Najwa Gizka Angelina kelompok 3 PDF

Preview

Summary

LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA DASARPERCOBAAN 4SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK LELEH DAN KENAIKAN TITIKDIDIHDisusun oleh : Najwa Gizka Angelina (24030120140076)DEPARTEMEN KIMIAFAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKAUNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG2020PERCOBAAN 3SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK LELEH DA...

Description

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR

PERCOBAAN 4 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK LELEH DAN KENAIKAN TITIK DIDIH Disusun oleh : Najwa Gizka Angelina (24030120140076)

DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2020

PERCOBAAN 3 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK LELEH DAN KENAIKAN TITIK DIDIH I.

TUJUAN PERCOBAAN I.1. Mampu menjelaskan pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut murni. I.2. Mampu menentukan konstanta penurunan titik beku suatu pelarut. I.3. Mampu menentukan berat molekul suatu senyawa. I.4. Mengetahui pengaruh konsentrasi zat terlarut terhadap kenaikan titik didih air. I.5. Mengetahui pengaruh dari jenis zat terlarut terhadap kenaikan titik didih air.

II.

TINJAUAN PUSTAKA II.1. Larutan II.1.1.

Pengertian Larutan Larutan adalah suatu zat homogeny yang terdiri atas dua zat atau lebih.

Larutan terdiri atas zat terlarut dan zat pelarut. Larutan dapat berupa gas, cairan, ataupun padatan. [ CITATION Pet85 \l 1033 ]

II.1.2.

Sifat Larutan Sifat larutan terbagi menjadi 3 yaitu: a. Sifat Koligatif Sifat yang bergantung pada jumlah partikel dalam larutan b. Sifat aditif Sifat yang tergantung pada atom total dalam molekul atau pada jumlah sifat konstituen dalam larutan. c. Sifat konstitutif Sifat yang tergantung pada atom penyusun molekul [ CITATION Pet87 \l 1033 ]

II.2. Molalitas (m) Kemolalan dapat diartikan dengan jumlah mol zat terlarut dalam tiap 1000 gram pelarut. m=

mol kg pelarut

atau

m=

garam terlarut Mr

×

1000 gram pelarut

[ CITATION Pet92 \l 1033 ]

II.3. Fraksi Mol (x) Fraksi mol adalah satuan dalam konsentrasi menyatakan perbandingan antara jumlah mol pada salah satu komponen larutan dengan jumlah mol total. Fraksi mol tidak memiliki satuan. xi= ¿ n ni merupakan jumlah mol pda komponen I dan n menyatakan jumlah mol pada semua komponen dalam larutan. [ CITATION Pet92 \l 1033 ]

II.4. Sifat Koligatif Larutan Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang ditentukan oleh jumlah partikel zat terlarut. Sifat koligatif ini terdiri dari 4 macam, 1. Penurunan tekanan uap (Δp) 2. Penurunan titik beku larutan (ΔTf) 3. Kenaikan titik didih (ΔTb) 4. Tekanan osmosis larutan (π) [ CITATION Mil87 \l 1033 ]

a. Kenaikan titik didih adanya zat terlarut didalam pelarut menyebabkan larutan yang terbentuk semakin sukar mendidih. ΔTblar = Tblar – Tbo  Tblar ↑ , maka ΔT ↑;sedangkan Tblar ↓ , maka ΔT ↓ ΔTdlar larutan berbanding lurus dengan tekanan uap Maka berbanding lurus juga dengan konsentrasi larutan (molalitas). ΔTb ≈ m .  ΔTb = Kb . m Kb= konstanta kenaikan titi didih molal (oC/m) [ CITATION Kee901 \l 1033 ]

b. Penurunan titik beku adanya zat terlarut di dalam pelarut menyebabkan larutan yang terbentuk semakin sukar membeku. ΔTflar = Tfo – Tf  Tflar ↑ , maka ΔTb ↑ Tflar ↓ , maka ΔTb↓

