LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR I

TITIK LELEH DAN TITIK DIDIH

OLEH :

NI LUH LINDA AYU OKTAVIANI

1108105002

KELOMPOK 1

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2011

TITIK LELEH DAN TITIK DIDIH

I. TUJUAN

- Menentukan titik didih beberapa zat

- Menentukan titik leleh beberapa zat

II. DASAR TEORI

a. Titik Didih

Titik didih suatu cairan ialah temperatur pada mana tekanan uap yang

meninggalkan cairan sama dengan tekanan luar. Bila tekanan uap sama dengan tekanan

luar (tekanan yang dikenakan), mulai terbentuk gelembung-gelembung uap dalam cairan.

Karena tekanan uap dalam gelembung sama dengan tekanan udara, maka gelembung itu

dapat mendorong diri lewat permukaan dan bergerak ke fase gas di atas cairan, sehingga

cairan itu mendidih. Titik didih air (dalam cairan lain) beraneka ragam menurut tekanan

udara. Dipergunakan titik didih air kurang dari 100°C, karena tekanan udara kurang dari

1 atm.

Saat air berada dalam keadaan mendidih, gelembung-gelembung besar mulai

terbentuk dalam cairan akan naik ke permukaan. Bila gelembung itu telah terbentuk,

cairan yang tadinya menempati ruang ini didorong dan permukaan cairan pada wadah

dipaksa naik untuk melawan tekanan ke bawah yang ditimbulkan oleh atmosfer. Suhu

pada saat cairan mendidih disebut “titik didih”. Jadi titik didih adalah temperatur dimana

tekanan uap = tekanan atmosfer.

Penambahan kecepatan panas pada cairan yang mendidih akan mempercepat

terbentuknya gelembung uap air. Cairan pun akan lebih cepat mendidih , tapi suhu didih

tidak naik. Titik didih cairan tergantung pada besarnya tekanan atmosfer. Titik didih pada

tekanan 1 atm (760 torr) dinamakan sebagai “titik didih normal“. Pada tekanan yang lebih

besar maka titik didihnya juga lebih tinggi, dan begitu juga sebaliknya. Suhu yang tetap

konstan dari cairan yang mendidih dapat dibuktikan bila kita merebus makanan. Waktu

air mendidih, suhu akan tetap selama ada air disekeliling makanan tersebut berarti selama

airnya belum habis makanan tak ada yang hangus. Itu membuktikan bahwa titik didih

berubah dengan berubahnya tekanan.

Titik didih dapat digunakan untuk memperkirakan secara tak langsung berapa

kuatnya gaya tarik antara molekul cairan. Cairan yang gaya tarik antar molekulnya kuat ,

titik didihnya tinggi dan sebaliknya bila gaya tariknya lemah maka titik didihnya rendah.

Ketergantungan titik didih pada gaya tarik antar molekul, dimana titik didih beberapa

senyawa halogen dari unsur – unsur golongan IVA, VA , VIA , dan VII A dibandingkan.

Kita lihat senyawa pada golongan IV A terlebih dahulu karena bentuknya yang ideal

yaitu ukuran atom yang naik dari atas ke bawah ( dari CH4 ke GeH4 ). Sedangkan titik

didih naik sesuai dengan naiknya gaya London. Kecenderungan yang sama terlihat pada

senyawa berhidrogen dari unsur-unsur golongan lain dimulai pada periode ketiga. Tetapi

H2O, NH3, dan HF mempunyai titik didih yang lebih tinggi karena adanya Gaya London

antar molekulnya.

b. Titik Leleh

Titik leleh didefinisikan sebagai temperatur dimana zat padat berubah menjadi

cairan pada tekanannya satu atmosfer. Titik leleh suatu zat padat tidak mengalami

perubahan yang berarti dengan adanya perubahan tekanan. Oleh karena itu tekanan

biasanya tidak dilaporkan pada penentuan titik leleh, kecuali kalau perbedaan dengan

tekanan normal terlalu besar. Pada umumnya titik leleh senyawa organik mudah diamati

sebab temperatur dimana pelelehan mulai terjadi hampir sama dengan temperatur dimana

zat telah meleleh semuanya. Contohnya : suatu zat dituliskan dengan range titik leleh

122,1°- 122,4°C dari pada titik lelehnya 122,2°C.

