kh dan ksp

15
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK INSTRUMEN PENENTUAN TETAPAN HIDROLISIS (Kh) DAN TETAPAN HASIL KALI KELARUTAN (Ksp) Kelompok 9: Solikhah Amanda Puji Ahmad Fajrudin FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2014

Upload: sylvia-r-tyas

Post on 25-Sep-2015

63 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

Praktikum

TRANSCRIPT

  • LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK INSTRUMEN

    PENENTUAN TETAPAN HIDROLISIS (Kh) DAN TETAPAN HASIL

    KALI KELARUTAN (Ksp)

    Kelompok 9:

    Solikhah

    Amanda Puji

    Ahmad Fajrudin

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

    2014

  • PENENTUAN TETAPAN HIDROLISIS (Kh) DAN TETAPAN HASIL KALI

    KELARUTAN (Ksp)

    A. Tujuan

    Menentukan tetapan hidrolisis (Kh) garam plumbum nitrat pada suhu kamar.

    Menentukan tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) larutan jenuh garam PbSO4 dan

    PbI2 pada suhu kamar

    A. Purpose

    Determine the hydrolysis constant (Kh) salts of lead nitrate at room

    temperature.

    Determine the solubility product constant (Ksp) of saturated salt solution

    PbSO4 and PbI2 at room temperature

    B. Landasan Teori

    Apabila suatu garam dari elektrolit kuat dan elektrolit lemah (misalnya garam

    dari asam kuat dari basa lemah atau garam dari basa kuat dan asam lemah), serta

    garam dari elektrolit-elektrolit lemah dilarutkan dalam air, maka di dalam larutannya

    akan terjadi interaksi antara ion-ion garam dengan ion-ion air membentuk asam

    lemah, basa lemah atau keduanya lemah. Peristiwa ini disebut hidrolisis.

    Akibat peristiwa tersebut, kesetimbangan air dalam larutan akan terganggu,

    sehingga larutan tidak lagi bersifat netral, melainkan akan menjadi bersifat sedikit

    asam atau alkalis tergantung daripada jenis garam yang dilarutkan.

    Apabila garam yang telah dilarutkan adalah garam yang tersusun dari asam

    lemah dengan basa lemah, maka larutan akan bersifat netral hanya jika tetapan

    ionisasi asam sama dengan ionisasi basanya.

    Dalam percobaan ini akan ditetapkan besarnya tetapan hidrolisis (Kh) dari

    larutan garam Pb(NO3)2 dalam air pada suhu kamar secara potensiometri langsung

    dengan mengulur pH larutan pada berbagai konsentrasi.

    Garam Pb(NO3)2 adalah garam yang tersusun dari asam kuat dengan basa

    lemah, sehingga apabila dilarutkan ke dalam air, maka di dalam larutannya akan

    terjadi kesetimbangan hidrolisa sebagai berikut :

    When a salt of a strong electrolyte and weak electrolyte (eg salt of a strong

    acid or a salt of a weak base of a strong base and a weak acid), and salts of weak

    electrolytes dissolved in water, then in the solution will be an interaction between the

  • ions salt with water to form ions of weak acids, weak bases or both weak. This event

    is called hydrolysis.

    As a result of these events, the water in the solution equilibrium will be

    disturbed, so the solution is no longer neutral, but will be be slightly acidic or alkaline

    depending rather than the type of salt that is dissolved.

    If the salt has dissolved salts composed of a weak acid with a weak base, then

    the solution will be neutral only if the same acid ionization constants with alkaline

    ionization.

    In this experiment will set the amount of hydrolysis constant (Kh) of saline

    solution Pb (NO3) 2 in water at room temperature by direct potentiometry with

    stalling the pH at various concentrations.