ΔTblar larutan berbanding lurus dengan tekanan uap Maka berbanding lurus juga dengan konsentrasi larutan (molalitas) ΔTf ≈m .  ΔTf = Kf . m [ CITATION Pet92 \l 1033 ]

c. Penurunan tekanan uap adanya zat terlarut di dalam pelarut menyebabkan larutan yang terbentuk semakin sukar menguap. Plar= Po – ΔP

ΔP = Po – Plar ΔP = Xter . Po Plar = Xpel .Po

Xter + Xpel=1

Keterangan : Plar = tekanan uap larutan. Po = tekanan uap air/pel ΔP = penurunan tekanan uap larutan Xter = fraksi mol terlarut Xpel = fraksi mol pelarut [ CITATION Pet92 \l 1033 ]

II.5. Analisa Bahan II.5.1.

Asam Stearat  Sifat Fisika : - Memiliki titik lebur 67-69 C - Memiliki titik didih 361 C - Kepadatan relative 0,845 g/cm - Berdensitas 0,8400g / cm3 - Memiliki rumus molekul C18H36O2 -Memiliki berat molekul 284.47  Sifat Kimia : - Berbentuk padatan - Berwarna putih

- Berbau seperti lemak - Sedikit larut dalam air [CITATION ste09 \l 1033 ]

II.5.2.

Asam Benzoate  Sifat Fisika : - Memiliki rumus molekul C6H5COOH - Memiliki berat molekul 122,123 g/mol - Berdensitas padat 1,316 g/m3 - Memiliki titik didih 249,2º C - Memiliki titik lebur 122,37º C [ CITATION Per84 \l 1033 ]

 Sifat Kimia : - Membentuk kaprolaktam ketika dihidrogenasi dengan katalis nikel, kemudian direaksikan dengan NOHSO4 - Oksidasi asam benzoat dengan katalis tembaga menghasilkan fenol [ CITATION Kir04 \l 1033 ]

II.5.3.

NaCl  Sifat Fisika : - Memiliki titik didih 1413 °C - Memiliki titik leleh 800,4 °C - Memiliki berat molekul 58,45 g/mol  Sifat Kimia : - Berwarna Putih - Berbentuk Kristal - Larut dalam air - Sedikit larut dalam alcohol - Tidak larut dalam HCl [ CITATION Pen14 \l 1033 ]

II.5.4.

MgCl2

 Sifat Fisika : - Memiliki titik lebur 116 - 118 °C - Memiliki kepadatan jenis 1,569 g/cm3  Sifat Kimia : - Berbentuk padatan - Berwarna putih - Tidak berbau - Larut dalam air dan etanol [ CITATION MSD17 \l 1033 ]

II.5.5.

Gula -

Memiliki berat molekul 342 g/mol

-

Dapat berupa Kristal-kristal bebas air dengan berat jenis 1,6 g/mol

-

Memiliki titik leleh 160 C [ CITATION HuW13 \l 1033 ]

III.

METODE PENELITIAN III.1.

Alat dan Bahan III.1.1. Alat 

Timbangan



Gelas arloji



Pengaduk gelas



Sendok sungu



Beker gelas



Terrmometer



Statif



Klem



Benang



Hot plate atau penangas

III.1.2. Bahan

III.2.



Asam Stearat



Asam Benzoat



NaCl



MgCl2



Gula

Skema Alat

Keterangan : 1.

Penjepit

2.

Statif

3.

Termometer

4.

Tabung reaksi

5.

Gelas beaker

6.

Pemanas spiritus

7.

Air

8.

Pipa kapiler

9.

III.3.

