modul kimia dasar

Modul Praktikum Kimia Dasar

1

Laboratorium Metalurgi Kimia, DTMM-FTUI

Tata Tertib Praktikum

Sebelum Praktikum

1. Praktikan harus hadir 15 menit sebelum praktikum dimulai.

2. Praktikan yang tanpa keterangan datang terlambat lebih dari 10 menit,

dikenakan denda sebesar Rp 10.000,-.

3. Praktikan yang tanpa keterangan datang terlambat lebih dari 15 menit,

tidak diperkenankan mengikuti praktikum pada modul tersebut dan tidak

ada modul pengganti, nilai kerja dianggap 0.

4. Di dalam laboratorium praktikan harus tenang, tertib, sopan, berpakaian

rapi memakai kemeja atau kaos berkerah, rok / celana panjang, dan

tidak memakai sandal (dalam bentuk apapun). Tas, jaket, dan

perlengkapan lain yang tidak berkaitan langsung dengan praktikum

harus diletakkan pada tempat yang disediakan.

5. Praktikan wajib menggunakan tanda pengenal (sesuai format yang ada)

dan dikenakan pada dada kiri, selama praktikum berlangsung. Serta

membawa kartu praktikum.

6. Peralatan pelindung diri yang wajib digunakan selama praktikum

berlangsung:

a. Jas Laboratorium Putih;

b. Sarung tangan karet;

c. Masker;

7. Tiap kelompok praktikum wajib membawa:

a. 2 buah ember tinggi minimal kurang lebih 30 cm untuk limbah;

b. Tissue gulung (2);

c. Kain pel atau lap kering;

d. Es batu secukupnya (khusus untuk Modul VI).

8. Praktikan harus memahami apa yang akan dikerjakan dengan membaca

buku penuntun praktikum dan acuan lainnya.

9. Praktikan tidak diperkenankan mengikuti praktikum bila tidak memenuhi

syarat-syarat:


2


a. Membawa kartu praktikum, tanda pengenal, dan kelengkapan

yang disebutkan pada poin-poin diatas;

b. Lulus Ujian Pendahuluan (UP) dan Pemahaman Materi (PM).

Selama Praktikum

1. Praktikan dapat memulai kegiatan praktikum setelah lulus Ujian

Pendahuluan (UP) dan Pemahaman Materi (PM) , serta telah mendapat

petunjuk / izin dari asisten jaga.

2. Sebelum praktikum dimulai, raktikan wajib mengisi lembar inventaris alat

yang akan digunakan di tiap-tiap modul.

3. Apabila praktikan merusakkan atau menghilangkan peralatan praktikum

harus segera melapor kepada asisten jaga untuk di proses lebih lanjut.

Praktikan yang telah merusakkan atau menghilangkan peralatan

praktikum harus menggantinya (sebanyak 2x lipat) dengan alat yang

sama, paling lambat 3 hari setelah kejadian.

4. Praktikan harus menjaga keselamatan dirinya, kebersihan, ketertiban

dan kelengkapan laboratorium.

5. Selama praktikum berlangsung praktikan dilarang makan, minum, dan

merokok. Sedangkan untuk keperluan tertentu lainnya selama praktikum,

praktikan wajib melapor kepada asisten jaga.

Selesai Praktikum

1. Praktikan harus mengisi kembali lembar inventaris alat yang telah

digunakan di tiap-tiap modul.

2. Setelah seluruh kegiatan praktikum pada hari tersebut selesai dan

disetujui oleh asisten jaga, praktikan harus membersihkan dan

merapikan kembali peralatan yang telah digunakan.

3. Setelah praktikum selesai, sebelum meninggalkan laboratorium,

praktikan harus:

a. Menyerahkan 1 copy-an Data Pengamatan untuk tiap kelompok

kepada asisten jaga;

b. Meminta keterangan (spesifikasi) tugas akhir kepada asisten jaga.


3


4. Laporan Akhir dibuat sesuai ketentuan dan dikumpulkan pada saat

Persentasi Akhir Praktikum.

Catatan:

Asisten jaga memiliki wewenang dalam memberikan sangsi atau

hukuman kepada praktikan apabila terjadi pelanggaran selama

praktikum;

Hal-hal yang belum ditetapkan dalam tata tertib ini dapat ditentukan saat

praktikum berlangsung sesuai dengan situasi dan kondisi.


4


Kegiatan Praktikum Kimia Dasar

Praktikum Kimia Dasar secara umum dapat dibagi menjadi 4 tahap, yaitu:

a. Briefing Awal, yang berisi penjelasan-penjelasan awal mengenai

kegiatan praktikum yang akan dilaksanakan;

b. Diskusi Modul I dan II, yang dibimbing oleh asisten-asisten Lab.

