Praktikum Kimia - Penurunan Titik Beku
Download as DOCX, PDF8 likes51,935 views
Laporan praktikum ini meneliti pengaruh zat terlarut pada penurunan titik beku larutan elektrolit dan non elektrolit. Hasil percobaan menunjukkan bahwa penurunan titik beku larutan tergantung pada jumlah partikel zat terlarut, bukan jenis zat terlarut itu sendiri. Kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa penambahan zat terlarut pada pelarut murni menyebabkan titik beku larutan menjadi lebih rendah dibandingkan titik beku pelarut murni.
Praktikum Kimia - Penurunan Titik Beku
- 1. LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA PENURUNAN TITIK BEKU AHMAD ISMAIL (03) BILI DARNANTO SUSILO (06) FRANSISKA NOORIL (11) IFRANUS ADE OLGA N.P (13) VESYANANDA A. (31) YASINTA WAHYU (32) DINAS PENDIDIKAN KABUPATEN JEMBER SMAN 1 JEMBER 2013/2014
- 2. KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan puji syukur atas kehadirat Tuhan YME, atas segala kebesaran dan limpahan nikmat yang diberikan-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan laporan percobaan berjudul “Penurunan titik beku di larutan elektrolit dan non elektrolit ”. Adapun penulisan laporan percobaan ini bertujuan untuk menemukan perbandingan penurunan titik beku antara larutan elektrolit dan non elektrolit serta pengaruh jumlah zat yang terkandung pada larutan. Dalam penulisan percobaan ini, berbagai hambatan telah kami alami. Oleh karena itu, terselesaikannya laporan percobaan ini tentu saja bukan karena kemampuan kami semata-mata. Namun karena adanya dukungan dan bantuan dari pihak-pihak yang terkait. Kami juga berterima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu, yang telah membantu menyelesaikan laporan percobaan ini. Dalam penyusunan laporan percobaan ini, kami menyadari pengetahuan dan pengalaman penulis masih sangat terbatas. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak agar laporan percobaan ini lebih baik dan bermanfaaat. Serta akhir kata kami ucapkan semoga Tuhan YME selalu membalas budi baik anda semua. Penulis
- 3. TUJUAN PENELITIAN Untuk mengetahui pengaruh jumlah larutan yang terkandung dalam larutan dan keelektrolitan suatu larutan terhadap penurunan titik didihnya
- 4. DASAR TEORI Titik beku adalah suhu pada pelarut tertentu di mana terjadi perubahan wujud zat cair ke padat. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada suhu 0 °C karena pada suhu itu tekanan uap air sama dengan tekanan uap es. Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku (Δ Tf = freezing point depression). Pada percobaan ini ditunjukkan bahwa penurunan titik beku tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel dalam larutan. Oleh karena itu, penurunan titik beku tergolong sifat koligatif. (id.answer.yahoo.com) Penurunan titik beku adalah selisih antara titik beku pelarut dan titik beku larutan dimana titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut. Titik beku pelarut murni seperti yang kita tahu adalah 00C. dengan adanya zat terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan ke dalam air maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0oC melainkan akan menjadi lebih rendah di bawah 0oC itulah penyebab terjadinya penurunan titik beku yaitu oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain cairan tersebut menjadi tidak murni, maka akibatnya titik bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang). (2010.Penurunan titik beku. http://lovekimiabanget.blogspot.com) Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut). Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut, maka akan didapat suatu larutan yang mengalami: 1. Penurunan tekanan uap jenuh 2. Kenaikan titik didih 3. Penurunan titik beku 4. Tekanan osmosis Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit
- 5. terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit. Adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah menguap dalam larutan dapat mengurangi kemampuan zat pelarut untuk menguap, sehingga tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Adanya partikel zat terlarut tersebut juga akan mengakibatkan kanaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan. Menurut hokum Roult, besarnya penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan tidak mengalami disosiasi (larutan non elektrolit), sebanding dengan banyaknya partikel zat terlarut. Besarnya kenaikan titik didih larutan 1 molal disebut kenaikan titik didih molal, Kb. Sedangkan besarnya penurunan titik beku larutan 1 molal disebut penurunan titik beku molal, Kf. Untuk larutan encer berlaku: ΔTb = m x Kb ΔTf = m x Kf Dengan : ΔTb = Kenaikan titik didih larutan ΔTf = Penurunan titik beku larutan Kb = kanaikan titik didih molal Kf = penurunan titik beku molal M = Molalitas larutan Besarnya molalitas larutan yang sejenis sebanding dengan massa zat terlarut dan berbanding dengan massa molekul zat terlarut. Jika massa zat terlarut dan massa zat pelarut diketahui, maka massa molekul zat terlarut dapat ditentukan berdasarkan sifat koligatif suatu larutan. Untuk larutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan dapat mengalami disosiasi (larutan elektrolit), besarnya penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan, dipengaruhi oleh derajad disosiasi larutan.
