PERCOBAAN KIMIA FISIKA 2

PERCOBAAN 1

DAYA HANTAR LISTRIK

Tujuan Percobaan:

1.      Mengukur daya hantar listrik berbagai senyawa

2.      Mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap daya hantar listrik larutan elektrolit

Alat dan Bahan

Alat:

1.        Multimeter 5. Beaker gelas 100ml, 250ml

2.        Elektroda platina 6. Pipet volume 5ml

3.        Baterai 7. Botol semprot

4.        Labu takar 50ml

Bahan:

1.    Aquadest 5. Larutan NaCl 9. NaBr

2.    Minyak tanah 6. NH4OH 10. NH4Cl

3.    Asam asetat 7. HCL 11. NaI

4.        Kristal NaCl 8. NaOH

Cara Kerja:

1.        Buatlah masing-masing 50ml larutan dibawah ini dengan konsentrasi 0,001 M; 0,005M ; 0,01M ; 0,05M

Kelompok I : CH3COOH, NH4OH, HCl, NaOH

Kelompok II : NaCl, NaBr, NaI

2.        Mencuci elektroda (Cucilah NaOH dengan HNO3 (1:1) kemudian bilas dengan aquadest dan bilas lagi dengan aseton, keringkan dengan kertas tissu atau alat pengering)

3.        Celupkan elektroda kedalam larutan tersebut

4.        Amati suhu permukaan

5.        Ukurlah daya hantar masing-masing laruitan. Pengukuran selalu dimulai dari larutan yang paling encer.

6.        Mencuci elektroda (langkah 2), bila elektroda tidak digunakan lagi rendamlah dengan aquadest.

 

POINT PENTING:

·      Proses Terjadinya Daya Hantar Listrik kristal NaCl

Penjelasan:

NaCl (s)  + air       →     Na⁺(aq)  + Cl^-(aq)

Kristal NaCl terdiri atas ion-ion Na⁺ dan ion-ion Cl^-. Jika kristal NaCl itu dilarutkan dalam air, maka ikatan antara ion positif dan ion negatif terputus dan ion-ion itu akan tersebar dan bergerak bebas di dalam larutan. Terjadinya hantaran listrik pada larutan NaCl disebabkan ion Na⁺ menangkap elektron pada katoda. Sedangkan ion-ion Cl^- melepaskan elektron pada anoda dengan menghasilkan gas klorin (Cl2).

·           Macam – Macam Larutan Elektrolit

1.    Larutan Elektrolit Kuat

Larutan yang memiliki daya hantar arus listrik yang kuat, karena ion-ion dalam elektrolit semuanya terionisasi sempurna dengan harga derajat ionisasi 1 (α = 1)

Asam Kuat : HCL, HBr, HI, H2SO4, HNO3, HCLO3, HCLO4

Basa kuat : NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, LiOH, RbOH, Sr(OH)2

Garam dengan kelarutan tinggi : NaCl, KCl, KI, Al2(SO4)3, Mg(NO3)2

2.        Larutan elektrolit lemah

Larutan yang memiliki daya hantar listrik yang lemah, tidak mengalami ionisasi sempurna, dengan harga derajat ionisasi lebih dari 0 kurang dari 1 (0 < α < 1)

Asam lemah : CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S, HNO2, H3PO4

Basa lemah : NH4OH, Ni(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3

Garam yang sukar larut: AgCl, CaCrO4, PbI2

3.        Larutan Non elektrolit

Larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik karena tidak terjadi proses ionisasi. Lampu tidak menyala dan tidak ada gelembung gas
Contoh: Larutan gula (C12H22O11),larutan urea (CO(NH2)2 , larutan alkohol C2H5OH (etanol)
larutan glukosa (C6H12O6)

 

·      Pengaruh Konsentrasi Terhadap Daya Hantar Listrik Penjelasan :

Besarnya daya hantar listrik larutan salah satunya di pengaruhi oleh jumlah ion dalam larutan. Pada larutan yang memiliki konsentrasi besar, jumlah ion dalam larutan lebih banyak. Kekuatan daya hantar listrik larutan berbanding lurus dengan jumlah ion-ion yang terdapat di dalamnya. Larutan yang memiliki konsentrasi besar memiliki daya hantar listrik kuat (elektrolit kuat) karena didalam larutan tersebut terdapat banyak ion. Dalam elektrolit kuat, zat elektrolit akan terdisosiasi sempurna. Ion akan terdisosiasi sempurna dengan derajat ionisasi = 1. Sedangkan pada elektrolit lemah, ion hanya terdisosiasi sebagian dengan derajat ionisasi lebih dari 0 kurang dari 1.

·      Ion-Ion Dalam Larutan Elektrolit Dapat Dihasilkan Dengan Dua Cara:

1.        Zat terlarut memang senyawa ion, misalnya NaCl. Kristal NaCl terdiri atas ion-ion Na⁺ dan ion-ion Cl^-. Jika kristal NaCl itu dilarutkan dalam air, maka ikatan antara ion positif dan ion negatif terputus dan ion-ion itu akan tersebar dan bergerak bebas di dalam larutan.

NaCl (s)  + air       →         Na⁺(aq)  + Cl^-(aq)

1.        Zat terlarut bukan senyawa ion, tetapi jika dilarutkan dalam air, zat itu menghasilkan ion-ion, misalnya HCl, CH₃COOH dan NH₃.