    Salt Pb (NO3) 2 is a salt composed of a strong acid with a weak base, so that

    when dissolved in water, then in the hydrolysis equilibrium solution will occur as

    follows:

    Pb2+ + H2O Pb(OH-) + H+ (i)

    Untuk larutan yang cukup encer, besarnya tetapan hidrolisa dapat dinyatakan

    sebgai berikut :

    For a fairly dilute solution, hydrolysis constant magnitude can be expressed as

    follows:

    =[(+)][+]

    [2+]=

    [][]

    [] =

    (ii)

    Berdasarkan persamaan (ii), harga Kh dapat diperoleh dengan cara mencari

    terlebih dahulu harga tetapan ionisasi basa (Kb). Kb ini dapat diperoleh dengan

    mengukur pH larutan pada berbagai konsentrasi. Untuk suatu konsentrasi garam

    tertentu, missal G.

    Based on the equation (ii), the value of K can be obtained by finding the first-

    base ionization constants (Kb). Kb can be obtained by measuring the pH of the

    solution at various concentrations. To a certain salt concentration, eg, G.

    pH = pKw 1/2 pKb log [G], atau

    log Kb = 2 pH pKw + log [G] (iii)

  • Suatu garam elektrolit yang kelarutannya dalam air lebih kecil daro 10-3

    gr/mol L, apabila dilarutkan dalam air pada temperature tertentu dan tetap, maka hasil

    kali antara ion-ionnya dalam larutan jenuhnya adalah tetap. Hasil kali antar ion-ion

    antara dalam larutan jenuh ini disebut tetapan hasil kali kelarutan (Ksp).

    Misalnya untuk larutan jenuh suatu garam AxBy dalam air, pada temperature

    tertentu dan tetap, di dalam larutan terjadi kesetimbangan sebagai berikut :

    An electrolyte salt solubility in water less than 10-3 g / mol L, when dissolved

    in water at a certain temperature and fixed, then the product of the ions in a saturated

    solution is fixed. Results times between ions between the saturated solution is called

    the solubility product constant (Ksp).

    For example, for a saturated solution of a salt AxBy in water, at a certain

    temperature and remain, in the equilibrium solution of the following occurs:

    AxBy x Ay+ + yBx- (iv)

    Sehingga pada temperature tesrsebut, tetapan hasil kali kelarutannya adalah :

    So at this temperature, solubility product constants are:

    = [ +]. [ ] (v)

    Sementara itu,persamaan (iii) dapat juga ditulis

    Meanwhile, equation (iii) can also be written

    2 pH = pKw pKb log [G] (vi)

    Konsentrasi Pb2+ dalam suatu larutan dapat dihitung dengan persamaan (vi)

    apabila pH larutan diketahui. Berdasarkan persamaan di atas, dapat juga dibuat kurva

    2pH Vs log [G] sebagai suatu garis lurus.

    Dalam percobaan ini besarnya tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) garam PbI2

    dan garam PbSO4 pada suhu kamar ditentukan dengan jalan mengukur besarnya pH

    larutan-larutan jenuhnya (Tim Dosen, 2014).

  • Pb 2+ concentration in a solution can be calculated by equation (vi) if the pH

    of the solution is known. Based on the above equation, it can also be made 2PH curve

    Vs - log [G] as a straight line.

    In this experiment the amount of solubility product constant (Ksp) PbI2 salt

    and salt PbSO4 at room temperature is determined by measuring the magnitude of the

    pH of the solutions saturated (Lecturer Team, 2014).

    Meskipun dissosiasi air murni hampir dapat diabaikan, ketika melarutkan

    garam, makin lama makin banyak molekul-molekul air menjadi terionisasi, karena

    menghilangnya ion hydrogen dari kesetimbangan.

    Although the dissociation of pure water almost negligible, when the salt

    dissolves, increasingly many water molecules become ionized, since the

    disappearance of hydrogen ions from equilibrium.

    H2O H+ + OH- (vii)

    Menurut hukum aksi massa, menggeser kesetimbangan ke kanan. Kedua

    kesetimbangan dapat digabung dengan menjumlahkannya, menjadi :

    According to the law of mass action, shifting the equilibrium to the right. Both

    equilibrium can be combined with add these to be:

    A-+ H2O HA + OH-

    Tetapan kesetimbangan dari proses ini disebut tetapan hidrolisis dan dapat ditulis:

    Equilibrium constant of this process is called hydrolysis constant and can be

    written:

    =[ ][]

    []

    (Vogel, 1998)

    C. Alat dan Bahan

    Alat :

