A. Hari dan Tanggal PercobaanJumat , 6 Februari 2015B. Tujuan

C. Dasar TeoriKelarutan adalah jumlah zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut sampai membentuk larutan jenuh. Adapun cara menentukan kelarutan suatu zat ialah dengan mengambil sejumlah tertentu pelarut murni, misalnya 1 liter. Kemudian memperkirakan jumlah zat yang dapat membentuk larutan lewat jenuh, yang ditandai dengan masih terdapatnya zat padat yang tidak larut. Setelah dikocok ataupun diaduk akan terjadi kesetimbangan antara zat yang larut dengan zat yang tidak larut(Atkins, 1994).Yang dimaksud dengan kelarutan dari suatu zat dalam suatu pelarut, adalah banyaknya suatu zat dapat larut secara maksimum dalam suatu pelarut pada kondisi tertentu.Biasanya dinyatakan dalam satuan mol/liter. Jadi, bila batas kelarutan tercapai, maka zat yang dilarutkan itu dalam batas kesetimbangan, artinya bila zat terlarut ditambah, maka akan terjadi larutan jenuh, bila zat yang dilarutkan dikurangi, akan terjadi larutan yang belum jenuh. Dan kesetimbangan tergantung pada suhu pelarutan.Dua komponen dalam larutan adalah solute dan solvent.Solute adalah substansi yang melarutkan.Contoh sebuah larutan NaCl.NaCl adalah solute dan air adalah solvent. Dari ketiga materi, padat, cair dan gas, sangat dimungkinkan untuk memilki Sembilan tipe larutan yang berbeda: padat dalam padat, padat dalam cairan, padat dalam gas, cair dalam cairan, dan sebagainya. Dari berbagai macam tipe ini, larutan yang lazim kita kenal adalah padatan dalam cairan, cairan dalam cairan, gas dalam cairan serta gas dalam gas .Jika kelarutan suhu suatu sistem kimia dalam keseimbangan dengan padatan, cairan atau gas yang lain pada suhu tertentu maka larutan disebut jenuh. Larutan jenuh adalah larutan yang kandungan solutnya sudah mencapai maksimal sehingga penambahan solut lebih lanjut tidak dapat larut. Konsentrasi solut dalam larutan jenuh disebut kelarutan. Untuk solut padat maka larutan jenuhnya terjadi keseimbangan dimana molekul fase padat meninggalkan fasenya dan masuk ke fase cairan dengan kecepatan sama dengan molekul-molekul ion dari fase cair yang mengkristal menjadi fase padat .Larutan tak jenuh yaitu larutan yang mengandung solute (zat terlarut) kurang dari yang diperlukan untuk membuat larutan jenuh atau larutan yang partikel partikelnya tidak tepat habis bereaksi dengan pereaksi.Larutan sangat jenuh, yaitu larutan yang mengandung lebih banyak solute dari pada yang diperlukan untuk larutan jenuh atau dengan kata lain larutan yang tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga terjadi endapan didalam larutan. Suatu larutan jenuh merupakan kesetimbangan dinamis. Kesetimbangan tersebut akan bergeser bila suhu dinaikan. Pada umumnya kelarutan zat padat dalam larutan bertambah bila suhu dinaikan .Dalam larutan jenuh terjadi keseimbangan antara molekul zat yang larut dan yang tidak larut.keseimbangan itu dapat dituliskan sebagai berikut : A(p) A(l)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:

(persamaan 5)

Dalam hal ini dapat diabaikan sehingga persaman 5 dapat dituliskan sebagai berikut:

(persamaan 6)

Dengan demikian dapat ditentukan dari arah garis singgung pada kurva log mz terhadap1/T. Apabila tidak tergantung pada suhu, maka grafik log mz terhadap 1/T akan linier dan integrasi persamaan 6 memberikan persamaan 7.

(persamaan 7)H = panas pelarutan zat per mol (kal/g mol) R = konstanta gas ideal (8,314 J/ mol K) T = suhu (K) mz = kelarutan per 1000 gr solut Panas pelarutan yang dihitung ini adalah panas yang diserap jika 1 mol padatan dilarutkan dalam larutan yang sudah dalam keadaan jenuh. Hal ini berbeda dengan panas pelarutan untuk larutan encer yang biasa terdapat dalam table panas pelarutan. Pada umumnya panas pelarutan bernilai (+), sehingga menurut vant hoff kenaikan suhu akan meningkatkan jumlah zat terlarut (panas pelarutan (+)) = endotermis. Sedangkan untuk zat zat yang panas pelarutannya (-) adalh eksotermis. Kenaikan suhu akan menurunkan jumlah zat yang terlarut .