HCl(g)  +  air       →            H⁺(aq)  +  Cl^-(aq)

CH₃COOH   +  air   →      CH₃COO^-(aq) +  H⁺(aq)

NH₃(g) + air         →         NH₄⁺(aq)  + OH^-(aq)

NH₃ cair dan CH₃COOH cair tidak dapat menghantarkan listrik, karena tidak terionisasi tetapi tetap dalam bentuk molekul-molekulnya. HCl juga larut dalam benzena, tetapi larutannya tidak dapat menghantarkan listrik. Berarti dalam benzena HCl tetap sebagai molekul.

·      Prinsip Kerja Konduktometer

Penjelasan :

Prinsip kerja konduktometer adalah bagian konduktor (elektroda) dimasukkan ke dalam larutan akan menerima rangsang dari suatu ion-ion yang menyentuh permukaan konduktor, lalu hasilnya akan diproses dan sebagai  outputnya berupa angka konduktansi. Semakin banyak konsentrasi suatu ion dalam larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya karena semakin banyak ion-ion dari larutan yang menyentuh konduktor dan semakin tinggi suhu suatu larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya, hal ini karena saat suatu partikel berada pada lingkungan yang suhunya semakin bertambah maka pertikel tersebut secara tidak lansung akan mendapat tambahan energi dari luar dan dari sinilah energi kinetik yang dimiliki suatu partikel semakin tinggi (gerakan molekul semakin cepat).

 

·      Mengapa pengukuran dimulai dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi

Penjelasan :

Pengukuran dilakukan dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi untuk memperkecil persentase kesalahan pengukuran. Karena jika dilakukan dari konsentrasi tinggi, dikhawatirkan sisa larutan dari konsentrasi tersebut masih menempel pada konduktometer, sehingga mempengaruhi hasil pengukuran.

·      Mengapa elektroda di celupkan di aquadest sebelum digunakan untuk mengukur larutan yang lain

Penjelasan:

Pada percobaan ini, sel konduktansi dibilas dengan aquades agar alat yang digunakan bebas dari ion-ion yang mengganggu (sisa dari larutan sebelumnya) serta untuk menetralkan alat (PH aquadest = 7 (netral)) sehingga tidak dipengaruhi oleh pengukuran sebelumnya.

 

·      Elektroda yang telah digunakan dibilas dengan aseton

Penjelasan:

Aseton merupakan salah satu Pelarut organik, yang bersifat mudah menguap. Fungsi aseton disini untuk melarutkan berbagai macam senyawa. Sehingga ia umumnya digunakan untuk membilas peralatan di laboratorium.

 

KESIMPULAN

1.        Semakin besar konsentrasi larutan semakin besar daya hantar listrik larutan

Alasan:

Besarnya daya hantar listrik larutan salah satunya di pengaruhi oleh jumlah ion dalam larutan. Pada larutan yang memiliki konsentrasi besar, jumlah ion dalam larutan lebih banyak. Kekuatan daya hantar listrik larutan berbanding lurus dengan jumlah ion-ion yang terdapat di dalamnya. Larutan yang daya hantar listriknya lemah (elektrolit lemah) menunjukkan bahwa jumlah ion-ion di dalam larutan sedikit, sedangkan larutan yang daya hantar listriknya kuat (elektrolit kuat) menunjukkan bahwa di dalam larutan terdapat banyak ion-ionnya.

2.    Larutan elektrolit kuat memiliki konduktivitas lebih tinggi daripada larutan elektrolit lemah.

Alasan:

Karena dalam elektrolit kuat, zat elektrolit akan terdisosiasi sempurna. Ion akan terdisosiasi sempurna dengan derajat ionisasi α = 1. Sedangkan pada elektrolit lemah, ion hanya terdisosiasi sebagian dengan derajat ionisasi lebih dari 0 kurang dari 1.

 

PERCOBAAN 2

TITRASI KONDUKTOMETRI

Tujuan Percobaan:

1.        Penggunaan metode konduktometri dalam volumetri

2.        Menentukan konsentrasi HCL dengan metode titrasi konduktometri

Alat dan Bahan:

Alat :

1.    Konduktometer 4. Labu takar 100ml, 50ml

2.    Gelas piala 250ml 5. Pipet volume 10ml, 25ml

3.    Erlenmeyer 250ml 6. Botol semprot

Bahan :

1.        HCl 0,1 M 4. CH3COONa 0,1 M

2.        NaOH 0,1 M 5. NH4OH

3.        CH3COOH 0,1 M

Cara Kerja :

1.        Buatlah larutan HCL 100 ml 0,001 M dan NaOH 100ml 0,05 M

2.        Larutan HCl 0,001 M ditempatkan dalam erlenmeyer / gelas piala 250 ml

3.        Isilah mikroburet dengan NaOH 0,05 M

4.        Sel konduktometer yang telah bersih di celupkan dalam erlenmeyer / gelas piala yang berisi larutan HCL 0,001 M

5.        Jagalah agar suhu larutan tetap konstan selama percobaan dan catatlah suhu percobaan tersebut.

6.        Ukurlah daya hantar setiap penambahan NaOH mulai 0 ml sampai melewati titik ekivalen. Usahakan setiap penambahan NaOH volumenya berkisar antara 1-2 ml.

7.        Ulangi percobaan di atas untuk titrasi berikut:

a.         100 ml CH3COOH 0,001 M vs NaOH 0,05M

b.         100ml CH3COONa 0,001 M vs HCl 0,05 M

c.         100 ml NH4OH 0,001 M vs HCl 0,05 M

d.        50 ml HCL 0,001 M + 50 ml CH3COOH 0,001 M vs NaOH 0,05 M

 

POINT PENTING:

·           Penambahan volume titran ke analit dilakukan secara bertahap.