Isolasi/solatip

Skema Kerja III.3.1. Preparasi Sampel

3 Asam stearat

Gelas beker Penimbangan Asam Benzoat 0,2 g Pemanasan asam stearate dengan suhu ±50°C Penambahan Asam Benzoat pada gelas beker Pengadukan sampai larutan homogen Pendinginan sampai sampel padat penghalusan sampel sampai menjadi bubuk

Hasil

3 Asam stearat Gelas beker Penimbangan Asam Benzoat 0,4 g Pemanasan asam stearate dengan suhu ±50°C Penambahan Asam Benzoat pada gelas beker Pengadukan sampai larutan homogen Pendinginan sampai sampel padat penghalusan sampel sampai menjadi bubuk

Hasil

3 Asam stearat Gelas beker Penimbangan Asam Benzoat 0,6 g Pemanasan asam stearate dengan suhu ±50°C

Penambahan Asam Benzoat pada gelas beker Pengadukan sampai larutan homogen Pendinginan sampai sampel padat penghalusan sampel sampai menjadi bubuk

Hasil III.3.2. Pengukuran Titik Leleh

0,2 gram Asam Benzoat Pipa Kapiler Pengisian pipa kapiler dengan sampel Pengikatan pipa kapiler pada termometer Pengukuran titik leleh dengan termometer Pengamatan dan pencatatan titik leleh Hasil

0,4 gram Asam Benzoat Pipa Kapiler Pengisian pipa kapiler dengan sampel Pengikatan pipa kapiler pada termometer Pengukuran titik leleh dengan termometer Pengamatan dan pencatatan titik leleh Hasil

0,6 gram Asam Benzoat

Pipa Kapiler Pengisian pipa kapiler dengan sampel Pengikatan pipa kapiler pada termometer Pengukuran titik leleh dengan termometer Pengamatan dan pencatatan titik leleh Hasil

III.3.3. Pengukuran Kenaikan Titik Didih

50 larutan NaCl 0,6 M Gelas Kimia Pemanasan Pengamatan selama proses pengamatan Pencatatan titik didih Pembandingan Hasil 50 larutan MgCl2 0,6 M Gelas Kimia Pemanasan Pengamatan selama proses pengamatan Pencatatan titik didih Pembandingan Hasil 50 larutan gula 0,6 M Gelas Kimia

Pemanasan Pengamatan selama proses pengamatan Pencatatan titik didih Pembandingan Hasil

IV.

DATA PENGAMATAN IV.1. No. 1. 2. 3.

Mengenal jenis – jenis reaksi kimia W asam stearate ( gram) 3 3 3

W asam benzoate (gram) 0,2 0,4 0,6

Titik Leleh 70 75 80

Hasil Kf 0, 74 4, 94 6, 34

V.

PEMBAHASAN Telah dilakukan percobaan 4 yang berjudul “Sifat Koligatif Larutan : Penurunan Titik Leleh dan Kenaikan Titik didih” yang bertujuan untuk mampu menjelaskan pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut murni, mampu menentukan konstanta penurunan titik beku suatu pelarut, mampu menentukan berat molekul suatu senyawa, mengetahui pengaruh konsentrasi zat terlarut terhadap kenaikan titik didih air, dan mengetahui pengaruh dari jenis zat terlarut terhadap kenaikan titik didih air. Dalam percobaan 4, praktikan telah melakukan 3 percobaan yaitu: V.1.

Preparasi Sampel Pada preparasi sampel ini bertujuan untuk mempersiapkan sampel yang akan

digunakan pada percobaan selanjutnya. Preparasi sampel ini dilakukan dengan cara sebagai berikut: Pertama-tama menimbang 3 g Asam Asetat sebanyak tiga kali. Kemudian menyiapkan juga Asam benzoate dengan menimbangnya sebanyak 0,2 gram, 0,4 gram, 0,6 gram. Pemanasan asam stearate di atas spirtus atau hot plate pada suhu ±50 C sampai meleleh. Pemanasan asam stearate harus dalam suhu ±50 C, karena titik lebur asam sterate sekitar 59 C maka jika dipanaskan ditas suhu tersebut akan mengalami perubahan fasa daric air menjadi fasa uap, dan massanya akan berkurang dan berubah yang menyebabkan ketidakakuratan dalam percobaan selanjutnya. Setelah pelelehan asam stearate penambahan asam benzoate dengan berbagai variasi ke tiga gelas beker. Kemudian larutan diaduk agar tercampur sempurna dan homogeny. Setelah latutan homogeny, dilakukan pendinginan atau kristalisasi yang akan mengubah fasa larutan dari fasa menjadi padat atau Kristal. Proses kristalisasi dilakukan dengan menyiapkan wadah kecil yang telah diisi dengan es batu kecil/Kristal kemudian dengan meletakkan gelas bejer di atas wadah. Lambat laun larutan menjadi padat. Setelah larutan telah mengalami perubahan fasa menjadi padat. Hasil dari padatan tersebut di tumbuk hingga halus dengan moter dan alu agar dapat mejadi partikel yang lenih kecil sehingga dapat dimasukkan kedlam pipa kapiler untuk percobaan selanjutnya. V.2.