    1) pH meter

    2) labu takar 100 mL

    3) Pipet gondok 20 mL

  • 4) Gelas kimia 150 mL

    Bahan :

    1) Garam Pb(NO3)2

    2) Larutan jenuh PbI2

    3) Larutan jenuh PbSO4

    4) Aquades

    C. Equipment and Materials

    Tools:

    1) pH meter

    2) flask of 100 mL

    3) Pipette 20 mL mumps

    4) chemical glass 150 ml

    Material:

    1) Salt Pb (NO3) 2

    2) saturated solution PbI2

    3) saturated solution PbSO4

    4) distilled water

  • D. Cara Kerja

    Pb(NO3)2 10

    mL+20 mL KI PbI2 jenuh

    Diamkan

    semalam

    Pb(NO3)

    2 10

    mL+10 mL

    Na2SO4 Diamkan

    semalam

    PbSO4 jenuh

    & ukur pH

    Ukur pH

    Ukur pH

    Encerkan 100

    mL

    Pb(NO3)

    2

    0,1 M

    Pb(NO3)

    2

    0,02 M

    Encerkan 100

    mL

    Pb(NO3)2 0,02 M

    &Ukur pH Ambil 20

    mL

    Ambil 20

    mL

    Pb(NO3)

    2 0,004

    M &Ukur pH

    Pb(NO3)

    2

    0,004 M Ambil 20

    mL

    Encerkan 100

    mL Pb(NO

    3)

    2 8.10

    -4

    M &Ukur pH

    Pb(NO3)

    2

    8.10-4

    M Pb(NO

    3)

    2 16.10

    -5

    M

    &Ukur pH

    Encerkan 100

    mL Ambil 20

    mL

    Pb(NO3)

    2

    16.10-5

    M

    Encerkan 100

    mL Pb(NO

    3)

    2 3,2.10

    -5

    M

    M &Ukur pH Ambil 20

    mL

    Pb(NO3)

    2

    3,2.10-5

    M Ambil 20 mL

    Encerkan 100

    mL Pb(NO3) 6,4.10-6

    M

    M &Ukur pH

  • E. Data Pengamatan

    F. Analisis Data

    =1

    2

    1

    2

    1

    2log[]

    log = 2 + log[]

    1. Perhitungan Kb dan Kh

    a. [Pb(NO3)2] = 2x10-5

    log = 2 + log[]

    = 2 5,6 14 + log 2 102

    = 4,4389

    = 3,6394 105

    =

    = 1014

    3,6394 105

    = ,

    b. [Pb(NO3)2] = 4x10-3

    log = 2 + log[]

    = 2 5,95 14 + log 4 103

    = 4,4979

    = 3,1773 105

    =

    [Pb(NO3)2] pH Kb Kh

    2x10-5 5,63 3,6394x10-5 2,7477x10-10

    4x10-3 5,95 3,1773x10-5 3,1473x10-10

    8x10-4 6,35 3,1848x10-5 3,1398x10-10

    16x10-6 6,88 9,2070x10-5 1,0861x10-10

    3,2x10-5 7,69 7,6763x10-4 1,3027x10-11

    6,4x10-6 7,86 3,3580x10-4 2,9770x10-11

    PbSO4 Jenuh 4,26

    PbI2 5,88

  • = 1014

    3,1773 105

    = ,

    c. [Pb(NO3)2] = 8x10-4

    log = 2 + log[]

    = 2 6,35 14 + log 8 104

    = 4,4969

    = 3,1848 105

    =

    = 1014

    3,1848 105

    = ,

    d. [Pb(NO3)2] = 16x10-6

    log = 2 + log[]

    = 2 6,88 14 + log 16 105

    = 4,0358

    = 9,2070 105

    =

    = 1014

    9,207 105

    = ,

    e. [Pb(NO3)2] = 3,2x10-5

    log = 2 + log[]

    = 2 7,69 14 + log 3,2 105

    = 3,1148

    = 7,6763 104

    =

    = 1014

    7,6763 104

    = ,

  • f. [Pb(NO3)2] = 6,4x10-6

    log = 2 + log[]

