percobaan iii (sifat koligatif larutan penurunan titik beku)

36
PERCOOBAAN III SIFAT KOLIGATIF LARUTAN : PENURUNAN TITIK BEKU I. TUJUAN PERCOBAAN 1.1. Mampu menjelaskan pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut murni. 1.2. Mampu menentukan konstanta kenaikan titik didih. 1.3. Mampu menentukan berat molekul suatu senyawa. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sistem Larutan Larutan adalah campuran homogen dari molekul atom maupun ion dari dua zat atau lebih. Suatu larutan disebut suatu campuran karena susunannya berubah-ubah. Larutan disebut homogen karena susunannya seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian yang berikatan bahkan dengan mikroskop sekalipun. Dalam campuran heterogen, permukaan-permukaan tertentu dapat dideteksi antara bagian-bagian dan fase-fase terpisah. Biasanya larutan berada dalam keadaan cair. Lazimnya salah satu campuran (penyusun) larutan campuran itu dibuat. Cairan ini disebut medium pelarut komponen dan yang dapat berbentuk gas. Cairan maupun zat padat dibayangkan sebagai terlarut kedalam komponen pertama disebut zat pelarut / terlarut (Solut) terdapat kecenderungan kuat bagi senyawa polar untuk larutan ke dalam pelarut polar. Solvasi adalah interaksi molekul-molekul pelarut dengan partikel-partikel zat pelarut dengan partikel-partikel zat terlarut untuk membentuk gugusan.

Upload: jordy-armand

Post on 13-Feb-2015

770 views

Category:

Documents


21 download

DESCRIPTION

perc 3

TRANSCRIPT

Page 1: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

PERCOOBAAN III

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN :

PENURUNAN TITIK BEKU

I. TUJUAN PERCOBAAN

1.1. Mampu menjelaskan pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut murni.

1.2. Mampu menentukan konstanta kenaikan titik didih.

1.3. Mampu menentukan berat molekul suatu senyawa.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sistem Larutan

Larutan adalah campuran homogen dari molekul atom maupun ion dari dua zat atau

lebih. Suatu larutan disebut suatu campuran karena susunannya berubah-ubah. Larutan

disebut homogen karena susunannya seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-

bagian yang berikatan bahkan dengan mikroskop sekalipun. Dalam campuran heterogen,

permukaan-permukaan tertentu dapat dideteksi antara bagian-bagian dan fase-fase terpisah.

Biasanya larutan berada dalam keadaan cair. Lazimnya salah satu campuran

(penyusun) larutan campuran itu dibuat. Cairan ini disebut medium pelarut komponen dan

yang dapat berbentuk gas. Cairan maupun zat padat dibayangkan sebagai terlarut kedalam

komponen pertama disebut zat pelarut / terlarut (Solut) terdapat kecenderungan kuat bagi

senyawa polar untuk larutan ke dalam pelarut polar. Solvasi adalah interaksi molekul-

molekul pelarut dengan partikel-partikel zat pelarut dengan partikel-partikel zat terlarut

untuk membentuk gugusan.

(Keenan, 1991)

Bila dua atau lebih zat yang tidak bereaksi dicampur, campuran yang terjadi ada

tiga kemungkinan,

a. Campuran, contoh : campuran tanah dengan pasir, campuarn gula dengan campuran

garam.

b. Dispersi koloid, contoh : larutan tanah liat dan air.

c. Larutan sejati, contoh : larutan gula dalam air, larutan garam, larutan jenuh bila larutan

dapat melakukan lebih banyak zat terlarut dan jika kurang dari itu disebut larutan tidak

jenuh. Jika lebih dari itu disebut dengan larutan yang lewat jenuh (contoh : natrium

biosulfat).

Page 2: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

M =

M =

Faktor-faktor yang mempengaruhi daya larut :

a. Jenis zat pelarut

b. Temperatur

c. Jenis zat terlarut.

Pengaruh temperatur tergantung dari panas pelarutan. Bila panas pelarut (ΔH)

negatif, daya larut turun dengan naiknya temperatur. Bila panas pelarut (ΔH) positif, daya

larut dengan naiknya temperatur. Tekanan tidak berpengaruh pada daya larut gas.

(Keenan, 1991)

2.2. Macam-macam Larutan

Larutan elektrolit adalah zat–zat yang menghantarkan arus listrik. Yang termasuk

larutan elektrolit dengan beberapa pengecualian, semua zat–zat anorganik (asam, basa, dan

garam).