Pengukuran Titik Leleh Percobaan ini betujuan untuk memperoleh konstanta dalam penurunan titik beku

dan mengamati peristiwa penurunan titik beku dan mampu menentukan berat molekul

suatu senyawa. Objek yang diamati pada percobaan ini adalah pada titik leleh tidak pada titik beku. Titik leleh adalah Hal ini disebabkan adanya peristiwa super cooling yang dimana suatu peristiwa suatu larutan yang harusnya membeku pada titik bekunya tetapi masih dalam fasa sebelumnya yaitu fasa larutan. Titik leleh sendiri berarti suhu atau temperature saat suatu zat padat berubah wujud menjadi cair pada suhu 1 atm. [ CITATION Cha04 \l 1033 ] Langkah yang dilakukan adalah dengan menyusun rangkaian alat seperti pada gambar yang tertera pada skema alat.kemudian pengisian pipa kapiler dengan sampel yang telah disiapkan pada preparasi sampel sepanjang 1 sampai 5 mm. kemudian ikat pipa kapiler pada thermometer denga karet. Kemudian dengan mengukur titik leleh pada setiap sampel dengan meletakkan termomter pada tabung reaksi yang terisi air yang berfungsi sebagai thermometer sekunder kemudian masukkan thermometer sekunder pada gelas beker yang berisi air kemudian dipanaskan. Kemudian dilakukan pengamatn dan pencatatan. Uji titik leleh dapat dilakukan dengan alat yang dinamakan mel temp apparatus alat ini biasa digunakan untuk menentukan suati titik lebur atau titik leleh suatu senyawa yang sebelumnya mengalami tahap rekristalisasi. Pada alat ini terdapat 3 lubang kecil pada sisi kanannya dan 1 lubang cukup besar pda sisi kanannya pula yang terletak dibawah lubang kecil tersebut. Pada salah satu dari 3 lubang kecil tersebut diisi denga pipa kapiler yang diisi oleh sampel yang sudah ditumbuk seperti pada langkah kerja, kemudian pada lubang yang cukup besar dimasukka thermometer, dan pada sisi atas dari alat ini terdapat kaca pembesar yang focus pada pipa kapiler yang berisi sampel. Setelah dilakukan uji pengukuran titik leleh pada ketiga sampel asam stearate dengan asam benzoate 0,2 ; 0,4 ;0,6 gram didapatkan hasil konstanta titik leleh pada asam benzoate 0,2 gram dengan titik leleh 70 C adalah 0,94 C/m, pada asam benzoate 0,4 gram dengan titik leleh 75 C adalah 4,94 C/m, pada asam benzoate 0,6 gram dengan titik leleh 80 C adalah 6,34 C/m. setelah dijumlahkan dan dirata-ratakan bahwa Kf ratarata adalah 4,01 C/m.

V.3.

