Laporan Kimia Dasar II

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II

PERCOBAAN II

REAKSI ASAM BASA

OLEH

NAMA : LAODE ANDIMBARA

STAMBUK : AIC3 07 013

KELOMPOK : I (SATU)

PROG. STUDI : PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN : PENDIDIKAN MIPA

LABORATORIUM UNIT KIMIA

UPT. LABORATORIUM DASAR PUSAT

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2008

PEURUNAN TITIK BEKU LARUTAN

A. Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari praktikum penurunan titik beku larutan ini adalah agar mahasiswa nantinya diharapkan dapat menentukan:

a. Tetapan penurunan titk beku molal pelarut.

b. Berat molekul zat non volatil

B. Kajian Teori

Pembentukan suatu larutan tidak menimbulkan pengaruh terhadap sifat-sifat kimia zat-zat penyusun larutan tersebut. Air suling (air murni) dan air sumur memperlihatkan reaksi yang sama saja, misalnya direaksikan dengan logam natrium. Akan tetapi sifat-sifat fisis suatu zat yang sering berubah tatkala zat itu menjadi komponen larutan. Pada suhu 20^oC air murni pasti membeku, sedangkan air yang dicampur dengan etilen glikol (zat anti beku, “antifreeze” untuk radiator kendaraan) akan tetap cair pada suhu rendah itu (Anshory, 1994: 2).

Terdapat empat sifat yang berhubungan dengan larutan encer atau kira-kira pada larutan yang lebih pekat, yang tergantung pada jumlah partikel terlarut yang ada. Jadi, sifat-sifat tersebut tidak tergantung pada jenis larutan. Keempat sifat tersebut ialah penurunan tekanan uap, peningkatan titik didik, penurunan titik beku, dan tekanan osmosisi. Pada tahun 1880-an kimiawan Prancis F. M. Raoult mendapati bahwa melarutkan suatu zat terlarut mempunyai efek penurunan tekanan uap dari pelarut. Banyak penurunan tekanan uap (DP) terbukti sama dengan hasil kali fraksi mol terlarut (X_B) dan tekanan uap pelarut murni (P_A^o), yaitu:

DP = X_B.P_A^o

Dalam dua larutan komponen, X_A + X_B = 1, maka X_B = 1-X_A. Juga apabila tekanan uap pelarut di atas larutan dilambangkan P_A, maka P = P_A^o-P_A. Sehingga dapat ditulis kembali menjadi:

P_A^o - P_A = (1-X_A) P_A^o

Dan penataan ulang persamaan ini menghasilkan bentuk yang umum dikenal dengan Hukum Raoult. Hukum Raoult menyatakan bahwa “Tekanan uap pelarut di atas suatu larutan (P_A) sama dengan hasil kali tekanan uap pelarut murni (P_A^o) dengan fraksi mol dalam larutan (X_A)”. Apabila zat terlarut mudah menguap dapat ditulis pula P_B = X_B.P_B^o. Dalam larutan ideal semua komponen (pelarut dan zat terlarut) mengikuti Hukum Raoult pada seluruh selang konsentrasi. Namun zat terlarut dalam larutan tak ideal encer mengikuti Hukum Hendry, bukan Hukum Raoult (Petrucci, 1984: 63-64).

Titik beku larutan lebih rendah dari pada titik beku pelarut yang murni. Larutan gula misalnya membeku di bawah suhu 0^oC. Selisih antara titik beku larutan dengan titik beku pelarut disebut penurunan titik beku larutan (DT_f). Penurunan titik beku larutan ini juga sebanding dengan konsentrasi zat yang terlarut. Dan hubungan ini dapat dinyatakan dengan rumus

DT_f = m. K_f

Seperti halnya dengan kenaikan titik didih, maka penurunan titik beku larutan ini juga dapat dipakai untuk menentukan berat molekul zat yang dilarutkan (Sastrawijaya, 1993: 84).