Larutan non elektrolit adalah bahan–bahan yang bila dilarutkan dalam air tidak

menghantarkan listrik dan tetap tak berubah. Dan contohnya adalah bahan–bahan organik

seperti gula, tebu, manosa, glukosa, gliserin, etanol, dan urea. Perlu di perhatikan bahwa

suatu zat yang berperilaku sebagai elektrolit dalam air, misalnya NaCl, mungkin tak

menghasilkan larutan yang menghantarkan listrik dalam pelarut lain seperti eter atau

heksana. Dalam keadaan lebur, kebanyakan elektrolit akan menghantarkan listrik.

(Vogel, 1985)

2.3. Molalitas ( m ) dan Fraksi Mol ( x )

Kemolalan (molalitas) menyatakan jumlah mol (n) zat terlarut dalam 1000 gram

pelarut. Dirumuskan :

gr × 1000 Mr p

Atau

n P (kg)

Keterangan : Mr = massa molekul relatif zat terlarut

p = massa pelarut

n = jumlah mol terlarut

(Petrucci, 1992)

Page 3: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

Fraksi mol adalah perbandingan jumlah mol terlarut terhadap jumlah mol seluruh

zat dalam larutan. Jika dalam larutan terdapat zat A dan zat B maka :

XA = nA dan XB = nBnB + nA nB + nA

jumlah total fraksi mol = 1

XA + XB = 1

keterangan : XA = fraksi mol zat terlarut nA = mol zat terlarut

XB = fraksi mol pelarut nB = mol zat pelarut

(Petrucci, 1992)

2.4 Pengertian Sifat Koligatif Larutan

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang ditentukan oleh jumlah partikel zat

terlarut. Sifat koligatif ini terdiri dari 4 macam,

1. Penurunan tekanan uap (Δp)

2. Penurunan titik beku larutan (ΔTf)

3. Kenaikan titik didih (ΔTb)

4. Tekanan osmosis larutan (π)

(Miller, 1987)

Larutan-larutan yang mengandung jumlah partikel zat terlarut yang akan

memperlihatkan harga keempat jenis sifat koligatif larutan yang sama (meskipun jenis zat

dilarutkan pada masing-masing larutan itu berbeda). Semakin banyak jumlah partikel zat

terlarut, semakin besar pula harga keempat sifat koligatif larutan.

Hukum-hukum sifat koligatif menyatakan bahwa selisih tekanan uap, titik beku

dan titik didih suatu larutan dengan tekanan uap, titik beku dan titik didih pelarut murni

berbanding langsung dengan konsentrasi molal zat terlarut.

(Keenan , 1991)

2.5. Sifat-sifat Koligatif Larutan

2.51. Penurunan Tekanan Uap (Δp)

Tekanan uap (vapor pressure) adalah ukuran kecenderungan molekul-molekul

suatu cairan untuk lolos menguap. Makin besar tekanan uap suatu cairan dan mudah

molekul-molekul cairan itu berubah menjadi uap. Dalam suatu larutan partikel-partikel zat

terlarut menghalangi gerak molekul-molekul untuk berubah bentuk cair menjadi uap.

Sehingga tekanan uap jenuh larutan menjadi lebih rendah dari pada tekanan uap jenuh

Page 4: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

larutan murni. Menurut Roult dalam percobaanya, bahwa melarutkan suatu zat terlarut

mempunyai penurunan tekanan uap pelarut.

Rumus besarnya penurunan tekanan uap :

Δp = Xt . P0

Keterangan : Δp = penurunan tekanan uap

Xt = fraksi mol zat terlarut

P0 = tekanan uap pelarut murni

(Petrucci, 1992)

2.5.2. Kenaikan Titik Didih (ΔTb)

Jika suatu cairan didiamkan dalam suatu bejana tertutup, cairan itu akan menguap

dan penguapan ini akan berhenti pada tekanan tertentu yang hanya tergantung pada suhu.

Keadaan ini disebut sebagai uap jenuh. Jika tekanan pada permukaan diperkecil, misalnya

dengan menghubungkan bejana yang mengandung cairan itu suatu pompa, titik didih akan

menurun. Selain itu, tekanan uap cairan naik seiring dengan naiknya suhu.

Tekanan uap larut merupakan salah satu sifat-sifat yang mempengaruhi atau

dipengaruhi oleh jumlah partikel zat terlarut. Jika suatu larutan non volatic atau volatil (tidak

cenderung menguap) dilarutkan dalam suatu cairan, maka tekanan uap larutan itu dikatakan

rendah. Jika kita tidak memperhatikan zat terlarut, yang dapat berdisosiasi dalam pelarut,

maka tekanan keseimbangan yang ditimbulkan oleh adanya pelarut berbanding lurus dengn

fraksi mol dalam larutan.