Pengukuran Kenaikan Titik Didih

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari konsentrasi dan jenis dari zat terlarut terhadap kenaikan titik didih air. Titik didih adalah temperature saat tekanan uap jenuh zat cair sama dengan tekanan. Percobaan ini dilakukan dengan 3 sampel larutan dengan jenis berbeda dan dengan konsentrasi yang sama, yaitu NaCl, MgCl2, dan larutan gula yang ketiganya memiliki konsemtrasi larutan 0,6 M. Langkah kerja yang dilakukan pada percobaan ini adalah dengan menyiapkan 50 mL larutan NaCl, MgCl2, dan larutan gula dengan konsentrasi 0,6 M pada gelas kimia. Kemudian dengan memanaskan setiap larutan diatas spirtus hingga mendidih . Kemudian dengan mengamati suhu yang tertera pda thermometer hingga sudah tidak terjadi kenaikan suhu. Kemudian hasil pengamatn suhu dicatat dan dibandingkan antara 3 larutan mana yang paling tinggi titik didihnya. Hasil dari pemanasan, pengamatan, dan pencatatan bahwa larutan NaCl 0,6 M memiliki titik didih

100,648° C , larutan MgCl2 0,6 M memiliki titik didih

100,936 °C , dan larutan gula 0,6 M memiliki titik didih

100,321° C . Didapatkan

hasil bahwa larutan MgCl2 memiliki titik didih tertinggi, kedua NaCl dan terakhir larutan gula. Dari ketiga hasil yang didaptkan disimupulakn bahwa yang memiliki titik didih tertinggi yaitu, MgCl2 0,6 M. Dikarenakan MgCl2 merupakan elektrolit kuat dan mudah terurai ion / molekulnya. Sehingga banyak partikel yang larut dan jumlah molekul berpengaruh pada titik didih karena akan mempengaruhi nilai i atau faktor van’t hoff sehingga titik didih mengalami kenaikan. Jumlah ion yang dimilki MgCl2 adalah yang paling banyak yaitu 3 molekul, sedangkan NaCl hanya memiliki 2 molekul, dan gula memiliki titik didih paling rendah karena merupakan elektrolit lemah sehingga nilai i nya adalah 1.

VI.

PENUTUP VI.1.

Kesimpulan VI.1.1. Pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut murni adalah dengan menambahkan zat terlarut. VI.1.2. Konstanta penurunan titik beku suatu pelarut yang diperoleh yaitu rata-rata titik beku pelarut adalah 4,01 oC/m VI.1.3. Berat molekul asam stearate adalah 284 g/mol, dan berat molekul asam benzoate adalah 122 g/mol VI.1.4. Pengaruh konsentrasi zat terlarut terhadap kenaikan titik didih air. Semakin besar konsentrasi larutan maka semakin kecil waktu yang diperlukan karena energy yang digunakan semakin besar. VI.1.5. Pengaruh dari jenis zat terlarut terhadap kenaikan titik didih air. Jika zat terlarut bersifat elektrolit maka kenaikan titik didih lebih tinggi daripada zat terlarut yang bersifat non-elektrolit.

VI.2.

Saran 

Berhati – hati dalam melakukan penelitian dan pengamatan pada pipa kapiler saat pemanasan



Menggunakan alat pelindung diri dalam laboratorium untuk mencegah kecelakaan dalam melakukan penelitian.



Melakukan penelitian dengan teliti dalam melakukan penghitungan titik didih maupun titik leleh suatu senyawa.

DAFTAR PUSTAKA

Brady, J. (1994). Kimia Universitas Asas dan Struktur Jilid 1 Edisi kelima. Jakarta: Erlangga. Hu, W. L. (2013). Crystal structure of (2E,6E)-2-benzylidene-6-(3,4-dimethoxybenzylidene) cyclohexanone, C22H22O3. Zeitschrift Fur Kristallographie -, 228(2), 191–192. . New Crystal Structures. Keenan, K. a. (1990). Kimia Universitas. Jakarta: Erlangga. Kirk, R. &. (2004). Encyclopedia of Chemical Technology. 4th ed. . New York: John Wiley & Sons Inc. Miller.L.M. (1987). Manajemen Era Baru : Beberapa Pandangan Mengenai Budaya Penisahaan Modern. Jakarta: Erlangga. MSDS. (2009). stearic acid. Westliberty.edu. MSDS. (2017). Magnesium Chloride. labchem. Penelitian, L. B. (2014). Bab I Pendahuluan Bab I. 2, 1–10. Perry, R. &. (1984). Perry’s Chemical Engineers Hand Book. 6th ed. Kogakusha, Tokyo.: Mc. Grow Hill Co, International Student edition. Petrucci, R. H. (1985). General Chemistry. Jakarta: Erlangga. Petrucci, R. H. (1992). Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi Keempat Jilid Ketiga. Jakarta: Erlangga.

