Upload
luthfina-lestari
View
48
Download
6
Embed Size (px)
DESCRIPTION
praktikum hasil kali kelarutan
Citation preview
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan Percobaan
1.1.1 Menentukan kelarutan elektrolit yang bersifat sedikit larut
2.1.1 Menentukan Panas Kelarutan(∆ H 0) PbCl2, dengan menggunakan sifat
ketergantungan Ksp pada suhu.
1.2 Dasar Teori
1.2.1 Larutan
Larutan adalah Campuran homogen dari molekul. Atom ataupun ion
dari dua zat atau lebih. Larutan disebut suatu campuran karena susunannya
dapat berubah – ubah. Larutan disebut homogen karena susunannya
seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian – bagian yang
berbeda, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. Dalam campuran
heterogen, permukaan – permukaan tertentu dapat dideteksi antara fase –
fase yang terpisah.
Lazimnya semua campuran fase gas bersifat homogen dan arena itu
juga dapat disebut larutan, namun molekul – molekulnya terpisah sehingga
tidak dapat saling menarik dengan efektif. Larutan fase padat sangat
berguna dan dikenal baik, contohnya antara lain : perunggu ( tembaga dan
zink sebagai penyusun utama ), emas perhiasan ( biasanya emas dan
tembaga ) dan amalgam kedokteran gigi ( merkurium dan perak ).
Biasanya yang dimaksud dengan larutan adalah fase cair,lazimnya
salah satu komponen ( penyusunnya ) larutan semacam itu adalah suatu
cairan.
1
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
1.2.2 Kelarutan
Kelarutan atau solubilitas adalah kemampuan suatu zat kimia
tertentu. Zat terlarut ( solute )untuk larut dalam suatu pelarut
( solvent ).Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang
larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Larutan hasil disebut
larutan jenuh. Zat – zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun
terhadap solvent.
Umumnya yang membuat zat melarut adalah kesejenisan yaitu
senyawa yang non polar larut dalam pelarut yang non polar, begitu juga
senyawa polar larut dalam senyawa polar.
1.2.3 faktor – faktor yang mempengaruhi kelarutan
a. Suhu
Suhu mempengaruhi kelarutan suatu zat, pada suhu tinggi
partikel – partikel akan bergerak lebih cepat dibandingkan pada suhu
rendah, akibatnya kontak antara zat terlarut dengan pelarut menjadi
lebih sering dan efektif. Hal ini menebabkan zat terlarut menjadi lebih
mudah larut pada suhu tinggi.
Kebanyakan dari zat padat akan semakin melarut jika dilakukan
penambahan temperatur namun ada beberapa zat padat yang
kelarutannya menurun jika suhunya dinaikkan, contohnya adalah
pembentukan larutan KNO3 dalam larutan air yang bersifat endoterm,
yaitu kalor diserap ketika KNO3 padat melarut dalam air.
Jika kelarutan zat padat bertambah dengan kenaikan suhu , maka
kelarutan gas berkurang bila suhu dinaikkan, karena gas menguap dan
meninggalkan pelarut.
b. Pengadukan
Pengadukan juga menentukan kelarutan zat terlarut, semakin
banyak jumlah zat umumya menjadi lebih mudah larut.
2
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
c. Luas permukaan sentuhan zat
Kecepatan kelarutan dapat dipengaruhi juga oleh luas
permukaan (besar kecilnya partikel zat terlarut). Luas permukaan
sentuhan zat terlarut dapat diperbesar melalui proses pengadukan
/penggerusan secara mekanis, gula halus lebih mudah larut dari pada
gula pasir. Hal ini karena luas bidang sentuh gula halus lebih luas dari
gula pasir.
d. Tekanan
Perubahan tekanan berpengaruh sedikit pada kelarutan jika zat
yang terlarut itu cairan atau padatan. Tetapi dalam pembentukan
larutan jenuh pada gas dalam suatu cairan, tekanan gas sangat
berperan dalam menentukan beberapa banyak gas tersebut yang
melarut. Sesuai dengan bunyi hukum henry “bobot suatu gas yang
melarut dalam sejumlah tertentu cairan berbanding lurus dengan
tekanan yang dilakukan oleh gas itu, yang berada dalam
kesetimbangan larutan itu”. Hukum ini tidak berlaku bagi gas – gas
yang dapat melarut dalam air seperti hidrogen klorida atau amoniak.