Menurut Hukum Roult, besarnya tekanan uap

P ≈ P0 ≈ XP

Dengan : P = tekanan uap larutan

P0 = tekanan uap murni

Xp = fraksi mol zat terlarut

Besarnya penurunan tekanan uap dalam larutan adalah :

Rumus : Xp + Xt = 1

∆H = P° + P

Dengan : ∆H = penurunan tekanan uap pelarut

P° = tekanan uap pelarut murni

Xt = fraksi ml zat terlarut

(Keenan, 1991)

Page 5: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

∆Tb =

Apabila air sebagai pelarut murni pada suhu 1000C air akan mendidih dan

tekanan uap menjadi sebesar 1 atm. Jika kemudian kedalam air di tambah zat terlarut dan

dipanaskan dengan suhu 1000C, tenyata larutan belum mendidih. Tekanan uap

permukaannya harus pada 1 atm, yang dicapai dengan menaikan suhu larutan. Harga titik

didih larutan lebih besar daripada pelarut murni 1000C. Sehingga naiknya titik didih larutan

dari titik didih pelarutnya disebut kenaikan titik didih.

Hal ini dapat dilihat dengan jelas pada diagram berikut :

tekanan (atm)

a 1 atm c

cair

b = garis didih pelarut

padat = garis didih larutan

gas

1000C

(Suhu 0C) ∆Tb

Dengan : ∆Tb = kenaikan titik didih

Keterangan :

a = titik didih dimana air mendidih pada suhu 1000C dan tekanan uap 1 atm

b = larutan belum mendidih, titik pada suhu 1000C, P<1 atm

c = titik dimana tekanan uap jenuh larutan 1 atm, larutan mendidih pada suhu >> 1000C

Menurut Roult, kenaikan titik didih larutan berbanding lurus dengan kenaikan

titik didih molalnya, sehingga persamaannya :

∆Tb = m . Kb

gram . 1000 . Kb

Mr p

Keterangan :

m = molalitas

p = massa zat pelarut

Kb = konstanta kenaikan titik didih

(Rosenberg, 1996)

Page 6: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

2.5.3. Penurunan Titik Beku Larutan (ΔTf)

Suatu larutan jika jumlah partikel zat terlarut semakin banyak, maka larutan

tersebut titik bekunya akan turun. Zat terlarut dalam hal ini adalah zat yang tidak pernah

menguap.

Bila kebanyakan larutan biner didinginkan, pelarut murni terkristalisasi terlebih

duhulu sebelum ada zat terlarut yang mengkristalisasi. Suhu dimana kristal-kristal pertama

berada dalam kesetimbangan dengan larutan disebut titik beku larutan. Titk beku larutan

demikian selalu lebih rendah dari titk beku pelarut murni. Dalam pelarut encer, penurunan

titik beku berbanding lurus dengan banyaknya molekul zat terlarut didalam massa tertentu

pelarut. Jadi penurunan titik beku :

ΔTf = titik beku pelarut - titik beku larutan

∆Tf = m . Kf

Dimana m adalah molalitas larutan. Jika persaman itu berlaku sampai konsentrasi

1 molal, penurunan titik beku larutan 1 molal setiap non elektrolit terlarut di dalam perlarut

itu ialah Kf yang karena itu dinamakan tetapan titik beku molal (molal freezing point

constant) pelarut itu. Nilai numerik Kf adalah khas pelarut itu masing–masing.

(Rosenberg, 1996)

2.5.4. Penurunan Titik Beku Larutan Non-Elektrolit

Titik beku dari suatu cairan adalah suhu atau temperatur pada saat tekanan uap

cairan atau larutan sama dengan tekanan uap pelarut padat murni. Suatu larutan jika jumlah

partikel terlarut semakin banyak, maka larutan tersebut titik bekunya akan turun.

P

1 atm

air murni

A

larutan

a b c d ∆Tf ∆Tb

Suhu

Page 7: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

∆Tf =

Keterangan : A = titik triple larutan

a = titik beku larutan

b = titik beku air

c = titik didih air

d = titik didih larutan

Titik beku normal merupakan suhu dimana garis kesetimbangan padatan

cairannya berpotongan dengan garis tekanan 1 atm. Karena titik tripel baru untuk larutan

terletak disebelah kiri dari titik tripel pelarut murni, maka titik beku larutan lebih rendah

dibanding titik beku pelarut. Menurut hukum Roult, besarnya penurunan titik beku

sebanding dengan perkalian konstanta titik beku dengan molalitas larutan.

Rumus : ∆Tf = Tf pelarut – Tf larutan

∆Tf = m . Kf

gram . 1000 . Kf

Mr p

Keterangan : ∆Tf = penurunan titik beku (0C)

Tf = titik beku (0C)

Kf = konstanta penurunan titik beku (0C/mol)

gram = massa zat terlarut (gram)

p = massa pelarut (gram)

Harga Kf berbeda bagi pelarut yang berbeda. Apabila berat molekul senyawa

diketahui, seperti pada persamaan diatas dapat digunakan untuk menentukan konstanta titik

beku pelarut, dengan menggunakan konstanta titik beku, berat molekul senyawa yang belum

diketahui dapat ditentukan. Dalam percobaan, penurunan titik beku diukur dengan

mengamati titik leleh senyawa tersebut.