Penjelasan :

Penambahan 2 ml titran dimaksudkan untuk memudahkan dalam pembuatan grafik titrasi. Setelah penambahan titran larutan dihomogenkan (dengan cara di kocok). Hal tersebut dilakukan untuk mempercepat terjadinya reaksi pada larutan sehingga semua titran yang ditambahkan benar-benar sudah bereaksi dan konduktansinya yang terukur sudah representatif atau mewakili konduktansi disetiap bagian larutan. Selanjutnya elektroda dari konduktometer dicelupkan ke dalam larutan untuk mengukur konduktansinya.

 

·           Titrasi yang pertama adalah titrasi asam kuat dengan basa kuat antara HCl dan NaOH. Reaksi yang terjadi dalam titrasi ini adalah :

 

HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H₂O (l)

 

·           Fungsi penggunaan NaOH dan HCL sebagai titran dalam percobaan ini

Penjelasan :

Untuk membandingkan konduktansi (daya hantar) dari berbagai zat terlarut, maka sangat dianjurkan untuk menggunakan zat terlarut dalam jumlah standar yang terionisasi sempurna, yang akan menghasilkan jumlah muatan positif dan muatan negatif yang sama banyak, yang sering digunakan adalah larutan NaOH sebagai larutan standar.

 

·           Mengapa suhu larutan harus tetap konstan selama percobaan

Penjelasan :

Dalam titrasi konduktometri penentuan daya hantar listrik sangat berhubungan dengan konsentrasi dan temperatur dari larutan yang akan ditentukan daya hantar listriknya. Sehingga kita harus menjaga temperatur larutan agar berada dalam keadaan konstan. Suhu lingkungan mempengaruhi daya hantar listrik larutan, semakin tinggi suhu suatu larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya, hal ini karena saat suatu partikel berada pada lingkungan yang suhunya semakin bertambah maka partikel tersebut secara tidak langsung akan mendapat tambahan energi dari luar dan dari sinilah energi kinetik yang dimiliki suatu partikel semakin tinggi (gerakan molekil semakin cepat).

Jika temperatur berubah – ubah maka bisa saja konsentrasi yang besar seharusnya memilki daya hantar yang besar tetapi malah sebaliknya yaitu memiliki daya hantar listrik yang kecil karena pengaruh dari turunnya suhu. Sehingga ion –ion dalam larutan tidak dapat bergerak dengan bebas.

 

·           Prinsip kerja konduktometer

Penjelasan :

Prinsip kerja konduktometer adalah bagian konduktor (elektroda) dimasukkan ke dalam larutan akan menerima rangsang dari suatu ion-ion yang menyentuh permukaan konduktor, lalu hasilnya akan diproses dan sebagai  outputnya berupa angka konduktansi. Semakin banyak konsentrasi suatu ion dalam larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya karena semakin banyak ion-ion dari larutan yang menyentuh konduktor dan semakin tinggi suhu suatu larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya, hal ini karena saat suatu partikel berada pada lingkungan yang suhunya semakin bertambah maka pertikel tersebut secara tidak lansung akan mendapat tambahan energi dari luar dan dari sinilah energi kinetik yang dimiliki suatu partikel semakin tinggi (gerakan molekul semakin cepat).

 

·           Mengapa tidak perlu indikator PP

Penjelasan :

Pada percobaan ini praktikan hanya mengukur daya hantar listrik larutan yang telah ditambahkan sebanyak 2ml titran kedalam analit. Jadi dalam titrasi konduktometri ini kita tidak perlu mencari titik ekivalen dengan melihat adanya perubahan warna

 

KESIMPULAN:

1.        Semakin besar konsentrasi larutan, semakin besar daya hantar listrik larutan.

Alasan :

Semakin banyak konsentrasi suatu ion dalam larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya karena semakin banyak ion-ion dari larutan yang menyentuh konduktor.

Daya hantar jenis listrik suatu larutan dipengaruhi oleh konsentrasi larutannya. Penurunan nilai konduktivitas ini terjadi karena jumlah ion persatuan luas semakin sedikit. Akan tetapi kemampuan ion pada larutan akan semakin besar karena tidak adanya hambatan antar ion pada larutan encer.

 

2.        Pada asam kuat dan basa kuat (Percobaan A)(HCL vs NaOH), memiliki daya hantar listrik paling besar.

Alasan:

Pada asam kuat (HCL) dan Basa kuat (NaOH), gaya tarik-menarik antar ion-ionnya cukup besar bila dibandingkan dengan gaya tarik menarik antar ion-ion asam lemah (CH3COOH, CH3COONa) atau basa lemah (NH4OH). Hal inilah yang menyebabkan daya hantar listrik pada asam kuat atau basa kuat akan semakin besar dan larutan yang merupakan asam lemah atau basa lemah akan semakin kecil.

PERCOBAAN 3

REAKSI ETIL ASETAT DENGAN OH- SECARA KONDUKTOMETRI

Tujuan Percobaan :

Penggunaan metode konduktometri untuk menentukan orde reaksi dan konstanta kecepatan reaksi penyabunan etil asetat.