e. Pengaruh ion senama
Contoh NaCl dan AgCl mempunyai ion senama yaitu ,
AgNO3 dan AgCl juga mempunyai ion senama yaitu . Ion
senama memperkecil kelarutan. Hal ini sesuai dengan Azas le
chatelier tentang pergeseran kesetimbangan , misalnya reaksi :
AgCl
Bila ke dalam larutan jenuh AgCl ditambahkan suatu klorida/
suatu garam perak maka kesetimbangan akan bergeser dari kanan
3
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
kekiri membentuk endapan AgCl, berarti bahwa jumlah AgCl yang
trlarut berkurang.
Jumlah AgCl yang mengendap adalah sedemikian hingga
larutan tetap jenuh dimana hasil kali konsentrasi ion dengan
tetap sama dengan Ksp AgCl. makin besar konsentrasi ion sesame
makin kecil kelarutan.
1.2.4 Hubungan Kelarutan
a. Larutan jenuh
Larutan jenuh adalah larutan yang mengandung zat terlarut dalam
jumlah yang diperlukan untuk adanya kesetimbangan antara zat terlarut
yang dapat larut dengan yang tidak dapat larut. Pembentukan larutan
jenuh dapat dipercepat dengan pengadukan yang kuat dengan zat
terlarut berlebih. Banyaknya zat terlarut yang melarut dalam pelarut
yang banyaknya tertentu untuk menghasilkan suatu larutan jenuh
disebut kelarutan zat terlarut tersebut.
b. Larutan Tak jenuh dan lewat jenuh
Larutan tak jenuh lebih encer di banding dengan larutan yang
jenuh sedangkan larutan yang lewat jenuh adalah larutan yang lebih
pekat disbanding dengan larutan jenuh. Larutan yang lewat jenuh
biasanya dibuat menggunakan air panas, karena zat terlarut akan banyak
melarut dengan pelarut panas dibandingkan dengan pelarut yang dingin.
1.2.5 Ekstrasi pelarut
Ekstrasi pelarut adalah peristiwa melarutnya suatu zat terlarut
dalam zat terlarut dan larutan oleh pelarut lain. Ektrasi pelarut skala
laboratorium biasanya dilakukan dalam corong pisah. Dalam industri
ekstrasi sering dilakukan dimana tetesan-tetesan pelarut yang ringan
bergerak keatas melewati arus kebawah dari pelarut yang lebih kerap
penerapan teknik ekstrasi dari air ke minyak. (keenan,1980)
4
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
1.2.6 Reaksi pengendapan
Ksp adalah ambang maksimum hasil kali konsentrasi ion – ion
dalam larutan.penambahan selanjutnya akan menghasilkan pengendapan.
Jumlah zat yang mengendap adalah sedemikian sehingga larutan tetap
jenuh. Untuk elektrolit, Ax By dapat disimpulkan sebagai berikut :
Ax By xAy+
+ y Bx−
Bila : ( Ay+)x(B x−)< Ksp A x B y => larutam belum jenuh (larut).
( A y+)x(B x−)=Ksp A x B y => larutan tepat jenuh.
( A y+)x(B x−)> Ksp A x B y => terjadi pengendapan.
Hasil kali kelarutan ialah hasil kali konsentrasi ion – ion suatu
larutan yang tepat jenuh. Timbal klorida ( PbCl2) sedikit larut dalam air.
