakan untuk menitrasi semakin

banyak dengan bertambahnya suhu. Oleh karena itu untuk menghemat waktu dan bahan,

maka seharusnya menitrasi dengan NaOH yang molaritasnya 0,5. Pada suhu 40°C,

molalitas larutan H2C2O4 adalah 0,01347 m. Sedangkan pada suhu 30°C, 20°C dan 10°C

molalitasnya masing-masing adalah 0,0127 m, 0,00923 m dan 0,00553 m.

Setelah dialurkan menjadi grafik log m vs 1/T, dihasilkan persamaan regresi y = -

1161.1x + 1.8872 sehingga DS

H∆ nya sebesar 1161,1 kj/mol. Tanda minus hanya

menunjukkan arah kemiringan kurva.

Hasil percobaan ini jauh dari sempurna, kemungkinannya disebabkan oleh beberapa

hal antara lain:

1. Kekurangtelitian praktikan saat percobaan, dalam pembuatan larutan.

2. Validitas alat yang digunakan.

3. Pengamatan yang kurang teliti.

4. Kesalahan analisa data.

VII. JAWABAN PERTANYAAN.

1. Bisa, tetapi sangat sulit karena untuk mencapai suhu yang tinggi diperlukan

pemanasan, sedangkan pemanasan itu sendiri akan memperbesar kelarutan suatu zat

sehingga zat yang ada larutan tersebut akan larut secara terus menerus dan akhirnya

larutan mencapai lewat jenuh.

2. ∫ ∫∆

=2

1

2

lnT

TRT

H

dT

md

∫ ∫∆

= dTRT

Hmd

T

T

2

1

2ln

dTT

CTBTA

Rm

T

T

∫++

=

1

2

21ln

∫ ++=T

T

CTBTATR

m

1

21ln

2

1

ln1

ln

T

T

CTTBT

A

Rm

++−=

( )12

2

1ln1

ln TTCT

TB

T

A

T

A

Rm −++

+−=

[ ]12

1

2

12

12 lnln TTR

C

T

T

R

B

TT

TT

R

Am −++

−=

VIII. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

� Suhu mempengaruhi kelarutan. Bila suhu tinggi, kelarutannya tinggi dan

sebaliknya.

� Kalor pelarutan diferensial dapat diketahui dengan menentukan garis singgung

kurva log m terhadap 1/T.


2. Saran

� Praktikan hendaknya melakukan persiapan secara matang.

� Praktikan lebih teliti dalam melakukan pengamatan.

� Alat yang digunakan sesuai dengan standar.

IX. DAFTAR PUSTAKA

1. Atkins.1999.Kimia Fisika.Jakarta.Erlangga.

2. Tim Dosen Kimia Fisika. 2004. Petunjuk Praktikum Kimia Fisika I. Semarang. Jurusan

Kimia FMIPA UNNES.

Mengetahui, Semarang, 9 Mei 2005

Dosen Pengampu Praktikan

Ari Hendriayana

NIP NIM 4314000027


Lampiran

ANALISA DATA

Menghitung molalitas

♥ Pada suhu 40°C

V NaOH rata-rata = 13,47 ml

V NaOH = 0,2 N

V H2C2O4 = 10 ml

VNaOH. NNaOH = VH2C2O4. NH2C2O4

13,47 . 0,2 = 10 . NH2C2O4

NH2C2O4 = 0,2694 N

MH2C2O4 = 2

N= 0,1347 M

Volume H2C2O4 yang diambil 10 ml diencerkan sampai 100 ml, maka:

V1.M1 = V2.M2

10.0,1347 = 100.M2

M = 1,347.10-2

M

m = M = 1,347.10-2

m.

♥ Pada suhu 30°C


V NaOH = 0,2 N

V H2C2O4 = 10 ml


12,47 . 0,2 = 10 . NH2C2O4

NH2C2O4 = 0,2494 N

MH2C2O4 = 2

N= 0,1247 M


V1.M1 = V2.M2

10.0,1247 = 100.M2

M = 1,247.10-2

M

m = M = 1,247.10-2

m.

♥ Pada suhu 20°C


V NaOH = 0,2 N

V H2C2O4 = 10 ml


9,23 . 0,2 = 10 . NH2C2O4

NH2C2O4 = 0,1846 N

MH2C2O4 = 2

N= 0,0923 M


V1.M1 = V2.M2

10.0,0923 = 100.M2

M = 0,923.10-2

M

m = M = 0,923.10-2

m.

♥ Pada suhu 10°C


V NaOH = 0,2 N

V H2C2O4 = 10 ml


5,53 . 0,2 = 10 . NH2C2O4

NH2C2O4 = 0,1106 N

MH2C2O4 = 2

N= 0,0553 M



V1.M1 = V2.M2

10.0,0553 = 100.M2

M = 0,553.10-2

M

m = M = 0,553.10-2

m.

Menghitung log m

♥ Pada suhu 40°C

m = 1,347.10-2

m

log m = - 1,87063

♥ Pada suhu 30°C

m = 1,247.10-2

m

log m = -1,8692

♥ Pada suhu 20°C

m = 0,923.10-2

m

log m = -2,0384

♥ Pada suhu 10°C

m = 0,553.10-2

m

log m = -2,25727

Menghitung 1/T

♥ Pada suhu 40°C, T = 313K, 1/T = 0.003195

♥ Pada suhu 30°C, T = 303K, 1/T = 0.0033

♥ Pada suhu 20°C, T = 293K, 1/T = 0.003413

♥ Pada suhu 10°C, T = 283K, 1/T = 0.003534

Grafik Hubungan log m dan 1/T

y = -993.46x - 0.3113

R2 = 0.9972-3.85

-3.8

-3.75

-3.7

-3.65

-3.6

-3.55

-3.5

-3.45

0.0031 0.0032 0.0033 0.0034 0.0035 0.0036

1/T

log

m

Dokumen ini diperoleh dari http://gundulshare.blogspot.com Jika ada pertanyaan silahkan ajukan via email ke [email protected]

Salam, Penulis

Ari Hendriayana, S.Pd

kelarutan sebagai fungsi suhu

Documents