D. Alat dan BahanKyk di modulE. Cara KerjaKayak di modul

F. Data PengamatanTabel hasil pengamatan :ToCVasam Oksalat (ml)M NaOHV NaOH

V1(ml)V2 (ml)Vrata-rata(ml)

25201510101010100,10,10,10,129,425,821,015,629,126,021,515,329,2525,921,2515,45

G. Analisis Data dan Pembahasan

Suatu larutan jenuh merupakan keseimbangan dinamis. Kesetimbangan tersebut akan dapat bergeser bila suhu dinaikkan. Pada umumnya kelarutan zat padat dalam larutan bertambah bila suhu dinaikkan, karena umumnya proses pelarutan bersifat endotermik. Percobaan ini meiliki tujuan agar mahasiswa dapat menentukan pengaruh suhu terhadap kelarutan suatu zat dan menghitung panas pelarutannya. Zat yang digunakan pada praktikum ini adalah asam oksalat. Digunakan asam oksalat karena kelarutannya sangat sensitive terhadap suhu sehingga dengan berubahnya suhu, kelarutan asam oksalat juga akan berubah selain itu asam oksalat memiliki kelarutan yang kecil bila dilarutkan dalam air. Reaksi pada saat terjadi kesetimbangan asam oksalat dalam aquades adalah :H2C2O4(S) + H2O(l) H2C2O4 (aq)Pada saat pembuatan larutan jenuh yang perlu diperhatikan adalah larutan jangan sampai lewat jenuh, sehingga endapan yang dihasilkan tidak terlalu banyak. Untuk larutan jenuh, setelah terjadi kesetimbangan antara zat terlarut dalam larutan dan zat yang tidak larut maka dalam kesetimbangan tersebut kecepatan melarut sama dengan kecepatan mengendap yang artinya konsentrasi zat dalam larutan akan selalu tetap. Tetapi apabila kesetimbangan diganggu misalnya dengan cara suhunya dirubah, maka konsentrasi larutan akan berubah.Setelah larutan jenuh selesai dibuat, langkah selanjutnya yaitu larutan asam oksalat jenuh dimasukkan dalam tabung reaksi besar dengan suhu yang bervariasi yaitu 25oC ; 20oC ; 15oC ; dan 10oC. Selanjutnya dilakukan titrasi pada tiap tiap sampel yang telah diencerkan dengan aquades dengan suhunya masing-masing. Untuk larutan jenuh dengan suhu 250C kemudian dipipet 10 ml untuk diencerkan hingga 100ml dan kemudian diambil 10ml untuk dititrasi dengan NaOH 0,2 N dan ditambahkan indicator pp 2-3 tetes. Titrasi dilakukan secara duplo (2 kali pengulangan). Untuk membuktikan bahwa bila suhu diturunkan, kelarutan zat juga turun sehingga dilakukan perlakuan yang sama untuk penurunan suhu sebesar 20, 15, dan 10 0C. Dari hasil titrasi diperoleh volume NaOH. Volume NaOH tersebut digunakan untuk menghitung kelarutan asam oksalat. Kelarutan asam oksalat dapat dicari dengan rumus V1.M1 sehingga kelarutannya dapat diketahui. Molaritas zat yang larut disebut kelarutan karena larutan tersebut larutan yang jenuh. Secara lengkap berikut rincian perhitungannya:

1) Persamaan reaksi2 NaOH + H2C2O4 Na2C2O4 + 2 H2OKarena NaOH yang dibutuhkan dalam reaksi adalah 2 mol. Sehingga harga N adalah 0,1M x 2mol = 0,2 N

2) Perhitungan 1. Menghitung kelarutan asam oksalata. Pada suhu 25CV NaOH rata-rata= 29,25 mlN NaOH= 0,2 NV H2C2O4= 10 mlVNaOH x NNaOH= VH2C2O4 x NH2C2O4 29,25 . 0,2 = 10 . NH2C2O4 NH2C2O4 = 0,585 N sehingga M Asam Oksalat = 0,585 M

Volume H2C2O4 yang diambil 10 ml diencerkan sampai 100 ml, maka:V1.M1 = V2.M210. 0,585 = 100.M2M= 0,0585 Mm = M= 0,0585 m.

b. Pada suhu 20CV NaOH rata-rata= 25,9 mlN NaOH= 0,2 NV H2C2O4= 10 mlVNaOH x NNaOH= VH2C2O4 x NH2C2O4 25,9 . 0,2 = 10 . NH2C2O4 NH2C2O4 = 0,518 N sehingga M Asam Oksalat = 0,518 M

Volume H2C2O4 yang diambil 10 ml diencerkan sampai 100 ml, maka:V1.M1 = V2.M210. 0,518 = 100.M2M= 0,0518 Mm = M= 0,0518 m.