Kesetimbangan yang terjadi pada larutan PbCl2 jenuh dituliskan sebagai
berikut :
PbCl2 Pb2+ (aq )+ 2Cl
− (aq )
Konstanta keseimbangan termodinamika untuk persamaan reaksi
diatas adalah :
Ka=( Pb2+ ) ( Cl− )
( PbCl2)
Karena aktivitas padatan murni = 1, maka persamaan diatas dapat
disederhanakan, menjadi :
Ka=( Pb2+ ) ( Cl− )
Dalam larutan, aktivitas dapat dianggap sama dengan konsentrasi
dalam satuan molar, Nilai Ksp diatas sebagai konstanta hasil kali kelarutan
PbCl2 secara matematis dapat ditulis :
[ Pb2+ ] [Cl− ]<KspPbCl2 Larutan belum jenuh
[ Pb2+ ] [Cl− ]=KspPbCl2 Larutan tepat jenuh
5
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
[ Pb2+ ] [Cl− ]>KspPbCl2 Terjadi endapan
BAB II
METODOLOGI
2.1 Alat
a. Rak tabung reaksi
b. 10 tabung reaksi
c. Labu Erlenmeyer 250 ml
d. Gelas kimia 500 ml
e. Buret 50 ml
f. Corong
g. Klem dan statif
h. Hot plate
i. Botol semprot
j. Termometer
2.2 Bahan
a. Larutan Pb ( NO3 )2 0,075 M
b. Larutan KCl 0,1 M
c. Aquadest
2.3 Prosedur kerja
1) Menempatkan Pb(NO3)2 dan larutan KCl pada buret yang berbeda
2) Menyiapkan larutan seperti pada tabel di bawah ini dengan cara pertama-tama
menambahkan 10 ml Pb(NO3)2 ke dalam setiap tabung reaksi, kemudian
menambahkan KCl sebanyak yang dicantumkan. Mengocok tabung reaksi
pada saat dan setelah pencampuran
6
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
3) Mendiamkan selam 5 menit dan mengamati apakah sudah terbentuk endapan
atau belum
4) Menempatkan campuran yang terdapat endapan pada penangas labu
erlenmeyer. Menggunakan termometer untuk mengaduk larutan secara
perlahan-lahan ketika penangas dipanaskan
5) Mencatat suhu ketika endapan tepat larut. Melakukan hal yang sama untuk
campuran lain
No Volume Pb ( NO3 )2 0,075 M Volume KCl 1 M
1 10 ml 0,7 ml
2 10 ml 1,0 ml
3 10 ml 1,3 ml
4 10 ml 1,6 ml
5 10 ml 1,9 ml
6 10 ml 2,2 ml
7 10 ml 2,5 ml
8 10 ml 2,8 ml
9 10 ml 3,1 ml
10 10 ml 3,4 ml
7
Pb(NO3) 0,075 M
Pengamatan
Buret Buret
Mendiamkan ± 5 menit
Tabung reaksi
Tidak terbentuk endapan
Pemanasan
Pengocokan
Pengadukan dengan termometer
Saat endapan hilangPencatatan suhu
Terbentuk endapan
KCl 1M
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
2.4 Diagram Alir
8
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
BAB III
PENGOLAHAN DATA
3.1 Data Pengamatan
Tabel 3.1.1 Data suhu pelarutan endapan
No Volume Pb ( NO3 )2
0,075 M ( ml )
Volume KCl 1 M
( ml )
Suhu Kelarutan
Endapan (K)
PengamatanEndapan ( sudah/belum)
1 10 0,7 - Belum
2 10 1,0 - Belum
3 10 1,3 333 Sudah
4 10 1,6 334 Sudah
5 10 1,9 335 Sudah
6 10 2,2 336 Sudah
7 10 2,5 337 Sudah
8 10 2,8 338 Sudah
9 10 3,1 345 Sudah
10 10 3,4 351 Sudah
3.1 Hasil Perhitungan
Tabel 3.2.1 Hasil Perhitungan
No. T (K) Ksp -log
Ksp
1T
(x)Suhu
sebenarnya
1
2
3
4
-
-
333
334
-
-
8,78.10-3
1,23.10-3
-
-
3,06
2,91
-
-
3,00.10-3
2,99.10-3
-
-
326
331
9
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
5
6
7
8
9
10
335
336
337
338
345
351
1,065.10-3
1,99.10-4
2,40.10-4
2,80.10-4
3,21.10-4
3,60.10-4
2,79
2,70
2,62
2,55
2,49
2,44
2,98.10-3
2,97.10-3
2,96.10-3
2,95.10-3
2,90.10-3
2,85.10-3
335
338
341
345
346
347
∆ H=−639,72
3.3 Pembahasan
Percobaan perama adalah pengujian endapan, dalam percobaan kami
dilakukan 10 kali percobaan dimana volume Pb(NO3)2 adalah 10 ml dan tetap
konstan, lalu volume KCl dimulai dari 0,7 ml dan ditambahkan 0,3 ml. Sampai
10 kali contohya pada tabung 2 diisi 1 ml lalu tabung 3 diisi 1,3 KCl.
