24
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 ) PbCl 2 , 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 1

Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

Embed Size (px)

DESCRIPTION

praktikum hasil kali kelarutan

Citation preview

Page 1: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 2: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 3: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 4: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 5: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 6: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 7: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 8: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 9: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 10: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 11: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 12: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 13: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 14: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 15: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 16: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 17: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

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

Page 18: Hasil Kali Kelarutan (Ksp) Ok

LAPORAN AKHIR HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)

GAMBAR ALAT

Erlenmeyer Gelas Kimia

Tabung Reaksi

Termometer

Buret

Hot Plate

18