- 6. ALAT DAN BAHAN Alat: Kaca arloji Termometer Tabung reaksi Plastik Neraca Ohauss Beaker glass Neraca Triple Beam Bahan: Aquades Larutan urea 0,1 molal Larutan urea 1 molal Larutan NaCl 0,1 molal Es Batu Garam dapur Langkah Kerja 1) Masukkan pecahan kecil – kecil es batu dalam gelas kimia hingga ¾ bagian dan beri 10 sendok garam dapur, aduk hingga rata ! 2) Masukkan larutan urea ( CO(NH2)2 0,5 m hingga ½ bagian pada tabung reaksi, kemudian masukkan tabung reaksi tersebut ke dalam gelas kimia yang berisi pecahan es ! 3) Masukkan termometer kedalam mulut tabung reaksi tersebut 4) Amati penurunan suhu pada larutan urea tersebut tiap 30 menit sekali , hingga larutan tersebut mencapai kesetimbangan atau membeku 5) Ukur suhu konstan dari urea tersebut dan catat sebagai titik beku larutan 6) Ulangi langkah 1 – 5 untuk larutan aquades, urea 1 m dan NaCl 0,5 m !
- 7. HASIL PENGAMATAN NO. LARUTAN TITIK BEKU 1 NaCl 0,1 molal 1 o C 2 Urea 0,1 molal -1 o C 3 Urea 1 molal -2 o C 4 Aquades 0 o C ILUSTRASI PERCOBAAN Aduk menggunakan spatula 6 gram/100 gram 0,6 gram/100 gram 0,585 gram/100 gram urea 1 molal urea 0,1 molal NaCl 0,1 molal Aquades Ditambah NaCl (garam dapur) ½ volume tabung
- 8. MEMBANDINGKAN LARUTAN DENGAN PERHITUNGAN MATEMATIS: a) Tabung reaksi 1 Molal = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝑀𝑟 x 1000 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 = 0,585 𝑔 58,5 x 1000 1000 𝑔 = 0,1 molal b) Tabung reaksi 2 Molal = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝑀𝑟 x 1000 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 = 5,85 𝑔 58,5 x 1000 1000 𝑔 = 1 molal c) Tabung reaksi 3 Molal = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝑀𝑟 x 1000 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 = 6 𝑔 58,5 x 1000 1000 𝑔 = 1,03 molal
- 9. 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. Telah diketahui bahwa sifat koligatif larutan tergantung pada jumlah zat terlarut dan zat pelarut. Semakin banyak zat terlarut yang dilarutkan dalam zat pelarut, maka penurunan titik bekunya semakin tinggi pula. Hal ini dikarenakan konsentrasi molalnya juga bertambah sedangkan perubahan titik bekunya sebanding dengan konsentrasinya. Dari hasil pengamatan yang diperoleh mengenai penurunan titik beku, diperoleh titik beku larutan NaCl 0,1molal. Titik beku 0,1molal urea adalah -1°C sedangkan 1molal adalah -2°C. Adapun aquades meiliki titik beku normal, yaitu 0˚C. Hal ini membuktikan bahwa semakin banyak jumlah partikel zat terlarut yang dilarutkan dalam pelarut, maka penurunan titik bekunya semakin tinggi pula. Hal tersebut juga sesuai dengan teri-teori yang sudah dijelaskan, yaitu titik beku adalah suhu pada saat larutan mulai membeku pada tekanan luar 1 atm. Titik beku normal air adalah 0°C. Jika air murni didinginkan pada suhu 0°C, maka air tersebut akan membeku dan tekanan uap permukaannya sebesar 1 atm. Tetapi, bila kedalamnya dilarutkan zat terlarut yang sukar menguap, maka pada suhu 0°C ternyata belum membeku dan tekanan uap permukaannya lebih kecil dari 1atm. Supaya larutan membeku tekanan uap permukaannya harus mencapai 1 atm. Hal ini dapat dicapai bila suhu larutan diturunkan (Yazid, 2005) dan setiap larutan memiliki nilai titik didih dan titik beku. Nilai titik dididh dan titik beku larutan masing-masing berbeda. Misalnya saja air, air meiliki titik didih sebesar 100˚C dan mempunyai nilai titik beku sebesar 0˚C. Titik didih dan titik beku air tadi tentu berbeda dengan larutan lainnya (Annisa, 2008). .