Alat dan Bahan :

Alat :

1.        Konduktometer 5. Pipet ukur

2.        Termometer 6. Pipet tetes

3.        Buret 50 ml 7. Labu takar

4.        Pengaduk magnit 8. Erlenmeyer 250 ml

Bahan :

1.        Etil asetat 0,1 M 4. Indikator PP

2.        NaOH 0,1 M 5. Aquadest

3.        CH3COONa 0,1 M 6. Aseton

Cara Kerja :

1.    Buatlah larutan etil asetat 0,02 M, NaOH 0,02 M sebanyak 50 ml.

2.    Masukkan 50 ml 0,02 M etil asetat dan 50 ml NaOH 0,02 M ke dalam erlenmeyer / beker gelas 250 ml

3.    Celupkan sel konduktometer ke dalam erlenmeyer / beker gelas yang berisi sampel tersebut.

4.    Untuk menjaga agar temperatur konstan gunakanlah termometer dan catatlah suhu percobaan.

5.    Amati perubahan daya hantar setiap selang waktu 5 menit sampai kurang lebih 1 jam.

6.    Untuk mengamati Ko ( daya hantar pada waktu awal = to) dengan cara mencelupkan sel konduktometer ke dalam 50 ml NaOH 0,02 M. Setelah suhu percobaan sama dengan langkah (4), bacalah skala daya hantarnya.

7.    Untuk mengamati/menentukan K∞ (daya hantar pada saat reaksi sempurna) caranya sama seperti percobaan (6) tetapi larutan NaOH diganti dengan CH3COONa atau dapat juga dengan cara titrasi 50ml CH3COOH 0,02 M dengan NaOH 0,02 M dan amati daya hantarnya pada saat titik ekivalen.

POINT PENTING:

·      Campuran etil asetat dan NaOH (rx penyabunan = rx antara seny. Ester + basa)

CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH

·      Suhu larutan dalam erlenmeyer harus dijaga konstan dengan cara ditutup dengan tissu

Penjelasan :

Untuk menjaga agar larutan tidak menguap (Etil asetat bersifat volatil). Selain itu jika suhu tidak dijaga, maka akan mempengaruhi nilai daya hantarnya, karena jika suhu lingkungan tinggi maka tumbukan antar partikel menjadi lebih cepat, sehingga kecepatan reaksi menjadi bertambah, dan juga sebaliknya. Suhu juga merupakan salah 1 faktor yg mempengaruhi nilai daya hantar larutan (faktor lain: jenis larutan, konsentrasi ion larutan)

·      Setelah digunakan konduktometer harus di cuci dengan aquadest dan dibilas dengan aseton

Penjelasan :

Aseton merupakan salah satu Pelarut organik, yang bersifat mudah menguap. ia melarutkan berbagai macam senyawa. Sehingga ia umumnya digunakan sebagai untuk membilas peralatan gelas laboratorium

KESIMPULAN:

1.        Senyawa yang memiliki nilai daya hantar besar adalah senyawa golongan elektrolit kuat seperti asam kuat, basa kuat (NaOH), dan garam

Alasan :

Larutan yang memiliki daya hantar arus listrik yang kuat, karena ion-ion dalam elektrolit semuanya terionisasi sempurna dengan harga derajat ionisasi 1 (α = 1)

 

2.        Sebelum reaksi, nilai daya hantar CH3COONa kecil, setelah reaksi nilai daya hantarnya bertambah, ini karena NaOH yang telah tercampur adalah golongan basa kuat (elektrolit kuat)

 

3.        Suhu suatu larutan mempengaruhi nilai daya hantarnya

Alasan :

Suhu lingkungan mempengaruhi daya hantar listrik larutan, semakin tinggi suhu suatu larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya, hal ini karena saat suatu partikel berada pada lingkungan yang suhunya semakin bertambah maka partikel tersebut secara tidak langsung akan mendapat tambahan energi dari luar dan dari sinilah energi kinetik yang dimiliki suatu partikel semakin tinggi (gerakan molekil semakin cepat).

 

4.        Molaritas / konsentrasi larutan mempengaruhi daya hantar listriknya.

Alasan :

Besarnya daya hantar listrik larutan salah satunya di pengaruhi oleh jumlah ion dalam larutan. Pada larutan yang memiliki konsentrasi besar, jumlah ion dalam larutan lebih banyak. Kekuatan daya hantar listrik larutan berbanding lurus dengan jumlah ion-ion yang terdapat di dalamnya. Semakin banyak konsentrasi suatu ion dalam larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya karena semakin banyak ion-ion dari larutan yang menyentuh konduktor.

 

 

 

 

PERCOBAAN 4

KONSTANTA KECEPATAN LAJU REAKSI

Tujuan Percobaan:

Mempelajari kecepatan reaksi hidrolisa sukrosa terhadap pengaruh H⁺ sebagai katalisator dan menentukan konstanta kecepatan reaksinya dengan menggunkan polarimeter.

Alat dan Bahan:

Alat

1.        Satu set polarimeter

2.        Dua tabung polarimeter

3.        Stopwatch / jam

4.        Labu takar 100 ml

5.        Beker gelas 100 ml

6.        Gelas arloji

Bahan

1.        Sukrosa murni

2.        HCl 4 M

3.        Asam asetat 4 M

Cara Kerja :

Pembuatan sampel

1.    Menimbang 10 gram sukrosa, dilarutkan dalam 50 ml aquadest lalu disaring kemudian encerkan dengan aquadest hingga 100 ml.

2.    Ambil 20 ml JCl 4 M campurkan dengan 20 ml larutan sukrosa dengan cepat diisikan ke dalam tabung polarimeter dan baca sudut putarnya interval waktu 10 menit selama 2 jam.

