LABORATORIUM KIMIA FISIKA
Percobaan : KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
Kelompok : V A
Nama :
1.
Eriska Wahyu KusumaNRP. 2313 030 099 2.
Faiz RiskullahNRP. 2313 030 027 3.
Irine AyundiaNRP. 2313 030 057 4.
Mulya NugrahaNRP. 2313 030 001 5.
Nurul QiftiyahNRP. 2313 030 067
Tanggal Percobaan : 11 Nopember 2013 Tanggal Penyerahan : 18 Nopember 2013
Dosen Pembimbing : Warlinda Eka Triastuti, S.Si., M.T.
Asisten Laboratorium : -
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA 2013
i ABSTRAK
Pada percobaan kelarutan sebagai fungsi suhu digunakan larutan asam oksalat dan larutan NaOH. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentuan kelarutan asam oksalat dalam berbagai suhu dan untuk menentukan panas pelarutan asam oksalat.
Prosedur yang digunakan adalah metode titrasi. Larutan asam oksalat dititrasi dengan menggunakan larutan natrium hidroksida yang berbeda konsentrasi, yaitu 0,1 N.
Sedangkan pada larutan asam oksalat digunakan variasi suhu, yaitu pada suhu 50C, 100C, 150C, dan 200C.
Data hasil titrasi asam oksalat dengan larutan NaOH kemudian dianalisis dengan menggunakan rumus titrasi asam-basa yang kemudian diperoleh kelarutan asam oksalat.
Untuk menentukan panas pelarutan asam oksalat digunakan persamaan Van’t Hoff dan regresi linear. Dari hasil analisis data yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa semakin kecil suhu asam oksalat maka kelarutannya semakin kecil. Hasil dari penentuan panas pelarutan asam oksalat dengan menggunakan persamaan Van’t Hoff dan regresi linear, keduanya menunjukkan hasil positif yaitu bersifat endoterm. Sehingga, kelarutan asam oksalat semakin besar seiring kenaikan suhu.
Kata kunci : asam oksalat; kelarutan; panas pelarutan.
ii
DAFTAR ISI
ABSTRAKS ... i
DAFTAR ISI ... ii
DAFTAR GAMBAR ... iii
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GRAFIK ... v
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang... I-1 I.2 Rumusan Masalah ... I-1 I.3 Tujuan Percobaan ... I-1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Dasar Teori ... II-1 BAB III METODOLOGI PERCOBAAN III.1 Variabel Percobaan ... III-1 III.2 Bahan Yang Digunakan ... III-1 III.3 Alat Yang Digunakan ... III-1 III.4 Prosedur Percobaan ... III-1 III.5 Diagram Alir Percobaan ... III-2 III.6 GambarAlat Percobaan ... III-3 BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil Percobaan ... IV-1 IV.2 Pembahasan ... IV-1 BAB V KESIMPULAN ... V-1 DAFTAR PUSTAKA ... vi
DAFTAR NOTASI ... vii
APPENDIKS ... viii LAMPIRAN
- Laporan Sementara - Fotokopi Literatur - Lembar Revisi
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Struktur Molekul Asam Oksalat ... II-9 Gambar III.6 Gambar Alat Percobaan ... III-3
iv
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Tetepan Fisik Air pada Temperatur Tertentu ... II-8 Tabel II.2 Koefisien Daya Larut Gas dalam H2O ... II-12 Tabel II.3 Daya Larut dalam Air ... II-13 Tabel IV.1.1 Pengaruh Suhu pada Kelarutan Asam Oksalat ... IV-1 Tabel IV.1.2 Volume Hasil Titrasi Asam Oksalat ... IV-1
v
DAFTAR GRAFIK
Grafik IV.2.1 Grafik In S vs 1/T ... IV-3
I-1 BAB I
PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang
Kelarutan adalah jumlah zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut sampai membentuk larutan jenuh. Apabila suatu larutan suhunya diubah, maka hasil kelarutannya juga akan berubah. Larutan ada yang jenuh, tidak jenuh dan lewat jenuh.Larutan dikatakan jenuh pada temperatur tertentu, bila larutan tidak dapat melarutkan lebih banyak zat terlarut.Bila jumlah zat terlarut kurang dari larutan jenuh disebut larutan tidak jenuh.Dan bila jumlah zat terlarut lebih dari larutan jenuh disebut larutan lewat jenuh. Daya larut suatu zat dalam zat lain, dipengaruhi oleh jenis zat pelarut, temperatur dan sedikit tekanan.