- 10. Dalam praktikum ini digunakan pula garam dapur sebagai campuran dari es batu untuk membekukan larutan. Tujuan penambahan garam ini adalah untuk membentuk cairan pendingin dengan mencapai titik beku yang dibawah nol. Pada percobaan ini cairan pendingin dibuat dengan mencampurkan garam dapur dengan es batu dalam penangas. Pada campuran itu es batu akan mencair sementara suhi turun. Selanjutnya larutan dalam tabung reaksi dimasikkan ke dalam cairan pendingin tersebut sehingga larutan membeku. Larutan garam mempunyai titik beku yang lebih rendah dari 0 °C, es batu tadi akan turun suhunya sampai titik beku air garam tercapai. Maka, larutan dikelilingi oleh larutan garam yang temperaturnya lebih rendah dari 0 °C sehingga dapat membeku. Hasil pengamatan tidak sesuai dengan dengan hipotesis. Menurut teori, seharusnya larutan dengan konsntrasi molal yang lebih tinggi akan memiliki penurunan titik beku yang lebih tinggi pula karena adanya perbedaan jumlah partikel dalam larutan. Juga, larutan elektrolit seharusnya memiliki penurunan titik beku yang lebih besar daripada larutan Non elektrolit. Korelasinya, larutan elektrolit mempunyai gaya tarik-menarik ikatan yang lebih kuat daripada non elektrolit, maka larutan elektrolit mempunyai energy yang lebih besar. Maka dari itu, penurunan titik bekunya lebih besar daripada larutan non elektrolit. Namun dari hasil pengamatan, peneliti menemukan bahwa urutan Titik Beku dari yang paling rendah adalah; 1 molal urea, 0,1 molal urea, 0,1 molal NaCl, dan aquades. Hasil yang tidak sesuai dengan teori biasanya disebabkan oleh kesalahan-kesalahan dalam praktikum. Kesalahan yang mungkin tidak sengaja dilakukan oleh peneliti di sini adalah; peneliti mengangkat&tmengeluarkan tabung reaksi dari baskom es terlalu lama. Hal ini menyebakan titik bekunya turun. Sehingga keakuratan hasil pengamatan tidak sama dengan teori.
- 11. KESIMPULAN Dari uraian data diatas, dapat disimpulkan beberapa hal, sebagai berikut : Yang pertama adalah bahwa penambahan zat terlarut pada suatu pelarut murni akan menyebabkan turunnya suhu titik beku dari pelarut murni tersebut (Larutan akan memiliki titik beku lebih rendah dibandingkan titik beku pelarut murni). Semakin banyak waktu yang diberikan, maka semakin rendah titik beku yang dihasilkan. Dari penelitian yang kami lakukan, kami dapat menyimpulkan beberapa hal sebagai berikut. Proses terjadinya penurunan titik beku dikarenakan adanya perubahan dari tekanan uap, biasanya diakibatkan oleh masuknya suatu zat terlarut lain maka titik bekunya akan berubah (nilai titik beku akan berkurang). Keadaan titik beku pelarut murni setelah dicampur zat terlarut akan menjadi lebih rendah dibawah titik beku pelarut murni yang semula yaitu dibawah 0o C, zat terlarut akan berpengaruh pada penurunan titik beku larutan karena pada suatu pelarut murni, zat terlarut akan menyebabkan turunnya suhu titik beku dari pelarut murni tersebut. Garam dapur berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku es batu sehingga es batu tidak akan membeku pada suhu 0o C, sehingga ketika sebuah tabung reaksi diletakkan didalam gelas kimia, akan terbentuk sebuah sistem antara larutan es batu yang suhunya 0o C(l) dengan larutan uji yang ada didalam tabung reaksi. Suatu zat terlarut dalam larutan dapat diubah sifat dari larutan tersebut yang disebut dengan sifat koligatif. Penurunan titik beku tidak tergantung pada komposisi kimia dari zat tersebut tetapi tergantung pada jumlah partikel zat terlarut di dalam larutan, kemolalan larutan, massa zat terlarut dan massa pelarutnya.
- 12. Saran Untuk penelitian kedepanya, harus lebih diperhatikan hal-hal berikut : Bersihkan dulu alat-alat untuk melakukan praktikum, agar saat pengambilan data untuk laporan lebih akurat dan tepat. Teliti dalam mengambil data, menimbang bahan serta membaca thermoneter sangat penting