LAMPIRAN 1. Struktur Asam Stearat dan Asam Benzoat a. Asam Stearat

b. Asam Benzoat

2. Perhitungan Berat Molekul a. Asam Stearat (C18H36O2) Berat Molekul = ( 18. Ar C ) + ( 36. Ar H ) + ( 2. Ar O) = ( 18. 12 ) + ( 36. 1 ) + ( 2. 16 ) = 216 + 36 + 32 = 284 g/mol b. Asam Benzoat (C7H6O2 ) Berat Molekul = ( 7. Ar C) + ( 6. Ar H ) + ( 2. Ar O) = ( 7. 12 ) + ( 6. 1 ) + ( 2. 16 ) = 84 + 6 + 32 = 122 g/mol 3. Perhitungan Konstanta Penurunan Titik Beku Titik lebur asam stearat menurut literatur 69,6°C a. Untuk 0,2 gram asam benzoat dan Tf 70ºC 

Mengitung ∆ T f

∆ T f =T °−T f ∆ T f =69,6 °C−70 ° C

∆ T f =−0,4 ° C 

Menghitung molalitas m=

massa ( gr ) 1000 × Mr P ( gr )

m=

0,2 1000 × 3 122

m=0,54 mol / kg



Menghitung konstanta penurunan titik beku (Kf) Kf =

ΔTf m

Kf =

0,4 0,54 K f =0,74 ° C /m

b. Untuk 0,4 gram asam benzoat dan Tf 75ºC 

Mengitung ∆ T f ∆ T f =T °−T f ∆ T f =69,6 °C−75 ° C

∆ T f =−5,4 °C 

Menghitung molalitas m=

massa ( gr ) 1000 × Mr P ( gr )

m=

0,4 1000 × 3 122

m=1,09 mol / kg



Menghitung konstanta penurunan titik beku (Kf) Kf =

ΔTf m

Kf =

5,4 1,09 K f =4,94 ° C /m

c. Untuk 0,6 gram asam benzoat dan Tf 80ºC



Mengitung ∆ T f ∆ T f =T °−T f

∆ T f =69,6 °C−80 ° C ∆ T f =−10,4 °C



Menghitung molalitas m=

massa ( gr ) 1000 × Mr P ( gr )

m=

0,6 1000 × 3 122

m=1,64 mol /kg 

Menghitung konstanta penurunan titik beku (Kf) Kf =

ΔTf m

Kf =

10,4 1,63 K f =6,34 ° C /m

d. Menghitung rata rata Kf Kf =

0,74+4,94 + 6,34 3

Kf =

12,03 3

K f =4,01 °C / m 1. Menentukan Titik Didih Larutan NaCl, MgCl2, dan Gula a. Larutan NaCl 0,6 M Dik : M

= 0,6 M

VNaCl

= 50 mL = 0,05 L

Kb

= 0,52 oC/m

iNaCl

=2

Dit : Tb larutan NaCl Jawab : 

Mencari molalitas NaCl n=M×V n = 0,6 × 0,05

n = 0,03 1000 gram

molal =

n×

molal =

0,03 ×

1000 50

molal = 0,6 mol/kg 

Mencari

∆Tb

∆ T b=K b ∙ m ∙ i

∆ T b=0,52 ∙ 0,6 ∙2

∆ T b=0,624 ° C 

Mencari Tb T b=T °+ ∆T b

T b=100 °C +0,624 ° C T b=100,624 ° C

b. Larutan MgCl2 0,6 M Dik : M

= 0,6 M

V MgCl2 = 50 mL = 0,05 L Kb

= 0,52 oC/m

i MgCl2 = 3 Dit : Tb l...