Titik leleh adalah temperatur saat terjadinya perubahan fasa padat menjadi fasa

cair. Sedangkan titik beku adalah temperatur saat terjadi perubahan fasa cair menjadi fasa

padat. Titik leleh dapat diukur dengan lebih akurat dari pada titik beku. Hal ini disebabkan

karena pada pengukuran titik beku dapat terjadi ” super cooling ”.

(Brady, 1994)

Super cooling adalah pendinginan cairan dibawah titik bekunya tanpa mengubah

wujud cair menjadi padat. Ini merupakan keadaan metastabil, sebab partikel cairan

kekurangan energi, tetapi tidak berubah kedalam kisi dari kristal padat. Jika cairan ini diberi

benih, biasanya kristalisasi berlangsung dan cairan kembali pada tiitk beku normalnya.

(Daintith, 1994)

Page 8: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

2.5.5. Penurunan Titik Beku Larutan Elektrolit

Zat elektrolit dalam air akan terurai dan terionisasi menjadi ion. Penguraian

tersebut mengakibatkan penambahan jumlah partikel, sehingga sifat koligatif larutan

elektrolit lebih besar dari pada sifat koligatif larutan non-elektrolit dengan molaritas yang

sama. Untuk larutan elektrolit berlaku persamaan : ∆Tf = m . Kf . ί

ί dirumuskan dengan : ί = 1 + (n+1) α

dengan Σ mol zat yang terionisasi Σ mol zat yang dilarutkan

Keterangan : ∆Tf = penurunan titik beku larutan

m = molalitas zat terlarut

Kf = tetapan penurunan titik beku

α = derajat disosiasi

n = bilangan total ion jika terdapat disosiasi sempurna

ί = faktor Van’t hoff

Tabel beberapa pelarut dan tetapannya

Pelarut Titik Beku Kf

Air (H2O) 00C 1.86

Etanol (C2H5OH) -1150C 2.0

Kloroform (CHCl3) -640C 4.8

Karbon tetra klorida (CCl4) -220C 3.0

Benzena (C6H6) 50C 5.0

(Petrucci, 1992)

2.5.6. Tekanan Osmosis (π)

Tekanan osmosis adalah proses lewatnya pelarut dalam larutan encer menuju

kelarutan yang lebih pekat melalui lapisan tipis yang selektif dalam melewatkan pelarut,

tetapi tidak melewatkan zat terlarut. Lapisan tipis tersebut disebut membran semi permeabel,

biasanya terbuat dari bahan-bahan organik. Untuk lapisan encer, tekanan osmotik berbanding

lurus dengan molaritas (M) zat terlarut, sehingga persamaannya :

Maka : π = M . R . T

Keterangan : π = tekanan osmosis (π)

R = tetapan Roult = 0,082 (atm/mol . K)

T = suhu mutlak (0K)

M = molaritas larutan (mol / L)

(Keenan, 1989)

α =

Page 9: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

2.6. Larutan Zat Terlarut dan Pelarut

Larutan adalah suatu campuran yang homogen yang komponennnya dapat

berbeda. Misal sejumlah garam larut dalam air. Pada suatu larutan yang mengandung air,

maka air selalu dianggap sebagai solven, meskipun jumlahnya sedikit. Oleh karena itu, air

dikenal sebagai pelarut universal. Sedangkan solut atau zat terlarut adalah zat yang berada

pada larutan yang umumnya dalam jumlah kecil. Larutan pekat adalah solut yang

konsentrasinya relatif tinggi.

(Brady, 1994)

2.7. Pengaruh zat terlarut dalam larut

Pelarut adalah gaya tarik-menarik intermolekul antara pelarut dan zat terlarut.

Apabila pelarutnya air disebut hidrasi. Suatu larutan dimana terjadi titik kesetimbangan

antara zat-zat terlarut dan zat-zat yang tidak terlarut disebut dengan kejenuhan larutan. Pada

saat titik ini tercapai jumlah partikel zat terlarut dalam larutan akan konstan. Karena tiap

partikel zat terlarut yang bisa larut ditempati oleh rekristalisasi zat yang terlarut.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pelarutan :

a. Sifat-sifat pelarut

b. Sifat-sifat zat terlarut

c. Tekanan

d. Suhu

Faktor-faktor yang mempengaruhi banyak tidaknya zat terlarut :

a. Pengadukan

b. Kenaikan suhu

c. Besar kecilnya partikel zat terlarut

( Miller. 1987 )

2.8. Massa Molekul Relatif (Mr)

Massa molekul relatif (Mr) adalah bilangan yang menyatakan harga perbandingan

massa satu molekul suatu senyawa dengan 1/12 massa satu atom karbon -12. Mr sama dengan

jumlah massa atom relatif (Ar) dari semua atom penyusun.