3.    Sudut putaran akhir, ditunggu sampai satu hari (24jam)

4.    Percobaan tersebut diulang dengan mengganti HCL 4 M sengan asam asetat 4 M.

Pengukuran sudut putar

1.    Hubungkan polarimeter dengan listrik 220 volt.

2.    Biarkan selama ± 10 menit untuk pemanasan alat tunggu sampai lampu biru berubah menjadi kuning.

3.    Tabung polarimeter diisi dengan larutan sukrosa hingga penuh dan tidak boleh ada gelembung udara didalamnya.

4.    Tabung tersebut kemudian dimasukkan kedalam polarimeter untuk diamati sudut putarnya.

5.    Pengamatan pembacaan skala polarimeter urutan posisi sebagai berikut (kumpulan percobaan sederhana kimia fisika II)

POINT PENTING :

·           Fungsi polarimeter

Penjelasan :

Alat polarimeter disini berfungsi untuk mempolarisasi cahaya dan mengukur besar sudut putar jenis larutan optic aktif.

·           Ketika mengisi larutan ke dalam tabung polarimeter jangan sampai ada gelembung udara dalam tabung

Penjelasan :

Karena apabila ada gelembung udara dalam tabung polarimeter, maka dapat mengganggu pada saat membaca sudut putar, karena kemungkinan tidak ada bagian atau sisi yang gelap, karena terhalang gelembung udara. Hal ini juga dapat merusak tabung pada polarimeter akibat tekanan fluktuasi (terjadi akibat ketidaktetapan atau guncangan)

·           Mengapa menggunakan larutan gula untuk menentukan konstanta kecepatan reaksi

Penjelasan :

Penggunaan larutan gula (sukrosa) karena larutan ini merupakan larutan optis aktif (menggambarkan sifat cahaya tampak dan interaksi cahaya dengan materi), yang berfungsi membelokkan cahaya yang telah melalui polarisator. Untuk itulah percobaan ini menggunakan analisator (tabung polarimeter) yang sudutnya dapat diubah-ubah, untuk dapat menemukan sinar yang telah di belokkan oleh larutan sukrosa.

·           Setiap larutan memiliki sudut putar yang berbeda-beda tergantung pada konsentrasi dan jenis larutannya.

 

KESIMPULAN :

1.        Pada saat konsentrasi gula semakin tinggi, maka cahaya yang terlihat di polarimeter menjadi lebih redup.

2.        Konsentrasi dan jenis larutan akan mempengaruhi sudut putar, tergantung dari besarnya sudut putar jenis larutan tersebut.

3.        Semakin lama waktu pengamatan, semakin kecil pula nilai sudut putarnya.

4.        Digunakan larutan gula (sukrosa), karena larutan ini merupakan optic aktif yang berfungsi membelokkan cahaya yang telah melalui polarisator.

5.        Adanya gelembung udara pada polarisator dapat mempengaruhi nilai sudut putar larutannya.

 

 

PERCOBAAN 5

PENENTUAN VOLUME MOLAR PARSIAL

Tujuan Percobaan

Menentukan volume molar parsial larutan natrium klorida sebagai fungsi rapat massa.

Alat dan Bahan:

Alat :

1.    Piknometer 1 buah

2.        Labu takar 5 buah

3.        Gelas kimia 100 ml 5 buah

4.        Gelas kimia 1000 ml 1 buah

5.        Pipet ukur 1 ml 1 buah

6.        Pipet ukur 5 ml 1 buah

7.        Pipet volum 5 ml 3 buah

8.        Pipet volum 10 ml 3 buah

9.        Batrang pengaduk 1 buah

10.    Botol semprot 250 ml 1 buah

11.    Pipet tetes 1 buah

Bahan :

Air suling (aquadest) dan larutan NaCl 3 M

Cara Kerja :

1.        Buatlah 5 macam konsentrasi larutan NaCl dari larutan yang telah disediakan.

2.        Timbanglah piknometer kosong

3.        Isi piknometer sampai penuh dengan larutan yang kan diukur rapat massanya, jangan ada udara di dalam piknometer.

4.        Gantungkan piknometer didalam termostat pada suhu 30^oC, posisikan agar seluruh bagian piknometer berada dibawah permukaan air selama ± 15 menit. Hati-hati jangan sampai air dalam termostat masuk ke dalam piknometer

5.        Amati permukaan didalam piknometer harus masih tetap penuh, jika berkurang tambahkan larutan selama piknometer masih didalam termostat.

6.        Keluarkan piknometer dari dalam termostat dan cepat keringkan dengan kertas tissue. Kemudian timbang termostat tersebut dengan menggunkan neraca analitik.

7.        Lakukan pengerjaan 2 s/d 6 di atas untuk penentuan rapat massa air dan larutan NaCl yang telah dibuat pada pengerjaan 1.

 

POINT PENTING:

·      Penggunaan larutan NaCl dalam percobaan menentukan volume molar parsial

Penjelasan :

Larutan NaCl digunakan pada praktikum ini karena merupakan salah satu contoh larutan elektrolit kuat. NaCl akan terurai menjadi ion Na⁺ dan Cl^-

Rx : NaCl (s)  + air       →     Na⁺(aq)  + Cl^-(aq)

Bila dilarutkan di dalam air, ion Na⁺ dan Cl^- yang terurai akan mampu menyerap air tanpa adanya penambahan volume suatu larutan sehingga disebut dengan volume molar parsial semu.