Latar belakang atau alasan praktikum ini dilaksanakan adalah agar praktikan dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan, mengetahui pengaruh temperatur pada suatu kelarutan.
Pengaruh suhu terhadap kelarutan dapat dilihat pada peristiwa sederhana yang terjadi pada kehidupan sehari-hari yaitu kelarutan gula dalam air. Gula yang dilarutkan ke dalam air panas, dan satu lagi ke dalam air dingin, maka gula akan lebih cepat larut pada air panas karena semakin besar suhu semakin besar pula kelarutannya. Aplikasi kelarutan dalam dunia industri adalah pada pembuatan reaktor kimia, pada proses pemisahan dengan cara pengkristalan integral, selain itu juga dapat digunakan untuk dasar atau ilmu dalam proses pembuatan granul-granul pada industri baja.
I.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh kelarutan terhadap suhu larutan ?
2. Bagaimana menghitung panas diferensial dalam kelarutan sebagai fungsi suhu ?
I.3 Tujuan Percobaan
1. Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kelarutan.
2. Untuk mengetahui cara menghitung panas diferensial dalam kelarutan sebagai fungsi suhu.
II-1 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Larutan
Larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut zat terlarut atau solute, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat terlarut dan pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan, atau dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah pelarut. Contoh beberapa satuan konsentrasi adalah molar, molal, dan bagian per juta (part per million, ppm). Sementara itu, secara kualitatif, komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai encer (berkonsentrasi rendah) atau pekat (berkonsentrasi tinggi). Molekul komponen-komponen larutan berinteraksi langsung dalam keadaan tercampur. Pada proses pelarutan, tarikan antarpartikel komponen murni terpecah dan tergantikan dengan tarikan antara pelarut dengan zat terlarut. Terutama jika pelarut dan zat terlarut sama-sama polar, akan terbentuk suatu struktur zat pelarut mengelilingi zat terlarut; hal ini memungkinkan interaksi antara zat terlarut dan pelarut tetap stabil. Bila komponen zat terlarut ditambahkan terus-menerus ke dalam pelarut, pada suatu titik komponen yang ditambahkan tidak akan dapat larut lagi. Misalnya, jika zat terlarutnya berupa padatan dan pelarutnya berupa cairan, pada suatu titik padatan tersebut tidak dapat larut lagi dan terbentuklah endapan. Jumlah zat terlarut dalam larutan tersebut adalah maksimal, dan larutannya disebut sebagai larutan jenuh. Titik tercapainya keadaan jenuh larutan sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, seperti temperatur, tekanan, dan kontaminasi. Secara umum, kelarutan suatu zat yaitu jumlah suatu zat yang dapat terlarut dalam pelarut tertentu sebanding terhadap suhu. Hal ini terutama berlaku pada zat padat, walaupun ada perkecualian. Kelarutan zat cair dalam zat cair lainnya secara umum kurang peka terhadap suhu daripada kelarutan padatan atau gas dalam zat cair. Kelarutan gas dalam air umumnya berbanding terbalik terhadap suhu. Didalam larutan terdapat juga larutan ideal. Bila interaksi antarmolekul komponen-komponen larutan sama besar dengan interaksi antarmolekul komponen-komponen tersebut pada keadaan murni, terbentuklah suatu idealisasi yang disebut larutan ideal. Larutan ideal mematuhi hukum Raoult, yaitu bahwa tekanan uap pelarut (cair) berbanding lurus dengan fraksi mol pelarut dalam larutan. Larutan yang benar-benar ideal tidak terdapat di alam, namun beberapa
II-2 BAB II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia FTI - ITS larutan memenuhi hukum Raoult sampai batas-batas tertentu. Contoh larutan yang dapat dianggap ideal adalah campuran benzena dan toluena. Ciri lain larutan ideal adalah bahwa volumnya merupakan penjumlahan tepat volum komponen-komponen penyusunnya. Pada larutan non-ideal, penjumlahan volum zat terlarut murni dan pelarut murni tidaklah sama dengan volum larutan (Wikipedia, 2013).