Pb ( NO3 )2 + 2 KCl PbCl2 + 2 KNO3
Karena semua garam nitrat larut dalam air, sehingga KNO3tetap dalam
larutan atau larut, dan PbCl tidak larut dan mengendap. Pada percobaan kami
saat volume KCl 0,7 ml dan 1 ml belum terbentuk endapan karena volumenya
yang terlalu kecil dan endapan baru terbentuk dengan volume KCl-nya 1,3 ml,
dan jumlah endapan semakin besar jika volume KCL-nya semakin besar. Jumlah
endapan AgCl2 terbesar pada percobaan ke 10 dimana volume KCl-nya 3,4 ml,
lalu semakin banyak endapannya maka semakin besar juga suhu yang diperlukan
untuk melarutkan endapan. Hal ini karena suhu meningkatkan kelarutan,
penambahan panas dapat menfasilitasi reaksi pelarutan dengan menyediakan
energi untuk memutuskan ikatan dalan endapan.
PbCl2 Pb(aq)2+
+ 2Cl-(aq)
Kemudian pada perhitungan didapatkan panas pelarutan (∆ H °), dari
percobaan kami dengan besar slope sebesar 3900 didapatkan -∆ H= 639,72
joule, lalu dari perhitungan itu didapatkan nilai untuk suhu sebenar untuk 10 ml
10
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
Ag(NO3)2 + 1,3 ml KCl adalah 329,2 K dan terus meningkat seperti jmlah
endapannya yang meningkat, sampai percobaan ke 10 dimana 10 ml Ag(NO3)2 +
3,4 ml KCl dengan suhu sebenarnya = 347 K. Tetapi untuk nilai –log Ksp nya
semakin berkurang karena nilai ksp bertambah kecil jika pembaginya (suhu)
bertambah besar sesuai dengan rumus −log Ksp= −∆ H2,303. R
x1T
+C
Hal yang diperharikan adalah pembacaan skala, baik buret maupun skala
termometer harus tepat karena jika salah sedikit saja, maka akan sangat
mempengaruhi data. Data yang di peroleh dan pembacaan grafik menunjukkan
bahwa kelarutan maupun hasil kali kelarutan berbanding terbalik dengan suhu
elarutan. Semakin kecil kelarutan berarti semakin banyak endapan yang
terbentuk, maka panas pelarutan yang dibutuhkan untuk melarutkan kembail
endapan tersebut semakin besar.
Dari kurva hubungan antara suhu dengan Ksp didapat bahwa semakin
tinggi suhu maka nilai ksp semakin kecil. Dari hubungan antara log Ksp dengan
1/Tvdidapat persamaan garis y=3341,7x-7,1762 dengan R2=0,6848. Hasil ini
berarti data-data di grafik tidak membentuk garis lurus yang berakibat R2 tidak
mendekati 1. Hal ini terjadi karena pada saat pratikum kemungkinan terjadi
kesalahan pembacaan skala pada termometer atau pembacaan skala pada buret.
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa panas pelarut PbCl2pada percobaan ini
ialah 639,72 J/mol. Hasil ini sangat besar setelah membandingkan hasil dari
pratikum sebelumnya,hal ini diakbatkan dari kesalahan pembacaan skala.
11
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa panas
pelarutan (∆ H °)PbCl2 yang diperoleh sebesar 639,72 J/mol.