·      Mengapa air dalam thermostat jangan sampai masuk piknometer

Penjelasan :

Karena hal ini dapat mengubah massa jenis larutan dalam piknometer tersebut sehingga nilai massa jenis larutan tidak sesuai dengan keadaan semula.

·      Pengukuran dilakukan dari konsentrasi kecil ke konsentrasi besar

Penjelasan :

Hal ini dilakukan agar nantinya berat yang ditimbang untuk larutan yang konsentrasinya kecil, tidak dipengaruhi oleh larutan yang konsentrasinya besar, karena ditakutkan sisa larutan konsentrasi tadi masih menempel pada alat. Konsentrasi larutan yang besar dapat mempengaruhi konsentrasi yang kecil menjadi agak besar pula walaupun tidak sama.

 

KESIMPULAN:

1.        Semakin kecil konsentrasi larutan, maka akan semakin kecil juga berat jenis larutan tersebut.

2.        Semakin tinggi konsentrasi larutan, menunjukkan jumlah partikel dalam larutan tersebut semakin banyak.

3.        Proses pengenceran dilakukan untuk mengamati seberapa besar penambahan volume larutan yang terjadi pada berbagai konsentrasi larutan.

4.        NaCl berfungsi sebagai zat terlarut dan aquadest sebagai zat pelarut.

5.        Massa jenis larutan NaCl lebih besar daripada massa jenis aquadest.

6.        Adanya rongga udara di dalam piknometer setelah dikeluarkan dari termostat disebabkan adanya perengangan ikatan natrium klorida.

7.        NaCl merupakan solut yang gaya tariknya begitu kuat,sehingga memerlukan solven(air) yang bersifat polar.

 

 

 

PERCOBAAN 6

MENENTUKAN TETAPAN HIDROLISA SECARA POTENSIOMETRI

Tujuan percobaan :

Menentukan tetapan hidrolisa (Kh) garam-garam elektrolit pada suhu kamar.

Alat dan Bahan

Alat

pH meter

1.    PH meter 5. Botol pencuci

2.    Labu takar 10 ml 6. Termometer

3.    Pipet volum 10 ml, 20 ml 7. Kertas tissue

4.    Beker gelas 250 ml 8. Pengaduk magnet

Bahan

1.    Aquadest 5. Larutan NaCl 9. NaBr

2.    Minyak tanah 6. NH4OH 10. NH4Cl

3.    Asam asetat 7. HCL 11. NaI

4.    Kristal NaCL 8. NaOH

Cara kerja :

1.        Buatlah sari larutan Pb(NO3)2 sebanyak 100 ml dengan konsentrasi 1 x 10^-1 M;

2 x 10^-2 M; 4 x 10^-3 M; 8 x 10^-4 M; 16 x 10^-5 M; 32 x 10^-5 M dan 64 x 10^-6 M

2.        Hidupkan alat PH meter dan biarkan selama 5 s.d 10 menit, cuci elektrodanya dengan aquadest dan keringkan dengan kertas tissue.

3.        Stanbdarisasi PH meter (baca petunjuk) pengoperasian PH meter ( amati seri larutan Pb(NO3)2)

4.        Ukurlah PH larutan Pb(NO3)2 pada temperatur percobaan, dimulai dari konsentrasi yang rendah lebih dulu.

5.        Cucilah elektroda PH meter dengan aquadest dan keringkan dengan kertas tissue.

6.        Opercobaan yan g sama dilakukan dengan percobaan berikut: NH4NO3; CH3COONa; Na2SO4 dan CH3COONH4.

 

POINT PENTING:

·      Menentukan pH larutan

Penjelasan :

pH suatu larutan dapat diketahui dengan beberapa cara, antara lain dengan jalan menitrasi larutan dengan asam dengan indikator, yang kedua yang lebih teliti lagi dengan pH meter. PH air disebut basa (alkaline) bila lebih dari 7 dan asam apabila kurang dari 7.

·      Prinsip kerja PH (pangkat hidrogen atau power of hydrogen ) meter

Penjelasan :

Cara kerja alat ini adalah dengan cara mencelupkan kedalam air yang akan diukur (kira-kira kedalaman 5cm) dan secara otomatis alat bekerja mengukur.
Pada saat pertama dicelupkan angka yang ditunjukkan oleh display masih berubah-ubah, tunggulah kira-kira 2 sampai 3 menit sampai angka digital stabil.

·      Pengukuran larutan dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi

Penjelasan :

Pengukuran dilakukan dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi untuk memperkecil persentase kesalahan pengukuran. Karena jika dilakukan dari konsentrasi tinggi, ditakutkan sisa larutan dari konsentrasi tersebut masih menempel pada konduktometer, sehingga mempengaruhi hasil pengukuran. Manfaat lainnya yaitu bertujuan menghemat waktu, karena dengan mengukur dari konsentrasi rendah ke tinggi, kita tidak perlu mencuci PH meter selama proses pengukuran konsentrasi.

·      Pencucian elektroda pH meter dengan aquadest

Penjelasan :

Pada percobaan ini, sel konduktansi dibilas dengan aquades agar alat yang digunakan bebas dari ion-ion yang mengganggu (sisa dari larutan sebelumnya) serta untuk menetralkan alat (pH aquadest = 7 (netral)).