Metalurgi Kimia;

c. Praktek di Lab. Metalurgi Kimia, mengenai Modul III, IV, V, dan VI

yang dilakukan secara berkelompok dan terbagi dalam beberapa

gelombang;


5


Format Laporan Praktikum

Laporan Akhir terdiri dari 2 macam, yaitu Laporan Tertulis dan Softcopy

Presentasi Akhir (format: .PPT atau .PPS).

Laporan Tertulis dibuat secara personal, dengan kertas HVS ukuran A4

ditulis rapi dengan tangan atau diketik (mesin tik) spasi 1.5. Jumlah maksimal

Laporan Tertulis ialah 5 lembar tidak bolak-balik (kecuali Data Pengamatan)

untuk tiap Modul-nya (sudah termasuk sampul). Untuk membuat grafik, dapat

menggunakan bantuan software komputer, kemudian di-print dan disatukan

dalam berkas laporannya.

Margin yang digunakan:

Kanan: 1 cm

Kiri: 2 cm

Atas: 1 cm

Bawah: 1 cm

Halaman pertama adalah sampul atau halaman muka, sedangkan

halaman kedua dan seterusnya pada Laporan Tertulis meliputi:

1. Data Pengamatan (tulis tangan atau ketik);

2. Analisa (beserta teori yang ada);

3. Kesimpulan (dibuat berdasarkan pemahaman pribadi praktikan);

4. Referensi (Daftar Pustaka);

5. Tugas Akhir (pada lembar berbeda).

Format halaman muka adalah sebagai berikut:


6


Kemudian Presentasi Akhir dibuat oleh tiap Kelompok Praktikum, yang

berisi:

1. Data Pengamatan;

2. Analisa (NO DESCRIPTION, buat dalam bentuk poin-poin).

Teori Kesalahan

Dalam melakukan suatu percobaan selalu dimungkinkan terjadi kesalahan.

Oleh karena itu, kita harus menyertakan angka-angka kesalahan supaya kita

dapat menberikan penilaian yang wajar dari hasil percobaan. Secara umum,

terdapat 3 sumber kesalahan, yaitu:

a. Kesalahan bersistem, seperti kesalahan kalibrasi, zero error,

paralaks, keadaan fisis yang berbeda, dll...

b. Kesalahan acak, seperti gerak Brown, noise, fluktuasi tegangan

listrik, landasan bergetar, dll...

c. Kesalahan karena perbedaan tingkat ketelitian alat modern, seperti

jika kita membandingkan beberapa peralatan sejenis pH-meter,

Voltmeter, spedometer, dan digital counter lainnya...

Berdasarkan nilainya, kesalahan dapat dikelompokkan menjadi:

a. Kesalahan Relatif (seringkali ditulis dalam persentase):

xxKR

b. Kesalahan Mutlak:

Laporan Praktikum Kimia Dasar Nama : .................... NPM : .................... Kelompok : .................... Modul : ..................... Tanggal Praktikum: ................... Asisten Jaga : ....................


7


xKM

c. Kesalahan (relatif) terhadap Literatur:

li t

li t

x

xxKL

dengan, ∆x ialah deviasi hasil pengukuran;

x ialah hasil pengukuran tunggal;

xlit ialah data pembanding dari literatur.


8


Modul I / Sifat Fisika, Sifat Kimia, dan Laju Reaksi

Sifat suatu zat adalah ciri yang digunakan untuk membedakan zat yang

satu dengan zat lainnya. Kita mengenal adanya sifat fisika dan sifat kimia suatu

zat. Sifat fisika adalah sifat yang dapat diamati dengan tidak mengubah zat

tersebut menjadi zat lain, misalnya warna, kelarutan, bau, titik lebur, dll.

Sedangkan sifat kimia adalah sifat yang menggambarkan perubahan yang

terjadi jika zat tersebut diubah menjadi zat lain.

Kemungkinan terjadinya reaksi kimia ditentukan oleh laju reaksi kimia,

semakin besar laju reaksi maka reaksi akan semakin cepat terjadi. Laju reaksi

ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya konsentrasi, temperatur dan

efek katalis.