    = 2 7,86 14 + log 6,4 106

    = 3,4738

    = 3,3580 104

    =

    = 1014

    3,3580 104

    = ,

    g. Nilai Kh rata-rata

    =

    = 2,7477 1010 + 3,1473 1010 + 3,1398 1010 + 1,0861 1010 + 1,3027 1011 + 2,977 1011

    6

    = 1,05512 109

    6

    = ,

    2. Perhitungan Ksp

    Dari grafik diperoleh persamaan = 0,578 ln + 7,6633 maka

    y = -0.578ln(x) + 7.6633R = 0.9503

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035

    2p

    H

    log Pb 2+

    Grafik 2pH VS log Pb2+

  • a. Ksp PbI2 dengan pH = 5,88

    = 0,578 ln + 7,6633

    7,6633 = 0,578 ln

    7,6633

    0,578= ln

    7,6633

    0,578 =

    5,887,6633

    0,578 =

    = 2,1873 101

    = [2+][]2

    = (2)2

    = 43

    = 4(2,1873 101)3

    = 4,1863x

    b. Ksp PbSO4 dengan pH = 4,26

    = 0,578 ln + 7,6633

    7,6633 = 0,578 ln

    7,6633

    0,578= ln

    7,6633

    0,578 =

    4,267,6633

    0,578 =

    = 3,6070 102

    = [2+][42]

    =

    = 2

    = [3,6070 102]2

    = 1,30104 x

  • G. Pembahasan

    Percobaan ini bertujuan untuk menentukan Kh garamPb(NO3)2 dan Ksp

    larutan jenuh PbSO4 pada suhu kamar serta garam PbI2. Garam Pb(NO3)2 berasal dari

    asam kuat HNO3 dengan basa lemah Pb(OH)2, garam Pb(NO3)2 ini akan terhidrolisis

    menjadi ion-ionnya. Kation Pb2+ dari garam bereaksi dengan ion-ion hidroksil yang

    dihasilkan oleh dissosiasi air, membentuk basa lemah Pb(OH)2 dan meninggalkan

    ion-ion hydrogen dalam larutan. Karena ion hidroksida terikat oleh kation garam

    maka dalam larutan tersebut akan mengalami kelebihan ion hydrogen sehingga

    larutan akan mengalami peningkatan keasaman.

    Kesetimbangan hidrolisa garam Pb(NO3)2 dalam air adalah sebagai berikut :

    G. Discussion

    This trial aims to determine the salt Ph Pb (NO3) 2 and PbSO4 Ksp saturated

    solution at room temperature and salt PbI2. Salt Pb (NO3) 2 is derived from a strong

    acid with a weak base HNO3 Pb (OH) 2, salt Pb (NO3) 2 is going to be hydrolyzed to

    the ions. Pb 2+ cations of the salts react with hydroxyl ions produced by the

    dissociation of water, forming a weak base Pb (OH) 2 and leave the hydrogen ions in

    solution. Because the hydroxide ions are bound by the salt cations in the solution will

    have excess hydrogen ions, so the solution would have increased acidity.

    Salt hydrolysis equilibrium Pb (NO3) 2 in water are as follows:

    Pb2+ + H2O Pb(OH-) + H+

    Besarnya tetapan hidrolisa larutannya adalah

    The amount of hydrolysis constant of the solution is

    =[(+)][+]

    [2+]=

    [][]

    [] =

    Jadi Kh disini memiliki hubungan dengan peristiwa hidrolisis garam sebagian

    dengan harga Ka maupun Kb sesuai dengan garam yang dianalisis.

    Dalam percoban ini juga ditentukan nilai Ksp dari garam PbI2 yang

    merupakan campuran dari Pb(NO3)2 + 2KI PbI2 (s) + 2 KNO3 serta garam PbSO4

    yang merupakan campuran dari Pb(NO3)2 + Na2SO4 PbSO4(s).

  • So Kh here have a relationship with salt hydrolysis events in part to the price

    Ka and Kb in accordance with the salt being analyzed.

    In this experiment also determined the value of Ksp of PbI2 salt which is a

    mixture of Pb (NO3) 2 + 2KI PbI2 (s) + 2 KNO3 and PbSO4 salt which is a

    mixture of Pb (NO3) 2 + Na2SO4 PbSO4 (s).