·      Mengapa dilakukan proses pengenceran secara bertingkat

Penyelesaian:

Konsentrasi larutan-larutan yang akan di ukur sangat kecil. Apabila menggunakan proses pengenceran biasa, maka akan ditemukan kesulitan yaitu pada volume yang di dapat tidak tepat di ukur karena menunjukkan jumlah volume yang sangat kecil. Oleh karena itu proses pengenceran digunakan secara bertingkat, untuk mempermudah.

 

KESIMPULAN:

1.        CH3COONH4 merupakan larutan garam yang berasal dari ASAM LEMAH dan BASA LEMAH, sehingga larutan tersebut dapat menghasilkan larutan garam yang terhidrolisis sempurna.

2.        CH3COONa merupakan larutan garam yang berasal dari ASAM LEMAH (CH3COOH) dan BASA KUAT (NaOH). Larutan ini terhidrolisis sebagian (parsial)

3.        Semakin besar konsentrasi larutan, semakin besar PH (derajat keasaman) larutan.

 

 

PERCOBAAN 7

KELARUTAN TIMBAL BALIK

Tujuan percobaan :

Mempelajari kelarutan timbal balik antara dua cairan. Menggambarkan hubungan kelarutan suhu dalam suatu diagram fase.

Alat dan Bahan:

Alat

1.    Tabung reaksi sedang 6. Botol timbang

2.    Tabung reaksi besar 7. Pembakar bumsen

3.    Pengaduk lingkar 8. Kaki tiga

4.    Termometer 9. Kawat kasa

5.    Klem manice 10. Gelas kimia 1000 ml

Bahan

1.    Fenol 20 gram

2.    Larutan NaCl 1% 6 ml

3.    Larutan CH3OH 1% 6 ml

4.    Air (aquadest)

Cara kerja :

1.    Siapkan campuran fenol dan air didalam tabung reaksi sedang dengan komposisi masing-masing sebagi berikut:

2.    Panaskan tiap campuran tersebut dengan penangas air (gambar kumpulan percobaan sederhana kimia fisika II). Aduklah campuran dengan pelan, catat suhu pada saat campuran berubah dari keruh menjadi bening. Keluarkan tabung reaksi besar dari air biarkan campuran (larutan) menjadi dingin dan catat suhu pada saat campuran keruh kembali.

3.    Bila penimbangan fenol pada pengerjaan (1) kurang teliti tentukan konsentrasi fenol dalam kedua fase dari tiap-tiap campuran secara volumetrik dengan menggunakan larutan brom yang telah dibakukan.

4.    Buatlah dalam tabung reaksi sedang yang bersih campuran 4gram fenol dengan 6ml larutan CH3OH 1%. Tebtukan suhu pada saat campuran berubah menjadi jernih dan menjadi keruh kembali. Lakukan hal yang sama untuk campuran 4 gram fenol dan 6 ml larutan NaCl 1%

 

POINT PENTING:

·      Pada campuran fenol – air, terbentuk 2 fase.

Penjelasan :

Pada campuran fenol-air, diperoleh larutan yang tidak saling bercampur yang membentuk 2 fase, fase atas yaitu air dan fase bawah yaitu fenol. Larutan tidak bercampur homogen, hal ini disebabkan karena perbedaan densitas fenol dan air. Massa jenis air lebih rendah daripada fenol.

·      Faktor yang mempengaruhi kelarutan

Penjelasan :

Temperatur, konsentrasi, tekanan, jenis solven, ion asing, ion senama, pengadukan, dan luas permukaan. Semakin besar konsentrasi semakin lambat kelarutannya. Bila didalam larutan terdapat ion asing maka akan semakin cepat kelarutan.­­­ solut yang bersifat nonpolar akan semakin cepat kelarutannya dalam pelarut nonpolar.sedangkan apabilaterdapat ion senama, kelarutan akan semakin lambat.

·      Sifat fenol

Penjelasan :

Korosif, sifat fenol yaitu mengandung gugus OH, terikat pada sp2-hibrida, titik didih yang sangat tinggi yaitu 181,9C. Larut dalam pelarut organik, berupa padatan (kristal), dan tidak berwarna.

·      Perubahan warna yang terjadi dari KERUH – BENING.

Penjelasan :

Perubahan warna diakibatkan karena zat tersebut mengalami perubahan kelarutan yang dipengaruhi oleh perubahan suhu. Perubahan suhu bergantung pada komposisi atau fraksi mol kedua zat tersebut.

·      Faktor yang mempengaruhi kelarutan

Penjelasan :

1.      Temperatur

Semakin tinggi temperatur semakin cepat kelarutannya, dan sebaliknya semakin rendah tempetur semakin kecil kelarutannya

2.      Konsentrasi

Semakin besar konsentrasi semakin lambat kelarutannya, semakin kecil konsentrasi semakin besar kelarutan.

3.      Tekanan

semakin besar tekanan semakin cepat kelarutannya, dan sebaliknya semakin rendah tekanan semakin kecil kelarutannya

4.      Jenis-jenis zat pelarut

Dalam larutan zat terlarut yang bersifat polar akan semakin cepat kelarutan dalam pelarut polar dan sebaliknya zat terlarut yang bersifat non polar akan semakin cepat kelarutannya dalam pelarut yang non polar.

5.      ion asing dan ion senama

Bila didalam sebuah larutan terdapat ion asing maka kelarutan akan semakin cepat. Sedangkan bila dalam larutan tersebut terdapat ion senama maka kelarutan akan semakin lambat.

6.      Luas permukaan

Luas permukaan semakin besar kelarutan semakin cepat dan sebaliknya luas pemukaan semakin sempit kelarutan akan semakin kecil.