TUJUAN PERCOBAAN

1. Mengetahui perbedaan sifat kimia dan sifat fisika suatu zat

2. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi laaju reaksi

PERALATAN & BAHAN

1. Cu serbuk, Zn serbuk, Al

serbuk, CH3COOH, Ca(OH)2,

NH4OH, CaCO3, dan Cu(NO3)2;

2. HCl 0,1 M, H2SO4 Pekat, KOH;

3. Pita Mg, kawat Ni-Cr, HCl

pekat;

4. LiCl, NaCl, KCl, Ba(Cl)2, dan

SrCl2;

5. Batang korek api;

6. Natrium tiosulfat 1 M, HCl 5 M;

7. Natrium tiosulfat 0,15 M dan

HCl 3 M;

8. KMnO4 0,001 M;

9. Asam oksalat, asam sulfat,

mangan (II) sulfat;

10. 17 buah tabung reaksi;

11. 1 buah cawan penguap;

12. 1 buah kawat Ni-Cr;

13. 4 buah labu/erlenmeyer;

14. beaker glass;


9


I.1 SIFAT FISIKA

I.1.1 Sifat Organoleptik

Prosedur Percobaan:

1. Ambil zat Cu;

2. Periksalah warna, wujud, dan baunya;

3. Catat data-data yang didapatkan;

4. Lakukan hal yang sama untuk zat-zat berikut: Zn, CH3COOH, Ca(OH)2,

dan Cu(NO3)2;

5. Bandingkan dengan data-data pada literatur dan buat analisanya!

I.1.2 Kelarutan

Prosedur Percobaan:

1. Ambil zat Cu;

2. Larutkan dalam 5 ml air;

3. Perhatikan kelarutan dan warna larutannya;

4. Catat data-data yang didapatkan;

5. Lakukan hal yang sama untuk zat-zat berikut: Zn, CH3COOH, Ca(OH)2, ,

dan Cu(NO3)2;

6. Bandingkan dengan data-data pada literatur dan buat analisanya!

I.2 SIFAT KIMIA

I.2.1 Perubahan Karena Pengaruh Asam

a. Penambahan HCl

Prosedur Percobaan:

1. Masukkan ke dalam tabung reaksi serbuk Cu;

2. Tambahkan 5 ml HCl 0,1 M;

3. Catat perubahan yang terjadi;

4. Lakukan hal yang sama pada tabung reaksi lainnya untuk zat-zat berikut:

serbuk Zn, CaCO3 dan KOH;

5. Buat persamaan reaksi untuk setiap zat diatas! Lalu bandingkan dengan

reaksi yang terdapat pada literatur dan buat analisanya!


10


b. Penambahan H2SO4 Pekat

Prosedur percobaan:

1. Masukkan sepotong kayu (batang korek api) pada cawan penguap;

2. Berikan 3 tetes H2SO4 pekat di atas kayu tersebut;


4. Buat persamaan reaksi untuk setiap perubahan yang terjadi! Kemudian

bandingkan dengan reaksi pada literatur dan buat analisanya mengapa

perubahan ini bisa terjadi!

I.2.2 Perubahan Karena Pengaruh Basa

a. Penambahan NaOH

Prosedur Percobaan:

1. Masukkan ke dalam tabung reaksi serbuk Al;

2. Tambahkan 5 ml NaOH 0,1 M;


4. Lakukan hal yang sama pada tabung reaksi lainnya untuk zat-zat berikut:

serbuk Zn, CaCO3;

5. Buat persamaan reaksi untuk setiap perubahan yang terjadi! Kemudian

bandingkan dengan reaksi pada literatur dan buat analisanya mengapa

perubahan ini bisa terjadi!

I.2.3 Perubahan Karena Pengaruh Panas

a. Pita Mg

Prosedur Percobaan:

1. Masukkan sepotong pita Mg dalam nyala Bunsen dengan menggunakan

jepitan.

2. Catat peristiwa yang terjadi.

3. Bandingkan dengan data pada literatur dan buat analisanya!

b. Kawat Ni-Cr

Prosedur Percobaan:

1. Bersihkan kawat Ni-Cr dengan cara mencelupkan ke dalam HCl pekat;


11


2. Bakar pada nyala bunsen hingga tidak terdapat warna apapun;

3. Setelah bersih, celupkan kawat tersebut ke dalam larutan LiCl;

4. Bakar pada bunsen;

5. Amati warna yang tampak;

6. Ulangi percobaan diatas dengan larutan Ba(Cl)2 dan SrCl2;

7. Bandingkan dengan data pada literatur dan buat analisanya!

Catatan:

Pita Mg dapat diminta pada asisten.

Pada percobaan kawat Ni-Cr, pada setiap pergantian larutan kawat Ni-Cr harus

dibersihkan terlebih dahulu.