    Dalam suatu garam memiliki batas maksimum dari jumlah garam tersebut

    yang dapat larut dalam pelarut. Pada garam PbI2 dan PbSO4 terbentuk endapan karena

    adanya penambahan ion sejenis [Pb2+] yang menyebabkan larutan tersebut kelewat

    jenuh.

    Kelarutan suatu zat tergantung dari beberapa factor seperti suhu, tekanan,

    konsentrasi bahan dan komposisi pelarut. Umumnya kelarutan meningkat jika

    temperature semakin tinggi.

    Dalam larutan campuran PbI2 dan PbSO4 pada suhu konstan, hasil kali

    konsentrasi ion Pb dengan ion iodide adalah konstan.

    In a salt has a maximum limit of the amount of salt that can be dissolved in a

    solvent. In PbI2 salt and PbSO4 precipitation due to the addition of similar ion [Pb

    2+] which led to the over-saturated solution.

    The solubility of a substance depends on several factors such as temperature,

    pressure, concentration of material and solvent composition. Generally, the solubility

    increases if the temperature is getting higher.

    In the mixed solution PbI2 and PbSO4 at a constant temperature, the product

    of the Pb ion concentration of iodide ions is constant.

    PbI2 Pb2+ + 2I-

    Ksp PbI2 = [Pb2+] [2I-]

    = x . [2x]2

    = 4x3

    Sedangkan pada PbSO4

  • PbSO4 Pb2+ + SO4

    2-

    Ksp PbSO4 = [Pb2+] [SO4

    2-]

    = x . x

    = x2

    Jadi, dalam larutan jenuh suatu elektrolit yang sangat sedikit larut, hasil kali

    konsentrasi dari ion-ion pembentukannya untuk setiap suhu tertentu adalah konstan

    dengan konsentrasi ion dipangkatkan dengan bilangan yang sama dengan jumlah

    masing-masing ion bersangkutan yang dihasilkan oleh dissosiasi dari satu molekul

    elektrolit.

    So, in a saturated solution of an electrolyte that is very slightly soluble, the

    product of the concentration of ions formation for any particular temperature is

    constant with ion concentration raised to the same number with the number of each

    respective ions produced by dissociation of the electrolyte molecules.

    Pada hasil percobaan didapatkan Ksp PbI2 sebanyak 4,1863 x 102

    , sedangkan

    pada teori menyatakan Ksp PbI2 = 8,7 x 10-9. Pasa PbSO4 didapatkan Ksp 1,30104 x

    103 , padahal teori menyatakan Ksp PbSO4 = 2,2 x 10-8. Dari hasil ini Ksp hasil

    percobaan berbeda jauh dengan teoritis dapat disebabkan larutan PbSO4 dan PbI2

    kurang jenuh sehingga Ksp nya kurang maksimal.

    In the experimental results obtained Ksp PbI2 as 4.1863 x 10 ^ (- 2),

    while in theory states PbI2 Ksp = 8.7 x 10-9. Pasa PbSO4 obtained Ksp 1.30104 x

    10 ^ (- 3), whereas the theory states PbSO4 Ksp = 2.2 x 10-8. From these results

    Ksp experimental results vary much with the theoretical solution can be caused

    PbSO4 and PbI2 less saturated so that its Ksp less than the maximum.

    H. Simpulan

    Tetapan hidrolisa (Kh) garam Pb(NO3)2 = 1,7585 1010

    Ksp PbI2 = 4,1863 x 102

    Ksp PbSO4 = 1,30104 x 103

    Persamaan 2pH Vs log [Pb2+] : y = -0.578ln(x) + 7.6633

  • I. Daftar pustaka

    Tim Dosen Kimia. 2014. Petunjuk Praktikum Kimia Analitik Instrumen. Semarang :

    Lab. Kimia FMIPA UNNES

    Vogel. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro & Semimakro. Jakarta : PT

    Kalman Media Pustaka

    Semarang, 26 Maret 2014

    Praktikan

    Solikhah

    4311411034