Jika zat padat yang diamati tidak murni , maka akan terjadi penyimpangan dari

titik leleh senyawa murninya. Penyimpangan itu berupa penurunan titik leleh dan

perluasan range titik leleh. Misalnya: suatu asam murni diamati titik lelehnya pada

temperatur 122,1°C – 122,4°C penambahan 20% zat padat lain akan mengakibatkan

perubahan titik lelehnya dari temperatur 122,1°C – 122,4°C menjadi 115°C - 119°C. Rata

– rata titik lelehnya lebih rendah 5°C dan range temperatur akan berubah dari 0,3°C jadi

4°C.

Atom-atom unsur alkali terikat dalam struktur terjenjal oleh ikatan logam yang

lemah , karena setiap atom hanya mempunyai satu elektron ikatan dan bertambah lemah

jika jari-jari bertambah besar. Oleh sebab itu titik leleh berkurang dari atas ke bawah

dalam satu golongan. Sedangkan pada unsur halogen yang berada dalam keadaan padat

berupa kristal terikat oleh Gaya Van der Waals yang lemah. Gaya ini bertambah jika jari-

jari bertambah besar. Oleh sebab itu titik leleh bertambah dari atas ke bawah dalam satu

golongan. Titik leleh bargantung pada kekuatan relatif dari ikatan. Dalam satu golongan

unsur transisi dari atas ke bawah kekuatan ikatan bartambah, jadi titik leleh bertambah.

Unsur C dan Si yang mempunyai struktur kovalen yang sangat besar mempunyai titik

leleh tinggi.

Titik leleh dari gas mulia ditentukan oleh besarnya nomor atom. Semakin besar

nomor atom maka titik lelehnya makin tinggi. Itu berarti ikatan Van der Waals sangat

lemah. Sifat fisika dari karbon yaitu pada titik lelehnya adalah titik leleh dari karbon

sangat tinggi, sehingga karbon berbeda dengan non logam lainnya.

III. ALAT DAN BAHAN

Alat:

- Termometer

- Kapiler yang salah satu ujungnya tertutup

- Gelas kimia

- Pemanas

- Klem dan standar

- Tabung reaksi kecil

Bahan:

- Parafin

- Melting Point

- Zat yang ditentukan titik lelehnya : Asam Benzoat

- Zat yang ditentukan titk didihnya : Etanol dan Propanol

- Air

IV. LANGKAH KERJA

A. Penentuan Titik Leleh

Zat yang akan ditentukan titik lelehnya diminta ke pengawasnya. Kapiler yang

akan digunakan untuk menentukan titik leleh diambil. Ujung terbuka kapiler

dimasukkan kedalam serbuk zat yang akan ditentukan titik lelehnya sehingga kristal

masuk kedalam kapiler. Kemudian kapiler diangkat dari serbuk dan dibalik sehingga

ujung tertutupnya menghadap ke bawah. Lalu dinding kapiler diketok dengan jari

agar zat yang ditentukan ini masuk ke dasar kapiler. Langkah ke 3 sampai 4 diulang

sampai 5-8 mm kapiler terisi kristal. Kapiler lainnya diisi dengan cara yang sama.

Kapiler diikatkan pada thermometer, dimana ujung kapiler sejajar dengan ujung

bawah thermometer. Thermometer dipasang pada standar dengan bantuan klem dan

celupkan thermometer ini pada pemanas yang digunakan. Pemanas dipanaskan,

selama pemanasan sekali-sekali diaduk. Zat padat dalam kristal diamati dan

temperature diamati. Thermometer dibaca bila zat padat dalam kapiler mulai meleleh.