12
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
DAFTAR PUSTAKA
Keenan, Dkk ,1980. “ kimia untuk universitas ”. Jakarta : Erlangga http : // www.
Wikipedia. Org / Kelarutan / 05 – 06- 2010
Tim Laboratorium Kimia Dasar. 2010. “Penuntun Praktikum kimia fisika”.
Samarinda: POLNES
13
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
PERHITUNGAN
● Perhitungan Ksp Secara Teoritis.
mmol Pb ( NO3 )2 = M x V
= 0,075 x 10
= 0,75 mmol
mmol KCl = M x V
= 1 x 1,3
= 1,3
Ksp = [mmol Pb ( NO3 ) 2Vtotal ] [ VKCl
Vtotal ] ......................(1)
Pb ( NO3 )2 + 2 KCl PbCl2 + 2 KNO3
m 0,75 1,3 -
b 0,65 1,3 0,65 1,3
s 0,1 - 0,65 1,3
PbCl2 Pb2+
+ 2Cl−
0,65 0,65 1,3
Ksp PbCl2 = [ Pb ] [ Cl ]
= [ 0,6511,3 ] [ 1,3
11,3 ]= 7,61 x 10
−4
QspGrafik
1. Tabung reaksi 3
Ksp PbCl2 = [ Pb ] [ Cl ]
= [ 0,7511,3 ] [ 1,3
11,3 ]x ¿1T
=3,00 ×10−3
= 8,78 x 10−4
14
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
-log Ksp = 3,06
2. Tabung reaksi 4
Ksp PbCl2 = [ Pb ] [ Cl ]
= [ 0,7511,6 ] [ 1,6
11,6 ] x ¿1T
=¿2,91 x 10−3
y = 1,23 x 10−3
- log Ksp = 2,91
3. Tabung reaksi 5
Qsp PbCl2 = [ Pb ] [ Cl ]
= [ 0,7511,9 ] [ 1,9
11,9 ] x ¿1T
=¿2,98x 10−3
y = 1,065 x 10−3
- log Ksp = 2,79
4. Tabung reaksi 6
Ksp PbCl2 = [ Pb ] [ Cl ]
= [ 0,7512,2 ] [ 2,2
12,2 ] x ¿1T
=¿ 2,89 x 10−3
y = 1,99 x 10−3
- log Ksp = 2,70
5. Tabung reaksi 7
Ksp PbCl2 = [ Pb ] [ Cl ]
= [ 0,7512,5 ] [ 2,5
12,5 ] x ¿1T
=¿ 2,87 x 10−3
y = 2,40 x 10−3
- log Ksp = 2,62
6. Tabung reaksi 8
Ksp PbCl2 = [ Pb ] [ Cl ]
15
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
= [ 0,7512,8 ] [ 2,8
12,8 ] x ¿1T
=¿ 2,96 x 10−3
y = 2,80 x 10−3
- log Ksp = 2,55
7. Tabung reaksi 9
Ksp PbCl2 = [ Pb ] [ Cl ]
= [ 0,7513,1 ] [ 3,1
13,1 ] x ¿1T
=¿ 2,90 x 10−3
y = 3,21x 10−3
- log Ksp = 2,49
8. Tabung reaksi 10
Ksp PbCl2 = [ Pb ] [ Cl ]
= [ 0,7513,4 ] [ 3,4
13,4 ] x ¿1T
=¿2,85x 10−3
y = 3,60x 10−3
- log Ksp = 2,44
16
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
Lampiran II
0.00280 0.00285 0.00290 0.00295 0.00300 0.00305 0.00310 0.003150.0000
0.5000
1.0000
1.5000
2.0000
2.5000
3.0000
3.5000
f(x) = 2493.14121037449 x − 4.47931729106585R² = 0.968567667207882
Grafik -log Ksp Vs 1/T
1/T
-Log
Ksp
17
LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
GAMBAR ALAT
Erlenmeyer Gelas Kimia
Tabung Reaksi
Termometer
Buret
Hot Plate
18