I.3 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

I.3.1 Pengaruh Konsentrasi Pada Laju Reaksi

Prosedur Percobaan:

1. Ambil 4 buah labu/erlenmeyer yang ditandai dengan A, B, C, dan D;

2. Tuangkan kedalamnya 10 ml larutan natrium tiosulfat 1 M;

3. ke dalam B, C, dan D tambahkan berturut-turut 20 ml, 30 ml, dan 50 ml

air;

4. Guncangkan labu/erlenmeyr agar terjadi pencampuran;

5. Kepada labu A, bubuhkan 10 ml HCl 5 M dan kocok labu/erlenmeyr

tersebut dan jalankan stopwatch pada saat HCl dituangkan dan hentikan

stopwatch tepat pada saat kekeruhan timbul;

6. catat waktu yang didapat;

7. Lakukan hal yang sama pada labu B, C, dan D;

8. Bandingkan kecepatan terjadinya kekeruhan pada ke empat

labu/erlenmeyer;

9. Analisa hasil yang diperoleh.

I.3.2 Pengaruh Temperatur Pada Laju Reaksi

Prosedur Percobaan:

1. Buatlah tanda hitam pada sehelai kertas putih;


12


2. Tempatkan sebuah tabung reaksi di atas tanda tersebut;

3. Ke dalam tabung reaksi itu bubuhkan 2 tetes larutan natrium tiosulfat

0,15 M dan 2 tetes larutan HCl 3 M;

4. Ukurlah waktu yang diperlukan untuk mengaburkan tanda hitam

tersebut;

5. Catat waktu yang didapat;

6. Ke dalam tabung reaksi lain bubuhkan 2 tetes larutan natrium tiosulfat

0,15 M.

7. Celupkan tabung itu pada air yang mendidih selama 10 detik;

8. Kemudian taruh tabung itu diatas tanda hitam tersebut;

9. Bubuhkan 2 tetes HCl 3 M dan hitung waktu yang diperlukan untuk

mengaburkan tanda hitam tersebut;

10. Catat semua pengamatan dan analisa data yang diperoleh.


13


Lab. Metalurgi Kimia DATA PENGAMATAN 1

Sifat Fisika, Kimia, & Laju Reaksi

Nama Praktikan: …...............………..... Asisten Jaga: ………...............………... Tanggal Praktikum:...............................

SIFAT FISIKA Organoleptik

Zat Warna Wujud Bau Cu

Zn CH3COOH

Ca(OH)2 NH4OH

Cu(NO3)2 Kelarutan

Zat Larut/Tdk Warna Cu

Zn CH3COOH

Ca(OH)2 NH4OH

Cu(NO3)2 SIFAT KIMIA Pengaruh Asam

Zat + HCl Cu

Zn CaCO3

KOH Persamaan Reaksi ...

Pengamatan H2SO4 + Kayu

H2SO4 + Kayu → ... Pengaruh Basa

Zat + NaOH Al

Zn CaCO3

Persamaan Reaksi ...

Pengaruh Panas

pita Mg

Peristiwa

LiCl NaCl KCl Ba(Cl)2 SrCl2

Warna LAJU REAKSI Konsentrasi

Labu Waktu Keruh A

B C

D Persamaan Reaksi ... Temperatur

Tabung Reaksi

Waktu Pengaburan

1 2

Persamaan Reaksi ... Efek Katalis

Tetes ke-

Waktu Penghilangan

Tabung Reaksi 1

Tabung Reaksi 2

1 2

3 4

5 6

7

8 9

10 11

12 Persamaan Reaksi ...


14


Modul II / Sifat Unsur berdasarkan letaknya dalam Sistem Periodik TUJUAN PERCOBAAN

Percobaan ini bertujuan:

Mempelajari pengelompokan unsur-unsur dalam sistem periodik;

Untuk mengenal dan mengetahui sifat-sifat logam alkali, logam alkali

tanah, dan logam transisi;

Mengetahui persamaan dan perbedaan sifat-sifat unsur menurut periode

dan golongannya.

PERALATAN & BAHAN

Peralatan: - Corong (1);

- Tabung reaksi pyrex (4);

- Tabung reaksi biasa (6);

- Pipet(3);

- Kertas saring;

- Kertas lakmus merah;

- Bunsen;

- Pesawat kiff.

Zat Kimia: + KCl 1M;

+ NH4Cl 1 M;

+ Na3[Co(NO2)6];

+ pita Mg;

+ serbuk Al;

+ serbuk Fe;

+ CaCl2 0,1 M;

+ SrCl2 0,1 M;

+ BaCl2 0,1 M;

+ H2SO4 0,5 M;

+ H2SO4 pekat;

+ K4[Fe(CN)6];

+ K3[Fe(CN)6];

+ FeCl3 0,1 M;

+ HCl 2 M;

+ H2S.