Zat padat diamati apabila semuanya telah meleleh. Range temperature pelelehan

dicatat. Pemanas disingkirkan dan pemanas dibiarkan dingin. Pengerjaan diatas

diulangi untuk zat-zat yang lain.

B. Penentuan Titik Didih

Zat cair yang akan ditentukan titik didihnya diminta ke pengawas. Zat cair

yang akan ditentukan titik didihnya dimasukkan kedalam tabung reaksi kecil

sebanyak 8-10 mm dari dasarnya. Sebuah pipa kapiler yang menghadap ke bawah

diambil dan dimasukkan kedalam tabung reaksi kecil yang berisi zat cair yang akan

ditentukan titik didihnya. Tabung reaksi kecil yang didalamnya berisi pipa kapiler dan

zat yang akan ditentukan titik didihnya diikat pada thermometer. Ujung tabung reaksi

sejajar dengan ujung bawah termometer. Gelas kimia diambil, kemudian diisi dengan

air ledeng secukupnya dan diletakkan diatas pemanas. Thermometer dipasang pada

standar dengan bantuan klem dan termometer dicelupkan pada air ledeng didalam

gelas kimia yang berada diatas pemanas. Lalu pemanas dipanaskan. Zat cair dalam

kapiler dan temperaturnya diamati. Thermometer dibaca apabila zat cair dalam

tabung reaksi membentuk gelembung-gelembung kontinu yang bentuknya seperti

kalung.

V. DATA PENGAMATAN

Penentuan Titik Leleh

Zat yang

dilelehkanWujud Bentuk Warna Medium

Asam Benzoat Padat Kristal Putih Parafin

Zat yang

dilelehkanPercobaan

Suhu awal

Silicon Oil

Suhu mulai

meleleh

Suhu meleleh

seluruhnya

Asam BenzoatI 70℃ 118℃ 150℃

II 74℃ 112℃ 120℃

Rata-rata 72℃ 150℃ 135℃

Suhu Melting Point I : 2℃/minute

Suhu Melting Point II : 1℃/minute

Suhu Pemanasan Alat : 90℃

Penentuan Titik Didih

Zat yang

dididihkanPercobaan Suhu awal

Suhu pada

awal mulai

timbul

gelembung

Suhu setelah

timbul

gelembung

kontinyu

PropanolI 50℃ 54℃ 90℃

II 36℃ 40℃ 84℃

Rata-rata 43℃ 47℃ 87℃

EtanolI 47℃ 58℃ 91℃

II 35℃ 53℃ 80℃

Rata-rata 41℃ 55,5℃ 85,5℃

VI. PEMBAHASAN

Penentuan Titik Leleh

Pada percobaan penentuan titik leleh, kami menggunakan asam benzoat sebagai

zat yang akan dilelehkan. Menurut beberapa literatur, titik leleh dari asam benzoat adalah

1210C atau 394 K. Asam benzoat memiliki wujud awal yang padat, berbentuk kristal dan

memiliki warna putih. Media pemanas yang digunakan dalam percobaan kali ini adalah

parafin. Asam benzoat yang berada di dalam pipa kapiler dipanaskan dan dicelupkan

kedalam tabung yang berisi parafin. Selama pemanasan, asam benzoat mengalami

perubahan dari wujud padat menjadi wujud cair (meleleh). Percobaan ini dilakukan

dengan menggunakan alat melting point apparatus dan didapatkan range sebesar 1180C-

1500C pada percobaan pertama. Jarak range titik lelehnya sangat lebar yaitu 320C. Hal ini

menandakan bahwa asam benzoat bukan merupakan kristal murni karena range dari

senyawa organik yang berupa kristal murni berkisar antara 0,5°C-1°C.