Larutan ideal mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
1. Pada pengenceran komponennya tidak mengalami perubahan sifat.
2. Tidak terjadi perubahan panas pada pembuatan atau pengenceran.
3. Volum total adalah jumlah volum komponennya.
4. Mengikuti hukum Raoult tentang tekanan uap.
5. Sifat fisiknya adalah rata-rata sifat fisika penyusun.
( Sukardjo,1989)
Ada dua macam larutan, yaitu :
1. Larutan homogen, yaitu apabila dua macam zat dapat membentuk suatu larutan homogen yang susunannya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. atau larutan dapat bercampur seragam (miscible).
2. Larutan heterogen, yaitu apabila dua macam zat yang bercampur masih terdapat permukaan-permukaan tertentu yang dapat terdeteksi antara bagian-bagian atau fase yang terpisah.
(Prokim09, 2011)
Larutan heterogen dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :
1. Insoluble , jika kelarutannya sangat sedikit, yaitu kurang dari 0,1gram zat terlarut dalam 1000gram pelarut. Misalnya kaca dalam air.
2. Immisible, jika kedua zat tersebut tidak dapat larut antara zat satu ke dalam zat lain, misalnya minyak dalam air.
(Prokim09, 2011)
Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut.
Contohnya adalah etanol di dalam air. Sifat ini lebih dalam bahasa inggris lebih tepatnya disebut miscible. Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni ataupun campuran. Zat yang terlarut, dapat berupa gas, cairan lain, atau padat. Kelarutan bervariasi dari selalu larut seperti etanol dalam air, hingga sulit terlarut, seperti perak
II-3 BAB II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia FTI - ITS klorida dalam air. Istilah "tak larut" (insoluble) sering diterapkan pada senyawa yang sulit larut, walaupun sebenarnya hanya ada sangat sedikit kasus yang benar-benar tidak ada bahan yang terlarut. Dalam beberapa kondisi, titik kesetimbangan kelarutan dapat dilampaui untuk menghasilkan suatu larutan yang disebut lewat jenuh (supersaturated) yang menstabil (Sukardjo, 1989).
Faktor yang mempengaruhi kelarutan sifat dari solute dan solvent, cosolvensi, kelarutan, temperatur, salting out, salting in, dan pembentukan kompleks. Solute yang polar akan larut dalam solvent yang polar pula. Misalnya garam-garam anorganik larut dalam air. Solute yang nonpolar larut dalam solvent yang nonpolar pula. Misalnya alkaloid basa (umumnya senyawa organik) larut (Wahyu, 2008).
1. Sifat Zat Terlarut dan Pelarut
Solute yang polar akan larut dalam solvent yang polar pula. Misalnya garam-garam anorganik larut dalam air. Solute yang nonpolar larut dalam solvent yang nonpoar pula.
1.1 Senyawa Polar
Senyawa polar adalah senyawa yang terbentuk akibat adanya suatu ikatan antar elektron pada unsur-unsurnya. Hal ini terjadi karena unsur yang berikatan tersebut mempunyai nilai keelektronegatifitas yang berbeda. Ciri -Ciri Senyawa Polar :
Dapat larut dalam air dan pelarut lain.
Memiliki kutub (+) dan kutub (–), akibat tidak meratanya distribusi elektron.
Memiliki pasangan elektron bebas (bila bentuk molekul diketahui) atau memiliki perbedaan keelektronegatifan.
Contoh :alkohol, HCl, PCl3, H2O, N2O5. 1.2 Senyawa Non Polar
Senyawa non polar adalah senyawa yang terbentuk akibat adanya suatu ikatan antar elektron pada unsur-unsur yang membentuknya. Hal ini terjadi karena unsur yang berikatan mempunyai nilai elektronegatifitas yang sama/hampir sama. Ciri – Ciri Senyawa Non Polar :
Tidak larut dalam air dan pelarut polar lain.
Tidak memiliki kutub (+) dan kutub (–), akibat meratanya distribusi elektron.
Tidak memiliki pasangan elektron bebas ( bila bentuk molekul diketahui ) atau keelektronegatifannya sama.