II.1 LOGAM ALKALI

Logam alkali merupakan logam golongan IA yang terdiri dari unsur-unsur

Li, Na, K, Rb, Cs, dan Fr. Sifat – sifat fisis unsur golongan alkali :

Lunak, dapat diiris pisau;

Berwarna putih dan mengkilap;

Penghantar listrik yang sangat baik;

Massa jenisnya rendah.


15


Golongan ini merupakan golongan dari logam yang aktif. Semakin ke atas

pada golongan ini semakin reaktif. Pada logam alkali terdapat suatu keteraturan

dari sifat-sifat atomiknya, yaitu jari-jari atom/kovalen, energi ionisasi,

keelektronegatifan, dan bilangan oksidasi.

II.1.1 Ion Kalium

Masukkan ke dalam 2 tabung reaksi larutan KCl 1M dan NH4Cl 1 M, lalu

tambahkan 2 tetes Na3[Co(NO2)6] pada tiap tebung reaksi tersebut. Amati dan

catat apa yang terjadi (cat : Na3[Co(NO2)6] dapat diminta pada asisten)! Buat

persamaan untuk reaksi-reaksi yang terjadi disana, lalu bandingkan dengan

persamaan yang tercantum pada literatur! Analisa!

II.2 LOGAM ALKALI TANAH

Logam alkali tanah (golongan IIA) terdiri atas Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.

Dibanding unsur-unsur golongan alkali, unsur alkali tanah mempunyai titik leleh,

kerapatan, dan kekerasan yamg lebih tinggi sebab ikatan logam diantara atom-

atomnya lebih kuat. Dengan kata lain, logam alkali tanah lebih bersifat logam

dibanding logam alkali.

Beberapa sifat kimia dari unsur golongan IIA :

Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari Beillium ke Barium.

Energi ionisasi serta keelektronegatifan berkurang dari Beillium ke

Barium.

Sifat logam berkurang dari Beillium ke Barium.

II.2.1 Kelarutan dalam air

Lakukan percobaan sebagai berikut :

Masukkan pita Mg kedalam tabung reaksi yang berisi 5 ml air, lalu tutup

bagian mulut dengan ibu jari rapat-rapat agar gas yang terbentuk

didalamnya tidak keluar. Setelah cukup banyak gas yang terjadi

(sekitar 3 menit ), buka ibu jari sambil mendekatkan api kecil atau

bara ke bagian mulut tabung reaksi. Catat hasil pengamatan dan

selidiki pH larutan dengan kertas lakmus merah yang dimasukkan


16


dalam tabung reaksi! Buat persamaan reaksi yang terjadi disana, lalu

bandingkan dengan reaksi yang tercantum pada literatur! Analisa!

Dalam tabung reaksi pyrex masukkan pita Mg dan tuangkan 3 ml air

panas, amati yang terjadi. Ulangi percobaan dengan menggunakan

serbuk Al dan Fe! Buat persamaan untuk reaksi-reaksi yang terjadi

disana, lalu bandingkan dengan persamaan yang tercantum pada

literatur! Analisa!

II.2.2 Pembentukan garam

Ke dalam 4 tabung reaksi masukkan masing-masing 5 ml CaCl2, SrCl2,

BaCl2 (seluruhnya berkonsentrasi 0,1 M), kemudian tambahkan masing-masing

1 tetes H2SO4 0,5 M. Perhatikan apa yang terjadi dan catat hasil pengamatan.

Buat persamaan untuk reaksi-reaksi yang terjadi disana, lalu bandingkan

dengan persamaan yang tercantum pada literatur! Analisa!

II.3 LOGAM TRANSISI

IUPAC mendefinisikan logam transisi sebagai semua unsur yang memiliki

orbit elektron d yang tidak lengkap atau yang hanya dapat membentuk ion stabil

dengan orbit d yang tidak lengkap.

Dalam percobaan ini untuk lebih memahami sifat-sifat golongan transisi

dipilih logam Fe sebagai sampel.

II.3.1 Unsur besi (Fe)

a. Percobaan I

Masukkan ke dalam tabung reaksi pyrex berturut-turut sedikit serbuk Fe,

2 tetes H2SO4 pekat, dan 5 ml air. Amati apa yang terjadi dan biarkan

tabung reaksi tersebut didalam rak tabung reaksi.

Saringlah larutan tersebut. Air saringan dibagi dalam 4 tabung reaksi :

Tabung I : ditambahkan 5 ml air

Tabung II : ditambahkan 1 tetes K4[Fe(CN)6] (Kalium Ferosianida)

Tabung III : ditambahkan 1 tetes K3[Fe(CN)6] (Kalium Ferisianida)


17


Tabung IV : ditambahkan setetes demi setetes NaOH 0,5 M hingga

berlebih.