Setelah melakukan percobaan kedua, kami mendapatkan range sebesar 112°C-

120°C. Jarak range titik lelehnya sebesar 8℃. Besarnya jarak range bisa disebabkan

karena asam benzoat bukan merupakan kristal murni dan bisa juga karena ketidaktelitian

kami dalam melakukan praktikum ini. Dari perhitungan ini kami juga mendapatkan rata-

rata suhu awal asam benzoat mulai meleleh sebesar 115°C dan rata-rata suhu asam

benzoat meleleh secara keseluruhan sebesar 135°C.

Penentuan Titik Didih

Pada saat menentukan titik didih, kami menggunakan senyawa Etanol dan

Propanol. Dalam beberapa literatur, titik didih propanol adalah 97℃ dan titik didih

Etanol adalah 78,4℃. Dalam percobaan yang kami lakukan, kami mendapatkan suhu

awal propanol pada saat mulai timbul gelembung sebesar 54℃ pada percobaan pertama

dan 40℃ pada percobaan kedua. Selain itu kami juga mendapatkan suhu propanol

setelah muncul gelembung sebesar 90℃ pada percobaan pertama dan 84℃ pada

percobaan kedua. Kami juga mendapatkan suhu awal etanol pada saat mulai timbul

gelembung sebesar 58℃ pada percobaan pertama dan 53℃ percobaan kedua serta suhu

etanol setelah muncul gelembung sebesar 91℃ pada percobaan pertama dan 80℃ pada

percobaan kedua. Dari perhitungan ini juga didapat suhu rata-rata awal etanol mulai

timbul gelembung sebesar 55,5℃ dan suhu rata-rata etanol setelah timbul gelembung

sebesar 85,5℃ serta suhu rata-rata propanol mulai timbul gelembung sebesar 47℃ dan

suhu rata-rata propanol setelah timbul gelembung sebesar 87℃.

Titik didih propanol yang kami dapatkan lebih rendah dari teori, sedangkan untuk

etanol kami telah mendapatkan range yang sesuai dengan teori. Hal ini disebabkan

pengaruh tekanan terhadap titik didih (tekanan yang rendah menyebabkankan rendahnya

titik didih). Jarak range yang besar disebabkan oleh pemanasan dengan menggunakan

tingkat kenaikan suhu yang tinggi dan tidak bertahap.

VII. KESIMPULAN

Titik leleh dapat didefinisikan sebagai temperatur dimana zat padat berubah

menjadi cairan pada tekanan 1 atm. Bila zat padat yang diamati tidak murni , maka

akan terjadi penyimpangan dari titik leleh senyawa murninya. Titik leleh suatu zat

padat tidak mengalami perubahan yang berarti dengan adanya perubahan tekanan.

Titik leleh bertambah dari kiri ke kanan dalam 1 periode dan titik leleh bertambah

dari satu golongan unsur transisi dari atas ke bawah.

Titik didih adalah temperatur dimana tekanan uap = tekanan atmosfer. Titik

didih cairan tergantung pada besarnya tekanan atmosfer. Pada titik tekanan yang lebih

besar maka titik didihnya tinggi, sedangkan pada tekanan yang rendah maka titik

didihnya lebih rendah. Titik didih dapat digunakan untuk memperkirakan secara tak

langsung kuatnya gaya tarik antara molekul dalam cairan.

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Tim Laboratorium Kimia Dasar. 2007. Penuntun Pratikum Kimia Dasar I.

Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Udayana: Bukit Jimbaran, Bali.

Permana, Dedi. 2006. Intisari Kimia SMA. Pustaka Setia: Bandung.

Sudarmo, Unggul. 2006. Kimia Untuk SMA. Erlangga: Jakarta.

Rachmawati, M. 2004. BUKU KIMIA SMA. Erlangga: Jakarta.

http://www.chem-is-try.org

http://journal.um.ac.id/index.php/mipa/article/view/905

http://www.slideshare.net/170664/sistem-periodik-unsur#

LAMPIRAN