(Miller, 1987)

2.9. Perubahan Fasa Zat

Bila zat padat dipanaskan, mula-mula pada suhu sedikit dibawah titik lelehnya

kemudian suhunya mulai naik ketika titik lelehnya tercapai suhunya akan tetap sampai

seluruh bagian zat meleleh. Demikian juga dengan proses pembekuan, suhunya akan konstan

sampai tercapai titik beku tersebut.

Page 10: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

1. diagram pemanasan

suhu

2. diagram pendinginan

suhu

3. diagram supercooling

suhu

perubahan panas

(Brady, 1994)

2.10. Analisis bahan

2.10.1. Asam Stearat (CH3(CH2)10COOH)

Sifat fisik : Berbentuk padat, berwujud kristal putih, tidak berwarna, tidak larut

dalam air, tetapi larut dalam alkohol, kloroform

Sifat kimia : Memiliki rumus molekul (CH3(CH2)10COOH), titik didih 2250C,

titik leleh 440C, berat jenis 0,8.

(Daintith, 1994)

2.10.2. Asam Benzoat (C6H 5COOH)

Sifat fisik : Berwujud kristal putih, sedikit larut dalam air

Sifat kimia : Memiliki rumus molekul (C6H 5COOH), titik didih 2490C, titik

leleh 122,40C, berat jenis 1,27

(Daintith, 1994)

Page 11: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

2.10.3. Aquades (H2O)

Sifat fisik : Tidak berwarna, berbentuk cair

Sifat kimia : Mempunyai rumus molekul H2O, titik leleh 0,0000C, titik didih

1000C, titik beku 00C, berat jenis 1,000 (40C)

(Daintith, 1994)

Page 12: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

III. METODE PERCOBAAN

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1. Alat

3.1.1.1. Neraca ohaus

3.1.1.2. Gelas Beker

3.1.1.3. Pemanas Spirtus

3.1.1.4. Pipa Kapiler

3.1.1.5. Termometer

3.1.1.6. Statif dan Klem

3.1.1.7. Pengaduk

3.1.1.8. Tabung reaksi

3.1.1.9. Kaca arloji

3.1.1.10. Kaki tiga (tripot)

3.1.1.11. Lumpang

3.1.1.12. Mortal

3.1.1.13. Kasa asbes

3.1.1.14. Isolasi / selotip

3.1.2. Bahan

a. Asam Stearat (CH3(CH2)10COOH)

b. Asam Benzoat (C6H 5COOH)

c. Aquades (H2O)

3.2. Gambar Alat

Neraca ohaus Pengaduk tripot Termometer Statif dan penjepit

Tabung reaksi Gelas beker Pipa kapiler Kaca arloji Bunsen

Page 13: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

1

5

3.3. Skema Alat

Keterangan : 1. Penjepit 6. Pemanas Spiritus

2. Statif 7. Air

3. Termometer 8. Pipa kapiler

4. Tabung Reaksi 9. Isolasi / selotip

5. Gelas Beker

3.4. Skema Kerja

3.4.1. Preparasi sampel

Penimbangan asam benzoat 0,2 gram

Pemanasan asam stearat diatas pemanas spirtus

Penambahan asam benzoat

Pengadukan

Pendinginan

Penghalusan

3 gram asam stearat

Gelas Beker

Hasil

2

3

47

8

6

9

Page 14: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

Penimbangan asam benzoat 0,4 gram

Pemanasan asam stearat diatas pemanas spirtus

Penambahan asam benzoat

Pengadukan

Pendinginan

Penghalusan

Penimbangan asam benzoat 0,6 gram

Pemanasan asam stearat diatas pemanas spirtus

Penambahan asam benzoat pada gelas beker

Pengadukan

Pendinginan

Penghalusan

3 gram asam stearat

Gelas Beker

Hasil

3 gram asam stearat

Gelas Beker

Hasil

Page 15: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

3.4.2. Pengukuran Titik Leleh

Pengisian pipa kapiler

Pengikatan pipa kapiler pada termometer dengan isolasi

Pengukuran titik leleh reaksi

Pengamatan dan pencatatan saat terjadinya pelelehan

Pengisian pipa kapiler

Pengikatan pipa kapiler pada termometer dengan isolasi

Pengukuran titik leleh reaksi

Pengamatan dan pencatatan saat terjadinya pelelehan

Pengisian pipa kapiler

Pengikatan pipa kapiler pada termometer dengan isolasi

Pengukuran titik leleh reaksi

Pengamatan dan pencatatan saat terjadinya pelelehan

Hasil

Hasil

0,6 asam benzoat

Pipa Kapiler

0,4 asam benzoat

Pipa Kapiler

0,2 asam benzoat

Pipa Kapiler

Hasil

Page 16: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

IV. DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN4.1. Data PengamatanNo. Perlakuan Hasil

1. Preparasi Sampel

a. 3 gram asam stearat + pemanasan (500C)