Amati keempat tabung tersebut dan catat apa yang terjadi

Larutan pada tabung IV disaring dan endapannya dibiarkan pada udara

terbuka. Catat perubahan yang terjadi! Buat persamaan untuk reaksi-

reaksi yang terjadi disana, lalu bandingkan dengan persamaan yang

tercantum pada literatur! Analisa!

b. Percobaan II

Masukkan ke dalam tabung reaksi berturut-turut 1 ml FeCl3 0,1 M, 1 ml

HCl 2 M. Encerkan dengan 10 ml air, lalu alirkan gas H2S kedalamnya, amati

apa yang terjadi! Buat persamaan untuk reaksi-reaksi yang terjadi disana, lalu

bandingkan dengan persamaan yang tercantum pada literatur! Analisa!


18



Sifat Unsur – Sistem Periodik


LOGAM ALKALI

+ Na5[Co(NO3)4]

Tabung 1

Tabung 2

Persamaan Reaksi ... LOGAM ALKALI TANAH Kelarutan dalam air

Pengamatan

pita Mg


+ air panas

pita Mg

serbuk Al

serbuk Fe

Persamaan Reaksi ... Pembentukan Garam

+ H2SO4

CaCl2

SrCl2

BaCl2


LOGAM TRANSISI Percobaan I

Pengamatan

Fe


Tabung Reaksi Pengamatan

I

II

III

IV

Persamaan Reaksi Tabung I: ... Tabung II: ... Tabung III: ... Tabung IV: ...

dibiarkan pada udara

terbuka

Tabung IV

Persamaan Reaksi ... Percobaan II

Pengamatan

FeCl3 + HCl



19


Modul III / Teori Ion & Elektrokimia

TUJUAN PERCOBAAN

Percobaan ini bertujuan agar praktikan, dalam hal ini mahasiswa, dapat

memahami teori ion dan elektrokimia melalui pengamatan dan diskusi, serta

mampu melakukan pengukuran dan perhitungan sebagai aplikasinya.

PERALATAN DAN BAHAN

Peralatan: - Gelas Ukur (1);

- Tabung Reaksi (17);

- Cawan Petri (1);

- Rectifier (1);

- Elektroda Karbon (3);

- Elektroda Cu (1);

- Elektroda Zn (1);

- Amplas;

- Beaker Glass (Biasa 6 + Pyrex 2);

- Multimeter (1);

- Jembatan Garam (1);

- Kabel Penghantar (2).

Zat Kimia: + HCl 0.1M;

+ MR & MO;

+ CH3COOH 1M;

+ CH3COOH 0.1M;

+ CH3COONa 0.1M;

+ H2SO4 0.1M;

+ NH4OH 0.1M;

+ NaOH 0.1M;

+ Fe serbuk;

+ Zn serbuk;

+ ZnSO4 0.5M;

+ FeSO4 0.1M;

+ CuSO4 0.5M.

III.1 Pengukuran pH Larutan & Konstanta Ionisasi

III.1.1 Pengukuran pH dengan Indikator Warna

Dalam percobaan ini akan ditentukan warna indikator pada larutan standar

yang telah diketahui pH-nya. Informasi ini dapat digunakan untuk menentukan

pH larutan yang belum diketahui, dan untuk menentukan derajat ionisasi pada

suatu larutan asam/basa. Langkah kerjanya yaitu:

Buat larutan standar pH dengan pH 3 dengan cara mengencerkan HCl

0.1M. Kemudian dari larutan pH 3 tersebut buat larutan dengan pH 4.


20


Demikian seterusnya dilakukan pengenceran untuk membuat larutan

pH 5, 6, dan 7.

Masukkan masing-masing pH kedalam 2 buah tabung reaksi, sehingga

didapat 5 pasang larutan dengan pH 3, 4, 5, 6, dan 7 (@ 5 ml).

Untuk 5 tabung pertama ditambahkan 2 tetes Methyl Red (MR) dan 5

tabung selanjutnya ditambahkan 2 tetes Methyl Orange (MO). Catat

warna yang dihasilkan dan simpan untuk Percobaan V.1.2.

III.1.2 Konstanta Ionisasi

Konstanta ionisasi ialah suatu tetapan kesetimbangan pada suatu reaksi

pembentukan ion dari suatu elektrolit. Suatu larutan asam/basa itu tergolong

elektrolit kuat, maka kita bisa langsung menggunakan persamaan reaksi biasa

(reaksi berkesudahan) untuk menghitung [H+] atau [OH-]. Tetapi, bila elektrolit

itu tergolong lemah, maka untuk mengetahui [H+] atau [OH-] kita perlu

menggunakan reaksi kesetimbangan dan tetapan kesetimbangan yang disebut

konstanta ionisasi asam (Ka) atau konstanta ionisasi basa (Kb). Pada

Percobaan V.1.2. ini, prosedur yang harus dilakukan yaitu:

Ambil 5 ml larutan CH3COOH 1M, masukkan kedalam 2 tabung reaksi.