7.      Pengadukan

Bila terjadi pengadukan dalam suatu larutan maka kelarutan akan semakin cepat.

 

KESIMPULAN:

1.    Fenol yang ditambahkan kedalam air dengan perbandingan jumlah volume fenol yang tetap dan volume air yang berbeda-beda, temperatur yang dihasilkan semakin tinggi pada larutan yang  jumlah volume airnya paling banyak.

2.    Ekperimen perubahan fase yang terjadi antara fenol – air, yaitu perubahan warna larutan KERUH – BENING, dan BENING – KERUH. Fenol dan air kelarutannya akan berubah apabila kedalam campuran itu ditambahkan dengan salah satu komponen penyusunnya yaitu fenol dan air.

3.    Yang mempengaruhi keadaan dari keruh menjadi benig dan sebaliknya dari bening menjadi keruh yaitu perubahan temperatur.

4.    Fenol –air tidak dapat bercampur secara homogen karena memilik massa jenis yang berbeda.

5.    Keadaan yang mengakibatkan terjadinya perubahan warna larutan, termasuk salah satu contoh kelarutan timbal-balik.

 

PERCOBAAN 8

KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI TEMPERATUR

Tujuan percobaan :

Menentukan pengaruh temperatur terhadap kelarutan suatu zat dan menghitung panas pelarutannya.

Alat dan Bahan :

Alat

1.    Termostat 0 – 50^o C 5. Beker gelas 250 ml

2.    Termometer 50^o C 6. Pengaduk gelas

3.    Buret 50 ml 7. Pipet volume

4.    Erlenmeyer 250 ml 8. Tabung reaksi 250 ml

Bahan

1.    Asam oksalat 4. Larutan NaOH 0,5 M

2.    Asam benzoat 5. Indikator PP

3.    Asam borak 6. Es batu dan garam

 

 

 

Cara kerja :

1.    Pada temperatur kamar ( T = 25^o C) kristal asam oksalat dilarutkan dalam 100 ml aquadest sedikit demi sedikit sampai terbentuk larutan jenuh.

2.    Larutan jenuh tersebut masukkan dalam tabung reaksi besar yang dilengkapi termometer.

3.    Tabung reaksi yang berisi larutan jenuh dimasukkan dalam tabung D yang dilengkapi dengan pengaduk es dan garam dapur. Tabung reaksi yang berisi es lalu diaduk supaya temperatur menjadi homogen.

4.    Sesudah mencapai kesetimbangan (±30 detik), larutan dalam tabung C di ambil 10ml (kristal asam oksalat tidak ikut terbawa). Kemudian titrasi denga larutan NaOH 0,5 M.

5.    Langkah (4) diulangi 2 kali untuk setiap temperatur percobaan (25^o C; 20^o C; 15^o C; 10^o C; 5^o C; 0^o C

 

POINT PENTING:

·      Hubungan antara garam dengan es batu

Penjelasan :

Apabila es ditaburi dengan garam akan menimbulkan reaksi kimia antara garam dan es. Pada permukaan es batu ada selaput atau lapisan yang sangat tipis. Lapisan ini akan mencair bila ditaburi garam sehingga akan terbentuk lapisan garam dan air. Titik beku air garam lebih rendah dari pada titik beku air pada umumnya. Benda yang mempunyai titik beku rendah akan mudah membeku sehingga lapisan air garam akan segera membeku kembali

·      Pengaruh garam terhadap es batu

Penjelasan :

Fungsi penambahan garam pada es batu adalah untuk menjaga suhu disekitar tabung dan memperlambat proses pencairan es batu di dalam tabung. Hal ini disebut sebagi teknik pendinginan.

·      Asam oksalat (H2C2O4)

Penjelasan :

Merupakan asam organik yang kuat yang digunakan sebagai pereduktor.

·      Fungsi NaOH sebagai titran

Penjelasan :

Fungsi NaOH sebagai penyerap karbon dioksida dari udara bebas, NaOH sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan.

·      Penambahan indikator PP

Penjelasan :

Penambahan indikator pp adalah untuk mengetahui apakah reaksi sudah mencapai titik ekivalen atau belum dengan melihat perubahan warna yang terjadi.

·      Setelah mencapai suhu yang diinginkan larutan asam oksalat harus segera di titrasi

Penjelasan :

Selanjutnya dilakukan pengambilan 10ml larutan asam oksalat, larutan tersebut harus segera di titrasi karena dengan tujuan agar suhu tersebut tidak berubah naik karena terjadi perpindahan panas akibat adanya perbedaan suhu lingkungan dengan suhu sistem

 

 

KESIMPULAN:

1.    Semakin rendah suhu semakin kecil volume NaOH yang dibutuhkan untuk titrasi. Setiap penurunan suhu, maka tingkat kelarutan larutan akan semakin rendah, sehingga jumlah NaOH yang dibutuhkan juga semakin sedikit.

2.    Titrasi berfungsi menentukan titik ekivalen dari suatu larutan

3.    Larutan jenuh antara asam oksalat dan aquadest terjadi ketika kesetimbangan antara zat terlarut dengan zat yang tidak terlarut.

4.    Pecahan es batu bertujuan untuk mendinginkan atau menurunkan suhu larutan

5.    Penambahan garam bertujuan untuk menjaga temperatur suhu batu es lebih stabil terhadap perpindahan panas lingkungan.

6.    Semakin tinggi temperatur semakin cepat kelarutannya, dan sebaliknya semakin rendah tempetur semakin kecil kelarutannya