+ asam benzoat 0,2 gram + pengadukan +

pendinginan + penghalusan

Asam stearat ketika dipanaskan

menjadi larut. Setelah ditambah asam

benzoat kemudian dipanaskan menjadi

tercampur dan larut. Ketika didinginkan

campuran larutan menjadi mengkristal,

dan berubah menjadi seperti lilin

berwarna putih ayang keras. Kemudian

ditumbuk atau dihaluskan sampai halus.

b. 3 gram asam stearat + pemanasan (500C)

+ asam benzoat 0,4gram + pengadukan +

pendinginan + penghalusan

c. 3 gram asam stearat + pemanasan (500C)

+ asam benzoat 0,6 gram + pengadukan +

pendinginan + penghalusan

2. Pengukuran Titik Leleh

a. sampel dalam pipa kapiler diikat pada

termometer, dimasukkan kedalam tabung

reaksi yang berisi air.

Air dalam gelas beker lama kelamaan

terasa panas, sampel menyusut dan

timbul gelembung.

Sampai meleleh, sebagian menjadi

transparan

b. gelas beker berisi airpanas

No. Wasam stearat (gram) Wasam benzoat (gram) Titik Leleh (0C)

1. 3 0,2 52

2. 3 0,4 55

3. 3 0,6 58

4.2 Perhitungan4.2.1. Mencari Konstanta Penurunan Titik Beku Pelarut

a. Diketahui :

m benzoat = 0,2 gram

m stearat = 3 gram

Mr benzoat = 122 sma

t1 = 380C

t2 = 520C

Δt = t2 – t1 = 140C

Ditanya : Kf …….. ?

Page 17: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

Dijawab :

ΔTf = m . Kf

ΔTf = gram . 1000 . Kf

Mr P

14 = 0,2 . 1000 . Kf

122 3

14 = 200 . Kf

366

5124 = 200 . Kf

Kf = 25,62 0C/m

b. Diketahui :

m asam benzoat = 0,4 gram

m asam stearat = 3 gram

Mr asam benzoat 122

t1 = 380C

t2 = 550C

Δt = t2 – t1 = 170C

Ditanya : Kf …….. ?

Dijawab :

ΔTf = m . Kf

ΔTf = gram . 1000 . Kf

Mr p

14 = 0,4 . 1000 . Kf

122 3

14 = 400 . Kf

366

6120 = 400 . Kf

Kf = 15,3 0C/m

c. Diketahui :

m asam benzoat = 0,6 gram

m asam stearat = 3 gram

Mr asam benzoat 122

t1 = 380C

t2 = 580C

Δt = t2 – t1 = 200C

Ditanya : Kf …….. ?

Page 18: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

Dijawab :

ΔTf = m . Kf

ΔTf = gram . 1000 . Kf

Mr p

14 = 0,6 . 1000 . Kf

122 3

14 = 600 . Kf

366

7320 = 600 . Kf

Kf = 12,2 0C/m

Jadi Kf rata-rata = 25,62 + 15,3 + 12,2 3

= 53,12 3

= 17,71 0C/m

4.2.2. Menentukan Berat Molekul Suatu Senyawa

a. Mr asam stearat (CH3(CH2)10COOH) = 200 sma

b. Mr asam benzoat (C6H5COOH) = 122 sma

Page 19: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

V. PEMBAHASAN

5.1. Preparasi sampel

Pada preparasi sampel ini. Sebelum melakukan percobaan, pertama-tama menimbang

3 gram sampel asam stearat diletakkan ke dalam gelas beker 25 ml dan lakukan

penimbangan asam stearat tersebut sebanyak 3 kali. Setelah itu, menyiapkan asam benzoat,

dengan cara menimbangnya masing-masing 0,2 gram, 0,4 gram, dan 0,6 gram. Tujuan dari

penimbangan adalah untuk memperoleh massa yang lebih tepat, sehingga menghasilkan hasil

yang tepat atau benar saat percobaan berlangsung. Setelah semua sampel bahan yang

digunakan dalam percobaan telah siap. Kemudian asam stearat dilelehkan, hal ini dilakukan

karena asam stearat mempunyai titik leleh yang lebih rendah dan massa yang lebih besar dari