Pada tabung pertama tambahkan 2 tetes MR dan tabung kedua

tambahkan 2 tetes MO. Tentukan harga pH dengan mengacu pada

larutan standar pH yang telah dibuat pada Percobaan V.1.1 dan

tentukan juga harga konstanta ionisasinya. Bandingkan harga pH dan

konstanta ionisasi yang didapat dengan nilai yang ada di literatur,

tentukan pula kesalahan relatifnya! Buat analisanya!

Masukan kedalam tabung reaksi 2.5 ml CH3COONa 0.1M dan 2.5ml

CH3COOH 0.1M lalu dikocok. Tambahkan 2 tetes indikator MO,

tentukan pH dan harga konstanta ionisasi asam. Bandingkan harga

pH dan konstanta ionisasi yang didapat dengan nilai yang ada di

literatur, tentukan pula kesalahan relatifnya! Buat analisanya!


21


III.2 Daya Hantar Larutan

Suatu larutan elektrolit jika dilarutkan dalam air akan dapat menghantarkan

arus listrik. Besarnya daya hantar tergantung dari konsentrasi dan kekuatan

elektrolit. Pada percobaan ini akan dibandingkan daya hantar berbagai larutan

elektrolit. Langkah kerjanya yaitu:

Masukan kedalam 5 macam larutan dalam 5 beaker glass yang berbeda:

I. 10 ml air;

II. 5 ml CH3COOH 0.1M + 10 ml air;

III. 5 ml H2SO4 0.1M + 10 ml air;

IV. 5 ml NH4OH 0.1M + 10 ml air;

V. 5 ml NaOH 0.1M + 10 ml air;

Aduk larutan tersebut dengan baik, selidiki daya hantar tiap larutan

dengan alat yang telah disediakan, bandingkan daya hantar masing-

masing larutan dengan memperhatikan besarnya tahanan dengan

Ohm-meter. Bandingkan dengan konsep daya hantar dalam literatur,

buat analisanya!

Pada gelas V pada percobaan diatas, tambahkan 1 ml H2SO4 0.05M

sambil diaduk. Catat besarnya tahanan dengan Ohm-meter. Lakukan

terus penambahan 1 ml H2SO4 0.05M hingga mendapatkan 5 data.

Buat grafik distribusi-nya, antara besar tahanan dengan penambahan

H2SO4! Kemudian buatlah analisa tentang perubahan tahanan

tersebut!

III.3 Deret Potensial Logam

Pada tahun 1825, Alessandro Giuseppe Volta dari Italia menyusun suatu

deret logam yang dikenal saat itu, baru sekitar 20 jenis, berdasarkan

menurunnya kekuatan reduktor tersebut. Deret ini disebut deret Volta. Pada

percobaan ini, kita akan menyusun deret potensial logam berikut Fe, H, dan Zn.

Langkah kerjanya yaitu:

Ambil serbuk Zn, masukkan kedalam tabung reaksi yang berisi 3 ml

FeSO4 0.1M, lalu amati apa yang terjadi. Tuliskan reaksinya jika


22


terjadi reaksi. Lakukan kembali hal tersebut dengan larutan 3 ml HCl

0.1M;

Ambil serbuk Fe, masukkan kedalam tabung reaksi yang berisi 3 ml

ZnSO4 0.1M, lalu amati apa yang terjadi. Tuliskan reaksinya jika

terjadi reaksi. Lakukan kembali hal tersebut dengan larutan 3 ml HCl

0.1M;

Isi lah tabel pengamatan, kemudian berdasarkan hasil pengamatan,

susunlah deret potensial logam dengan menempatkan logam

pereduksi paling kuat paling depan.

Bandingkan tiap persamaan reaksi yang terjadi diatas dengan

persamaan reaksi yang terdapat di literatur. Bandingkan pula deret

yang didapat dari praktikum dengan yang tercantum di literatur. Buat

analisanya!

III.4 Persamaan Nerst

Dalam reaksi reduksi kita telah mengenal adanya oksidator dan reduktor.

Untuk mengetahui kekuatan oksidasi dan reduksi suatu zat, kita melihat

potensial setengah selnya. Dalam percobaan ini akan ditentukan potensial

setengah sel pasangan logam dengan ionnya. Lakukan percobaan sebagai

berikut:

Siapkan larutan ZnSO4 0.5M dan CuSO4 0.5M pada beaker glass yang

berlainan. Hubungkan kedua beaker glass tersebut dengan pipa U

berupa jembatan garam yang berisi NH4NO3 dan KCl.