Larutan yang mengandung zat terlarut tak volatil dapat menurunkan tekanan uap pelarut. Semakin tinggi konsentrasinya maka semakin besar penurunan tekanan uapnya. Biasanya bila berbicara tentang titik beku atau titik didih, orang sepakat bahwa itu berlaku untuk kondisi 1 atm. Istilah yang lebih eksak untuk titik itu adalah titik beku dan titik beku normal. Dalam lampiran kita dapat mempunyai harga-harga T_f dan T_b untuk sejumlah zat. Metode untuk menduga T_b biasanya kurang baik. Seperti yang diungkapkan oleh Bondi sfus lebih besar bila molekul dapat memiliki sejumlah orientasi dalam fase cair dibanding dalam wujud padatnya. Jadi sfus lebih kecil untuk molekul sferik, kauk dan T_f lebih tinggi dari pada untuk molekul berukuran sama yang anisometrik dan lentur. Bagaimanapun Eston mengusulkan penggunaan metode interpolasi untuk mengkorelasikan titik-titik beku pada deret homolog. Untuk deret seperti itu, ia membuat grafik (T_b - T_f) / T_f Vs berat molekul. Kecuali barang kali untuk anggota pertama deret grafik tersebut menghasilkan sebuah garis lurus (Reis, 1999: 1).

Perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan tekanan uap untuk konsentrasi zat terlarut yang cukup rendah, penurunan titik beku berkaitan dengan molalitas total melalui

DT_f = T_f^o - T_f = K_f ´ m

Dengan K_f adalah tetapan positif yang hanya bergantung pada sifat pelarut. Gejala penurunan titik beku menyebabkan kenyataan bahwa air laut yang mengandung garam terlarut memiliki titik beku yang lebih rendah daripada air segar. Larutan garam pekat memiliki titik beku yang lebih rendah lagi. Pengukuran titik beku seperti halnya peningkatan titik didih yang dapat digunakan untuk menentukan massa molar zat yang tidak diketahui. Jika suatu zat berdisosiasi dalam larutan maka molalitas total semua spesies yang ada (ionik atau netral) harus digunakan dalam perhitungan (Norman, 2001: 167).

C. Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan dalam praktikum penurunan titik beku larutan, antara lain:

1. Thermometer

2. Erlenmeyer (sebagai tabung D)

3. Gelas ukur 25 mL

4. Neraca analitik

5. Stop watch

6. Botol timbang (sebagai tabung B)

7. Beaker gelas 100 mL (sebagai tabung E)

8. Botol semprot

9. Beckman’s feezing point apparatus

Sedangkan bahan yang digunakan dalam praktikum penurunan titik beku larutan, antara lain:

1. Naftalena

2. Asam cuka glasial

3. Garam dapur

4. Es batu

5. Zat X

6. Aquades

D. Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja dari praktikum penurunan titik beku larutan dapat dilihat dalam diagram alir berikut.

E. Pengamatan

Adapun hasil pengamatan dalam praktikum penurunan titik beku larutan dapat dilihat dalam tabel berikut.

1. Penentuan titik beku asam asetat glasial

Volume asam cuka = 10 mL

Berat jenis asam cuka = 1,05 g/mL

Berat asam cuka = 10,5 gram

Waktu (menit)	2	5	7	10	15	20	30
Suhu (oC)	21	18	17	13	6

Titik beku asam cuka T_f^o = 6^oC

2. Penentuan tetapan titik beku asam asetat glasial

Berat naftalena = 0,1 gram

Waktu (menit)	2	5	7	10	15	20	30
Suhu (oC)	-1	-2	-2

Titik beku larutan naftalena (T_f) = -2^oC

Penurunan titik beku larutan naftalena (DT_f) = T_f^o - T_f = 6 - (-2) = 8^oC

K_f asam cuka

3. Penentuan berat molekul zat X

Volume asam cuka = 10 mL

Berat asam cuka (W) = 1,05 g/mL

Berat zat X (W1) = 0,1 gram

Waktu (menit)	2	5	7	10	15	20	30
Suhu (oC)	-4	-5	-5

Titik beku larutan X = -2^oC

Penurunan titik beku pada larutan X (DT_f) = T_f^o - T_f = 8- (-5) = 13^oC

F. Pembahasan

Larutan mempunyai sifat-sifat yang berbeda dari pelarutnya. Salah satu sifat penting dari suatu larutan adalah penurunan titik beku. Titik beku adalah temperatur tetap dimana suatu zat tepat mengalami perubahan wujud dari cair ke padat. Setiap zat yang mengalami pembekuan memiliki tekanan 1 atm. Penambahan zat terlarut nonvolatil ke dalam suatu pelarut menyebabkan terjadinya penurunan titik beku. Keberadaan partikel-partikel zat pelarut mengalami proses pengaturan molekul-molekul dalam pembentukan susunan kristal padat, sehingga diperlukan suhu yang lebih rendah untuk mencapai susunan kristal padat dari fasa cairnya. Hal ini lah yang menyebabkan terjadinya penurunan titik beku suatu larutan yang keadaannya ditambahkan zat terlarut.