pada asam benzoat. Setelah asam stearat meleleh, lalu asam benzoat dimasukkan kedalam

gelas beker yang berisi asam stearat yang meleleh tadi. Pencampuran ini dilakukan dengan

pemanasan, hal ini disebabkan karena dengan adanya pemanasan yang bersuhu tinggi, maka

semakin tinggi pula gerakan partikel dengan adanya gerakan ini, maka akan menyebabkan

semakin banyak pula tumbukan antar partikel yang satu dengan yang lain. Asam stearat

sebagai zat pelarut, syaratnya zat pelarut itu harus mempunyai massa yang lebih besar dari

zat terlarut. Dalam hal ini asam stearat dan asam benzoat akan menjadi cair, sehingga proses

pencampuran ini dapat menghasilkan campuran yang homogen. Ciri-ciri dari campuran yang

homogen adalah memiliki fase yang hanya satu (berupa cairan) dikarenakan asam benzoat

dan asam stearat sudah tidak dapat dibedakan lagi, dan memiliki komposisi yang tetap.

Apabila campuran sudah homogen gelas beker diangkat dari tempat pemanasan dan

dicelupkan kedalam wadah yang berisi air. Campuran ini didinginkan hingga sampel berubah

menjadi kristal seperti lilin dan sangat keras. Setelah itu sampel diambil untuk ditumbuk.

Tujuan dari penumbukan adalah agar partikel-partikel besar dari asam stearat tadi berubah

menjadi partikel-partikel yang lebih kecil. Sehingga, partikel kecil tadi mudah masuk ke

dalam pipa kapiler. Yang nantinya, akan diukur titik lelehnya.

Pada saat pengukuran titik leleh ini, kami menyiapkan 3 gelas beker 25 ml yang telah

berisi 3 gram asam stearat yang kemudian dipanaskan diatas pemanas spirtus. Setelah

masing-masing 3 gram asam stearat di dalam gelas beker 25 ml tersebut telah meleleh,

kemudian masukkan 0,2 gram, 0,4 gram, dan 0,6 gram asam benzoat. Ketika asam benzoat

yang telah dimasukkan ke dalam lelehan asam stearat tadi ikut meleleh. Kemudian, angkat 3

gelas beker tersebut, dan masukkan ke dalam penangas air berisi air dingin sampai

membentuk kristal.

Pada saat kristalisasi ini akan berbeda. Jika kita bandingkan kristalisasi larutan yang

dimasukkan ke dalam air dingin, dengan kristalisasi larutan yang dimasukkan ke dalam es

Page 20: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

batu. Perbedaannya, dapat terlihat jelas dari ukuran partikel-partikel yang dihasilkannya.

Apabila pada air dingin, partikel kristal yang dihasilkan, akan relatif lebih kecil dibandingkan

dengan yang dimasukkan pada es batu. Selain itu, pada es batu akan lebih cepat menggumpal

dan mendinginkan larutan yang telah dipanaskan. Karena, suhu pada es batu tersebut, mula-

mula adalah 0ºC (skala titik beku). Sehingga, akan mencapai nilai pembekuan yang sempurna

dan kristalisasi pun akan berlangsung dengan cepat.

Setelah lelehan (campuran asam stearat dan asam benzoat) tadi menjadi kristal.

Kemudian, ambil lelehan yang telah membentuk kristal tersebut, dan letakkan ke dalam

mangkuk penumbuk, untuk ditumbuk kembali. Hal ini dimaksudkan, agar kristal tersebut

dapat dikembalikan dalam bentuk serbuk (partikel yang lebih kecil), dan agar dapat

dimasukkan ke dalam pipa kapiler untuk diukur kembali titik lelehnya dengan menggunakan

termometer yang dirangkai pada suatu sistem percobaan.

5.2.Pengukuran titik leleh

Sampel dalam pipa kapiler harus padat sehingga titik leleh yang akan didapat lebih

akurat atau tepat. Setelah itu rekatkan pipa kapiler pada termometer dengan ujung yang sejajar

dan berimpit bertujuan agar suhu saat terjadi pelelehan sama dengan suhu yang ditunjukan

oleh temperatur, sehingga pengukurannya akurat pada saat pengamatan dapat dilakukan

dengan tepat. Dan pipa kapiler ini harus dipasang sejajar dengan skala 0ºC pada termometer.

Kemudian masukkan pipa kapiler dan termometer dan pipa kapiler yang telah direkatkan tadi

kedalam tabung reaksi, tujuannya adalah untuk mengukur titik leleh sampel.

Dalam teori dikatakan bahwa semakin banyak zat yang terlarut yang ditambahkan,

maka makin besar pula penurunan titik lelehnya. Hal itu dapat dibuktikan melalui percobaan,

karena data yang diperoleh saat percobaan menunjukkan pengertian sama dengan teori.