Masukkan elektroda Zn pada beaker glass yang berisi larutan ZnSO4

dan elektroda Cu pada beaker glass yang berisi larutan CuSO4. Ukur

potensial yang digunakan. Perhatikan juga letak kabel positif dan

negatifnya.

Lengkapi Data Pengamatan! Bandingkan potensial yang didapat dengan

yang tercantum di literatur dan hitung kesalahan relatifnya! Buatlah

analisa kesalahannya! Buat pula analisa apabila letak kabel diatas

terbalik! Bandingkan dengan literatur!


23


III.5 Elektrolisa

V.5.1 Menentukan Produk dari Elektrolisa

Elektrolisa adalah proses penguraian zat sehingga menghasilkan produk

baru dengan menggunakan arus listrik searah. Pada percobaan ini akan

menentukan zat-zat apa saja yang akan dihasilkan serta hukum-hukum yang

berkaitan dengan elektrolisa.

III.5.2 Pembuktian Hukum Faraday II

Hukum Faraday II menyatakan bahwa jumlah massa yang dihasilkan

sebanding dengan berat ekuivalen logam yang diendapkan dan sebanding

dengan kuat arus serta waktu proses. Secara matematis persamaan tersebut

dapat ditulis sebagai berikut:

96500

.. TIBEM

dimana, M = massa logam yang diendapkan (gram)

BE = berat ekuivalen logam yang diendapkan

I = kuat arus yang digunakan (ampere)

T = waktu elektrolisa (sekon)

Percobaan berikut ini sangat ber-BAHAYA, jadi wajib menggunakan

peralatan pelindung pribadi dan dilakukan dibawah pengawasan asisten yang

sudah berpengalaman. Prosedur Percobaan V.5.1 dan V.5.2, yaitu:

a. Masukkan larutan CuSO4 0.5M dalam beaker glass dan bersihkan

sepasang elektroda karbon yang tersedia. Lalu timbang kedua

elektroda karbon tersebut. Catat massanya sebagai massa awal (M1);


24


b. Pasang kabel penghubung pada elektroda karbon, kemudian masukkan

kedalam larutan yang CuSO4 tersebut. Perhatikan agar posisi

elektroda sesuai dengan gambar diatas (elektroda tidak di

permukaan, tetapi juga kabel tidak boleh sampai menyentuh larutan).

Hubungkan kedua elektroda tersebut dengan sumber arus yang

tersedia. Amati dan catat perubahan yang terjadi. Bandingkan

dengan produk yang tercantum pada literatur. Buat analisanya!;

c. Lakukan proses elektrolisa tersebut selama 5 menit;

d. Setelah elektrolisa selesai, matikan sumber arus dan ambil kedua

elektroda lalu letakkan pada cawan petri;

e. Lalu timbang massanya sebagai massa akhir (M2);

f. Bandingkan massa endapan (M) yang diperoleh dari hasil percobaan

dengan berat yang didapat dari literatur. Hitung kesalahan relatifnya

lalu buat analisa kesalahannya.


25



Teori Ion Dan

Elektrokimia


Mengukur pH dengan INDIKATOR WARNA

pH 2 tetes MR 2 tetes MO 3

4 5

6

7 KONSTANTA IONISASI

Warna Keterangan

(pH)

CH3COOH +MR

+MO

CH3COONa +

CH3COOH +MO

CH3COOH CH3COONa +

CH3COOH KI = ... KRpH = ... % KRKI = ... %

KI = ... KRpH = ... % KRKI = ... %

DAYA HANTAR LARUTAN

Gelas Tahanan I II III IV V

Tambahan 1 ml 2 ml 3 ml 4 ml 5 ml V + H2SO4

Persamaan Reaksi …. Grafik R terhadap + H2SO4 …. DERET POTENSIAL LOGAM

Zat FeSO4 HCl ZnSO4 Zn - Fe -

Persamaan Reaksi (Praktikum) ….

Deret Potensial (Praktikum) .... Persamaan Reaksi (Literatur) …. Deret Potensial (Literatur) .... PERSAMAAN NERST Lengkapi gambar berikut ini!

+ (Katoda) – (Anoda) Potensial Sel

Cu Zn Zn Cu

Persamaan Reaksi …. KRnerst = ... % KRelektrolisa = ... % ELEKTROLISA

Larutan Pengamatan

CuSO4

Persamaan Reaksi ....

Larutan M1 M2 M I T

CuSO4

MCuSO4 literatur = ... KRCuSO4 = ... %

modul kimia dasar

Documents