c. Pada suhu 15CV NaOH rata-rata= 21,25 mlN NaOH= 0,2 NV H2C2O4= 10 mlVNaOH x NNaOH= VH2C2O4 x NH2C2O4 21,25 . 0,2 = 10 . NH2C2O4 NH2C2O4 = 0,425 N sehingga M Asam Oksalat = 0,425 M

Volume H2C2O4 yang diambil 10 ml diencerkan sampai 100 ml, maka:V1.M1 = V2.M210. 0,425 = 100.M2M= 0,0425 Mm = M= 0,0425 m.

d. Pada suhu 10CV NaOH rata-rata= 15,45 mlN NaOH= 0,2 NV H2C2O4= 10 mlVNaOH x NNaOH= VH2C2O4 x NH2C2O4 15,45 . 0,2 = 10 . NH2C2O4 NH2C2O4 = 0,309 N sehingga M Asam Oksalat = 0,309 M

Volume H2C2O4 yang diambil 10 ml diencerkan sampai 100 ml, maka:V1.M1 = V2.M210. 0,309 = 100.M2M= 0,0309 Mm = M= 0,0309 m.

Membuat grafik hubungn 1/T dengan T (K)1/ ToC mLog m

2982932882830,003355700,003412970,003472220,003533560,0585 0,0518 0,0425 0,0309

-1,232844-1,285670-1,371611-1,510041

Membuat grafik hubungn 1/T dengan (grafiknya benerin, pakek data yang ditabel diatas)

Dari hasil perhitungan pada tabel diatas dapat disimpulkan bahwa apabila kelarutan semakin rendah maka volume NaOH yang diperlukan juga semakin kecil. Besarnya kelarutan dipengaruhi oleh faktor : Jenis pelarut dan zat terlarut : bila zat pelarut sesuai dengan zat terlarut maka kelarutannya semakin besar Pengadukan : semakin besar frekuensi pengadukan maka semakin banyak zat yang terlarut Temperatur : semakin tinggi temperatur maka akan semakin besar kelarutannya

Berdasarkan harga kelarutan pada tabel , maka dapat dihitung panas pelarutannya dengan menggunakan persamaan Vant Hoff sebagai berikut:

Berikut rincian perhitungannya:a. Untuk T1 = 293 oK, T2 = 298 oK

=

0,0528261 =

= 17663,07802 J/mol

b. Untuk T1 = 288 oK, T2 = 293 oK

=

0,08594401=

= 27772,161 J/mol

c. Untuk T1 = 285 oK, T2 = 288 oK

=

0,13843045=

= 43511,38749 J/mol

Dari persamaan diatas maka didapatkan 3 H, kemudian dihitung harga rata-rata H sebesar J/mol. Hal ini menunjukan bahea reaksi tersebut bersifat endoterm atau menyerap panas, sehingga terjadi perpindahan panas dari lingkungan ke sistem. Pada reaksi endotermis , semakin tinggi suhu maka semakin banyak zat yang larut. Atau apat dikatakan Apabila suhunya dinaikkan, maka kelarutannya akan besar. Sedangkan jika suhunya diturunkan, maka kelarutannya kecil.

G. Kesimpulan1. Kelarutan adalah jumlah zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut sampai membentuk larutan jenuh.2. kelarutan asam oksalat pada berbagai suhu adalahT dalam KSuhu dalam Kelvin M (kelarutan)

2982932882830,0585 0,0518 0,0425 0,0309

3. kalor pelarutan differensial pada percobaan ini sebesar J/mol.

H. Daftar Pustaka

Atkins . 1994 . kimia Fisika Jilid I . Jakarta : Erlangga .Keenan, Kleinfelter. 1990. Kimia Universitas. Erlangga : Jakarta

Tim Kimia Fisika. 2015. Modul Praktikum VI Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu. Malang:Universitas Negeri Malang.

Wahyuni, Ita Trie. 2012. Laporan Kimia Fisika Kelarutan sebagai fungsi Suhu, (Online), (http://itatrie.blogspot.com/2012/10/laporan-kimia-fisika-kelarutansebagai.html), diakses 10 Februari 2015.

I. Jawaban Pertanyaan

1. Kalor Pelarutan differensial adalah perubahan entalpi jika suatu mol zat terlarut dilarutkan dalam jumlah larutan tak terhingga, sehingga konsentrasinya tidak berubah dalam penambahan 1 mol zat terlarut.

2. Jika proses pelarutan merupakan proses eksoterm maka perubahan harga kelarutan saat temperature dinaikkan akan semakin kecil. Atau apat dikatakan Apabila suhunya dinaikkan, maka kelarutannya akan kecil. Sedangkan jika suhunya diturunkan, maka kelarutannya besar.