Dari hasil percobaan , diperoleh data sebagai berikut:

1. Asam benzoat 0,2 gram dengan Tf = 52 0C memiliki kf = 25,62 0C/m

2. Asam benzoat 0,4 gram dengan Tf = 55 0C memiliki kf = 15,3 0C/m

3. Asam benzoat 0,6 gram dengan Tf = 58 0C memiliki kf = 12,2 0C/m

Jadi rata-rata kf adalah 25,26 + 15,3 + 12,2 = 17,71 0C/m3

Page 21: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

VI. KESIMPULAN

6.1 Pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut murni, yaitu dengan penambahan zat terlarut,

terjadi penurunan titik beku pelarut murni.

6.2 Konstanta penurunan titik beku suatu pelarut yang diperoleh yaitu konstanta rata-

rata titik beku pelarut adalah 17,71 0C/m.

6.3 Berat molekul suatu senyawa, yaitu berat molekul asam benzoat 122 sma dan asam

stearat 200 sma.

Page 22: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

VII. DAFTAR PUSTAKA

Brady, James, 1994, Kimia Universitas Asas dan Struktur, jilid 1, edisi kelima, Erlangga :

Jakarta

Daintith, John, 1994, Kamus Kimia Lengkap, Oxford edisi baru, Erlangga : Jakarta

Keenan, Charles, 1991, Ilmu Kimia Untuk Universitas, edisi keenam, The University of Tennese

Knoxvill, Erlangga : Jakarta

Miller, 1987, Chemistry A Basic Introduction, 4th edition, Wadsorth Publishing Company :

California

Petrucci, Ralph, 1992, Kimia Dasar, Erlangga : Jakarta

Rosenberg, Jarome L, 1996, Kimia Dasar, edisi keenam, Erlangga : Jakarta

Vogel, 1985, Buku Teks Analisis Organik Kualitatif Makro dan Semimikro , edisi kelima, P.T.

Kalman Media Pustaka : Jakarta

Page 23: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

VIII. PENGESAHAN

Mengetahui, Semarang, Desember 2008

Praktikan

Eko Setyo Budi Endah Dewi D Finalia F.A

J2C008017 J2C008018 J2C008019

Fitria Lukitasari Fitriani Sholichah Frederica Thalita R

J2C008020 J2C008021 J2C008022

Geilang Kurniawan Haliim Noor Pambudi

J2C008023 J2C008024

Asisten

Nuria Adi W

J2C005138

Page 24: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

IX. LAMPIRAN

1. Tuliskan struktur asam stearat !

2. Tuliskan struktur asam benzoat !

3. Hitunglah berat molekul asam stearat dan asam benzoat !

4. Apa yang disebut dengan super cooling ?

5. Apa yang anda ketahui tentang sifat koligatif larutan dan sebutkan sifat-sifatnya !

JAWAB !! O

1. CH3 – (CH2)16 – C

OH

2. HC COOH

HC C

HC CH

CH

3. Asam Stearat (CH3(CH2)10COOH)

Berat molekul = (12 . Ar C) + (24 . Ar H) + (2 . Ar O) +

= (12 . 12) + (24 . 1) + (2 . 16)

= 144 + 24 + 32

= 200

Asam Benzoat (C6H5COOH)

Berat molekul = (7 . Ar C) + (6 . Ar H) + (2 . Ar O)

= (7 . 12) + (6 . 1) + (2 . 16)

= 84 + 6 + 32

= 122

4. Super cooling adalah pendinginan cairan dibawah titik bekunya tanpa mengubah

wujud cair menjadi padat

5. Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang ditentukan oleh jumlah pertikel zat

terlarut dan tidak dipengaruhi oleh jenis zat terlarut.

Page 25: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

Sifat-sifat koligatif larutan antara lain :

1. Penurunan tekanan uap (Δp)

2. Penurunan titik beku larutan (ΔTf)

3. Kenaikan titik didih (ΔTb)

4. Tekanan osmosis larutan (π)

Page 26: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM KIMIA I

JUDUL PERCOBAAN :

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

PENURUNAN TITIK BEKU

Nama : Eko Setyo Budi (J2C008017)

Endah Dewi Damayanti (J2C008018)

Finalia Femmy Anwar (J2C008019)

Fitria Lukitasari (J2C008020)

Fitriani Sholichah (J2C008021)

Frederica Thalita R (J2C008022)

Geilang Kurniawan (J2C008023)

Haliim Noor Pambudi (J2C008024)

Kelompok : 3 (Tiga)

Hari : Rabu

Tanggal : 03 Desember 2008

Asisten : Nuria Adi W

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

Page 27: PERCOBAAN III (Sifat Koligatif Larutan Penurunan Titik Beku)

2008