Dari hasil pengamatan tentang penurunan titik beku larutan, diperoleh titik beku asam asetat glasial atau asam cuka ini adalah 6^oC pada waktu 15 menit, sedang penurunan titik bekunya adalah 8^oC, dan K_f dari asam asetat glasial itu sendiri adalah 107,52^oC/m. Nilai titik beku asam asetat ini berbeda jauh dengan nilai titik beku asam asetat secara teori. Titik beku asam asetat secara teori adalah 16,6^oC. Perbedaan ini mungkin saja disebabkan oleh es batu yang ada pada erlenmeyer (tabung E) yang digunakan untuk membekukan asam asetat ini sedikit demi sedikit mulai mencair. Oleh karena itu agar asam asetat galsial ini membeku pada suhu 16,6^oC ini, es batu yang ada di dalam tabung E perlu diberi garam dapur lebih banyak lagi sehingga es batu yang ada tetap membeku atau dengan kata lain tidak cepat mencair, sebab garam dapur ini dapat mengikat oksigen yang ada pada air dalam bentuk es batu. Selain itu mungkin juga disebabkan oleh keadaan sekitar lingkungan dari sistem ini (larutan). Namun jika kita tinjau kembali kegunaan garam dapur ini, kita akan menemukan hal yang bertolak belakang dari fungsi garam dapur pada percobaan ini. Misalnya pada musim salju, untuk mengubah salju yang jatuh ke tanah agar segera mencair dan tidak membeku, diatas salju ini disebarkan garam dapur, yang tujuannya agar titik beku air dalam salju turun sehingga salju dapat mencair dan salju mengalir ke saluran-saluran pembuangan.

Seadngakan harga K_f asam asetat glasial yang diperoleh secara praktikum berbeda jauh dengan K_f asam asetat secara teori, dimana harga K_f asam asetat secara teori adalah 3,57^oC/m. Perbedaan ini bisa saja disebabkan oleh kondisi lingkungan yang kurang baik, baik itu dari wadah tempat zat ini dimasukkan dan alat yang digunakan untuk mengaduknya. Dengan cara kriokopis, kita juga dapat menentukan berat molekul zat yang dilarutkan dalam asam asetat glasial ini. Dari hasi pengamatan dan perhitungan diperoleh berat molekul dari zat X ini adalam 78,76 g/mol. Dimana nilai ini diperoleh dari hasil bagi antara berat zat terlarut dikali dengan 1000 dikali dengan harga K_f yang diperoleh dari hasil pengamatan dan dibagi dengan penurunan titik beku larutan dikalikan dengan berat pelarutnya sendiri.

G. Penutup

1. Simpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahahasan dapat ditarik kesimpulan dari praktikum penurunan titik beku larutan adalah sebagai berikut.

1. Nilai titk beku asam asetat glasial secara praktikum berbeda dengan nilai tik beku asam asetat secara teori, bergitu juga dengan tetapan penurunan titik beku molal asam asetat glasial ini berbeda secara teori dan praktikum.

2. Dari nilai-nilai yang ada dapat ditentukan nilai berat moleku zat X yang ada dalam larutan dengan menggunakan cara kriokopis.

2. Saran

Saran saya dalam paraktikum kali ini adalah agar waktu respon ditambah beberapa menit lagi bila diadakan praktikum dengan menggunakan bahan-bahan berbahaya sebaiknya menggunakan kaos tangan demi keselamatan para praktikan.

DAFTAR PUSTAKA

Anshory, Irfan, 1994. Kimia. Erlangga, Jakarta.

Norman, 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Erlangga, Jakarta.

Petrucci, Ralph, 1987. Kimia Dasar, Prinsip dan Terapan Moder. Erlangga, Jakarta.

Reis, 1999. Sifat-Sifat Gas dan Zat Cair. Gramedia, Jakarta.

Sastrawijaya, Tresna, 1993. Kimia Dasar 2. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta.