Reaksi Kimia PDF

Preview

Summary

LAPORAN TETAP PRAKTIKUM KIMIA DASAR 1 DISUSUN OLEH NAMA : SITI HEDIYANTI NIM : G1B014039 PRODI FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS MATARAM 2014 ACARA II REAKSI-REAKSI KIMIA A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM 1. Tujuan Praktikum : a. Untuk mengenal berbagai reaksi kimia. b. Untuk m...

Description

LAPORAN TETAP PRAKTIKUM KIMIA DASAR 1

DISUSUN OLEH NAMA : SITI HEDIYANTI NIM : G1B014039

PRODI FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS MATARAM 2014

ACARA II REAKSI-REAKSI KIMIA

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM 1. Tujuan Praktikum : a. Untuk mengenal berbagai reaksi kimia. b. Untuk menentukan stoikiometri reaksi. 2. Waktu Praktikum

: Jumat, 17 Oktober 2014

3. Tempat Praktikum : Laboratorium Kimia Dasar, Lantai III, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI Reaksi kimia adalah proses yang mengonversi sekelompok zat, yang disebut reaktan, menjadi sekelompok zat baru, yang dinamakan produk. Dengan kata lain, reksi kimia adalah proses yang menghasilkan perubahan kimia. Memang dalam banyak kasus, tidak ada yang terjadi ketika sejumlah zat dicampur, masing-masing mempertahankan komposisi dan sifat aslinya. Kita memerlukan bukti sebelum kita dapat mengatakan bahwa suatu reaksi kimia telah terjadi. Beberapa jenis bukti fisis yang perlu ditunjukkan dengan perubahan warna, pembuatan padatan atau endapan, evolusi gas, dan penyerapan kalor. Bukti kuat masih memerlukan analisis kimia terperinci dari campuran reaksi untuk mengidentifikasi semua zat yang ada. Lebih lagi, analisis kimia dapat mengungkapkan bahwa reaksi kimia telah terjadi meskipun tidak ada gejala fisis (Petrucci, 2008 : 108). Beberapa jenis reaksi kimia yang umumnya dapat terjadi berdasarkan apa yang terjadi saat reaktan berubah menjadi produk. Reaksi-reaksi yang lebih umum dapat terjadi adalah

penggabungan,

penguraian,

penggantian

tunggal,

penggantian

rangkap,

pembakaran dan redoks (Moore, 2004 : 126). Stoikiometri adalah ilmu kimia yang mempelajari dan menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam reaksi kimia. Kata stoikiometri berasal dari bahasa Yunani Stoikeion yang berarti elemen dan material yang berarti ukuran. Stoikiometri reaksi adalah penentuan perbandingan massa unsure-unsur dalam senyawa dalam pembentukan senyawanya. Pada perhitungan kimia secara stoikiometri, biasanya diperlukan hukum-hukum dasar ilmu kimia. Konsep paling fundamental dalam kimia adalah hukum konsrvasi massa, yang menyatakan bahwa tidak terjadi perubahan

kuantitas materi sewaktu reaksi kimia biasa. Hukum perbandingan teteap dari Joseph Proust menyatakan bahwa zat kimia murni tersusun dari unsure-unsur dengan formula tertentu (Barsasella, 2012 : 89). Air murni tidak mempunyai rasa, bau dan warna. Bila mengandung zat tertentu, air dapat terasa asam, pahit, asin dan sebagainya. Air yang mengandung zat lain dapat pula menjadi berwarna. Cairan yang berasa asam disebut larutn asam, sedangkan cairan yang terasa licin dan pahit disebut larutan basa. Cara yang baik untuk mengetahui asam dan basa adalah dengan mencelupkan kertas lakmus, karena lakmus dalam larutan asam berwarna merah dan dalam larutan basa berwarna biru. ( Syukri, 1999 : 387 ) . Dalam reaksi oksidasi reduksi atau redoks, elektron berpindah diantara spesiesspesias yang bereaksi sewaktu mereka berkombinasi membentuk produk. Pertukaran ini sebagai perubahan bilangan oksidasi reaktan. Semula, istilah oksidasi hanya merujuk kepada reaksi dengan oksigen. Sekarang istilah ini digunakan untuk menjelaskan setiap proses yang bilangan iksidasi spesiesnya meningkat, meskipun oksigen tidak terlibat. (Oxtoby, 2001 : 163). Pada reaksi redoks, hilangnya elektron dari suatu zat tersebut disebut oksidasi, sedangkan penambahan elektron suatu zat lain disebut reduksi. Karena transfer elektron memerlukan penyumbang dan penerima elektron, oksidasi dan reduksi selalu terjadi secara bersama-sama (Campbell, 2008 : 176). Suatu reaksi dalam larutan tidak selalu dilihat dengan terbentuk endapan. Dalam beberapa reaksi terbentuk gas, kadang-kadang yang terjadi hanya perubahan warna dan bahkan ada yang kelihatannya tidak terjadi perubahan sama sekali. Hal ini karena semua reaktan dan hasil reaksi dalam air tidak berwarna (Brady, 1994 : 118).

C. ALAT DAN BAHAN 1. Alat-alat Praktikum a. Gelas kimia 100 mL b. Gelas kimia 250 Ml c. Gelas ukur 25 mL d. Gelas ukur 50 mL e. Kain lap f. Kertas label g. Pipet tetes

h. Rak tabung reaksi i. Spatula j. Tabung reaksi k. Termometer 100oC l. Tisu

2. Bahan-bahan Praktikum a. Aquades (H2O (l)) b. Larutan Alumunium Sulfat (Al2 (SO4)3) 0,1 M c. Larutan Amonium Hidroksida (NH4OH) 1 M d. Larutan Asam Asetat (CH3COOH) 0,05 M e. Larutan Asam Klorida (HCl) 0,05 M f. Larutan Asam Klorida (HCl) 1 M g. Larutan Indikator Fenolftalein (PP) h. Larutan Kalium Dikromat (K2Cr2O7) 0,1 M i. Larutan Kalium Kromat (K2CrO4) 0,1 M j. Larutan Natrium Hidroksida (NaOH) 0,05 M k. Larutan Natrium Hidroksida (NaOH) 1 M l. Larutan Natrium Hidroksida(NaOH) 2 M m. Larutan Tembaga (II) Sulfat (CuSO4) 1 M D. PROSEDUR PENELITIAN 1. Reaksi Kimia a. Ke dalam dua tabung reaksi, dimasukkan masing-masing 10 tetes larutan HCL 0,05 M dan dengan tepat CH3COOH 0,05 M. Ditambahkan masing-masing 3 tetes larutan indikator. Diamati warna larutan tersebut. b. Ke dalam dua tabung reaksi dimasukkan larutan NaOH 0,05 M masing-masing 10 tetes. Ditambahkan pada keduanya 3 tetes larutan indikator. c. Dicampurkan kedua asam (tabung a) dengan basa (tabung b) Diamati perubahan warna yang terjadi. d. Dimasukkan ke dalam dua tabung reaksi masing-masing 10 tetes larutan kalium kromat K2CrO4 0,1 M. Ke dalam tabung pertama ditambahkan larutan HCl 1 M,dikocok dan diamati. Ke dalam tabung lainnya ditambahkan larutan NaOH 1M, disimpan larutan dan dibandingkan dengan percobaan e.

e. Dimasukkan ke dalam tabung reaksi masing-masing 10 tetes larutan K2Cr2O7 0,1 M. Diperlakukan ssperi percobaan di atas. dibandingkan larutan d dan e. f. Dimasukkan 10 tetes larutan Al2(SO4)3 0,1 M ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 M, diperhatikan apa yang terjadi. g. Dimasukkan 10 tetes larutan Al2(SO4)3 0,1 M ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan 5 tetes NH4OH 1 M. ditambahkan lagi tetes demi tetes NH4OH 1 M dan diamati. Dibandingkan dengan percobaan f.

2. Variasi Kontinu a. Stoikiometri Sistem CuSO4 – NaOH 1. Digunakan larutan CuSO4 1 M dan NaOH 2 M. 2. Dimasukkan 15 mL NaOH ke dalam gelas kimia dan dicatat suhunya. 3. Sementara diaduk, ditambahkan 5 mL larutan CuSO4 yang diketahui suhu awalnya, dukur tempertur campurannya (diusahakan suhu awal CuSO4 sama dengan NaOH di dalam gelas kimia). 4. Diulangi percobaan dengan menggunakan 10 mL NaOH dan 10 mL CuSO4, 5 mL NaOH dan 15 mL CuSO4. 5. Sebaiknya data hasil percobaan disusun dalam bentuk tabel. b. Stoikiometri Asam – Basa 1. Ke dalam 5 tabung reaksi dimasukkan berturut-turut 1, 2, 3, 4, 5 mL larutan NaOH 1

M dan ke 5 tabung reaksi yang lain dimasukkan berturut-turut 1, 2, 3, 4, 5 mL larutan HCl 1 M.

2

Diukur suhu awal dari masing-masing larutan dan diambil rata-ratanya.

3

Dicampurkan 1 mL NaOH dengan 5 mL HCl, 2 mL NaOH dengan 4 mL HCl, 3 mL NaOH dengan 3 mL HCl, 4 mL NaOH dengan 2 mL HCl, dan 5 mL NaOH dengan 1 mL.

4

Dialurkan harga ∆t (sumbu y) terhadap volume asam basa (sumbu x) dan ditentukan stoikiometri dari larutan tersebut.

E. HASIL PENGAMATAN No.

Prosedur percobaan

Hasil pengamatan

1.

a.Ke dalam dua tabung reaksi, dimasukkan Menghasilkan warna putih keruh masing-masing 10 tetes larutan HCL 0,05 M dan

dengan

tepat

CH3COOH

0,05

M.

Ditambahkan masing-masing 3 tetes larutan Menghasilkan warna putih keruh indikator. Diamati warna larutan tersebut. b.Ke dalam dua tabung reaksi dimasukkan Warna setelah ditetesi PP merah tua larutan NaOH 0,05 M masing-masing 10 tetes. Ditambahkan pada keduanya 3 tetes larutan indikator. c.Dicampurkan kedua asam (tabung a) dengan HCl + NaOH berwarna merah tua basa (tabung b) Diamati perubahan warna yang terjadi.

CH3COOH + NaOH berwarna merah tua.

d.Dimasukkan ke dalam dua tabung reaksi masing-masing 10 tetes larutan kalium kromat K2CrO4 0,1 M. Ke dalam tabung pertama

K2CrO4 + HCl berwarna jingga

ditambahkan larutan HCl 1 M,dikocok dan diamati. Ke dalam tabung lainnya ditambahkan larutan NaOH 1M, disimpan larutan dan

K2CrO4 + NaOH berwana coklat

dibandingkan dengan percobaan e. e.Dimasukkan ke dalam tabung reaksi masingmasing 10 tetes larutan K2Cr2O7 0,1 M. Diperlakukan

ssperi

percobaan

di

atas.

dibandingkan larutan d dan e.

K2Cr2O7 + HCl berwarna kuning K2Cr2O7

+

NaOH

berwarna

bening

kekuningan f.Dimasukkan 10 tetes larutan Al2(SO4)3 0,1 M ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 M, diperhatikan apa yang terjadi.

Al2(SO4)3 + NaOH 4 tetes berwarna putuh keruh

g.Dimasukkan 10 tetes larutan Al2(SO4)3 0,1 M ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan 5 tetes NH4OH 1 M. ditambahkan lagi tetes demi tetes

Al2(SO4)3 + NH4OH 8 tetes berwarna putih

NH4OH 1 M dan diamati. Dibandingkan dengan keruh percobaan f. 2.

A.Stoikiometri Sistem CuSO4 – NaOH 1.Digunakan larutan CuSO4 1 M dan NaOH 2 M. 2.Dimasukkan 15 mL NaOH ke dalam gelas kimia dan dicatat suhunya.

Setelah dicampur andapan yang dihasilkan

3.Sementara diaduk, ditambahkan 5 mL tidak terlalu banyak, larutan berwarna biru. larutan CuSO4 yang diketahui suhu awalnya, dukur tempertur campurannya (diusahakan suhu awal CuSO4 sama dengan NaOH di dalam

10 ml + 10 ml menghasilkan cukup banyak endapan dan berwarna biru pekat.

gelas kimia). 4.Diulangi percobaan dengan menggunakan 10 5 ml + 15 ml menghasilkan sedikit endapan mL NaOH dan 10 mL CuSO4, 5 mL NaOH dan 15 dan berwarna biru kehijauan. mL CuSO4. 5.Sebaiknya data hasil percobaan disusun dalam bentuk tabel. 3

A. Stoikiometri asam-basa 1.Ke dalam 5 tabung reaksi dimasukkan Warna campuran larutan adalah bening berturut-turut 1, 2, 3, 4, 5 mL larutan NaOH 1 M dan ke 5 tabung reaksi yang lain dimasukkan berturut-turut 1, 2, 3, 4, 5 mL larutan HCl 1 M. 2.Diukur suhu awal dari masing-masing larutan dan diambil rata-ratanya. 3.Dicampurkan 1 mL NaOH dengan 5 mL HCl, 2 mL NaOH dengan 4 mL HCl, 3 mL NaOH dengan 3 mL HCl, 4 mL NaOH dengan 2 mL

HCl, dan 5 mL NaOH dengan 1 mL. 4.Dialurkan harga ∆t (sumbu y) terhadap volume asam basa (sumbu x) dan ditentukan stoikiometri dari larutan tersebut.

F. ANALISIS DATA 1. Reaksi Kimia a. HCl (aq) + NaOH (aq)  NaCl (aq) + H2O (l) b. CH3COOH + NaOH (aq)  CH3COONa (aq) + H2O (l) c. K2CrO4 (aq) + 2 HCl (aq)  2 KCl (aq) + H2CrO4 (aq) d. K2CrO4 (aq) + 2 NaOH (aq)  Na2CrO4 (aq) + 2 KOH (aq) e. K2Cr2O7 (aq) + 2 HCl (aq)  2 KCl (aq) + H2Cr2O7 (aq) f. K2Cr2O7 (aq) + 2 NaOH (aq)  2 KOH (aq) + Na2Cr2O7 (aq) g. Al2(SO4)3 (aq) + 6 NaOH (aq)  2 Al(OH)3 (s) + 3 Na2SO4 (aq) h. Al2(SO4)3 (aq) + 6 NH4OH (aq)  3 (NH4)2SO4 (aq) + 2 Al(OH)3 (s)

2. Variasi Kontinu a. Stoikiometri Sistem CuSO4 – NaOH 

Perhitungan mol larutan CuSO4 1 M

o Untuk 0 mL CuSO4 1 M Mol CuSO4

=m.v =1.0 = 0 mmol

o Untuk 5 mL CuSO4 1 M Mol CuSO4

=m.v =1.5 = 5 mmol

o Untuk mL 10 CuSO4 1 mL Mol CuSO4

=m.v = 1 . 10 = 10 mmol

o Untuk mL 15 CuSO4 1 mL

Mol CuSO4

=m.v =1.1 = 15 mmol

o Untuk 20 mL CuSO4 1 mL Mol CuSO4

=m.v = 1 . 20 = 20 mmol



Perhitungan mol larutan NaOH 2 M

o Untuk 20 mL larutan NaOH 2 M Mol NaOH

=m.v = 2 . 20 = 40 mmol

o Untuk 15 larutan NaOH 2 M Mol NaOH

=m.v = 2 . 15 = 30 mmol

o Untuk 10 mL larutan NaOH 2 M Mol NaOH

=m.v = 2 . 10 = 20 mmol

o Untuk 5 mL larutan NaOH 2 M Mol NaOH

=m.v =2.5 = 10 mmol

o Untuk 0 mL larutan NaOH 2 M Mol NaOH

=m.v =2.0 = 0 mmol



Mencari suhu mula-mula (Tm)

o Percobaan 1 (20 mL NaOH 2 M dan 0 mL CuSO4 1 M) Tm1

= Tm campuran antara 20 mL NaOH 2 M dan 0 mL CuSO4 1 M = 33oC

o Percobaan 2 (15 mL NaOH 2 M dan 5 mL CuSO4 1 M) Tm2

= = = = 32,5 oC

o Percobaan 3 (10 mL NaOH 2 M dan 10 mL CuSO4 1 M) Tm3

= = = 31,5 oC

o Percobaan 4 (5 mL NaOH 2 M dan 15 mL CuSO4 1 M) Tm4

= = = 31,5 oC

o Percobaan 5 (0 mL NaOH 2 M dan 20 mL CuSO4 1 M) Tm5

= Tm campuran antara 0 mL NaOH 2 M dan 20 mL CuSO4 1 M = 33oC



Mencari ∆T ΔT

o ΔT 1

= TA (suhu akhir) – TM (suhu awal)

= TA1 – TM 1 = 33 – 33

= 0OC

o ΔT 2

= TA2 – TM 2 = 34 – 32,5 = 1,5OC

o ΔT 3

= TA3 – TM 3 = 34 – 31,5 = 2,5OC

o ΔT 4

= TA4 – TM 4 = 33 – 31,5 = 1,5OC

o ΔT 5

= TA5 – TM 5 = 32 – 32 = 0OC



Tabel Stoikiometri Sistem CuSO4 dan NaOH

T

V

V

NaOH

CuSO4

(mL)

(mL)

20

0

33

15

5

10

NaOH O

( C)

T CuSO4

TM

TA

ΔT

mmol

mmol

O

O

O

( C)

( C)

( C)

NaOH

CuSO4

-

33

33

0

40

0

33

32

32,5

34

1,5

30

5

10

31

32

31,5

34

2,5

20

10

5

15

31

32

31,5

33

1,5

10

15

0

20

-

32

32

32

0

0

20

(O

C)



Grafik hubungan antara mmol CuSO4 dan NaOH dengan ΔT

∆T

Grafik hubungan antara mmol CuSo4 dan NaOH dengan ∆T

3 2.5

2.5

2 1.5

1.5

1.5

1 0.5 0

0

0

0

5

10

40 0

30

20

15

10

o Reaksi CuSO4 dan NaOH dapat ditulis: CuSO4 (aq) + NaOH (aq)  Na2SO4 (aq) + Cu(OH)2 (s)

o Perbandingan titik puncak antara CuSO4 dan NaOH = 10 : 20 =1:2 b. Stoikiometri Asam – Basa 

Perhitungan mol larutan HCl 1 M

o Untuk 6 mL HCl 1 M Mol HCl = m . v

=1.6 = 6 mmol o Untuk 5 mL HCl 1 M

20

mmol CuSo4 mmol NaOH

Mol HCl = m . v =1.5 = 5 mmol

o Untuk 4 mL HCl 1 M Mol HCl = m . v =1.4 = 4 mmol

o Untuk 3 mL HCl 1 M Mol HCl = m . v =1.3 = 3 mmol

o Untuk 2 mL HCl 1 M Mol HCl = m . v =1.2 = 2 mmol

o Untuk 1 mL HCl 1 M Mol HCl = m . v =1.1 = 1 mmol

o Untuk 0 mL HCl 1 M Mol HCl = m . v =1.0 = 0 mmol



Perhitungan mol larutan NaOH 1 M

o Untuk 0 mL NaOH 1 M Mol HCl = m . v =1.0 = 0 mmol

o Untuk 1 mL NaOH 1 M Mol HCl = m . v =1.1 = 1 mmol

o Untuk 2 mL NaOH 1 M Mol HCl = m . v =1.2 = 2 mmol

o Untuk 3 mL NaOH 1 M Mol HCl = m . v =1.3 = 3 mmol

o Untuk 4 mL NaOH 1 M Mol HCl = m . v =1.4 = 4 mmol

o Untuk 5 mL NaOH 1 M Mol HCl = m . v =1.5 = 5 mmol

o Untuk 6 mL NaOH 1 M

Mol HCl = m . v =1.6 = 6 mmol



Mencari Suhu Mula-mula (TM)

o 0 mL NaOH 1 M dan 6 mL HCl 1 M = Tm campuran antara 0 mL NaOH 1 M dan 6 mL HCl 1 M = 30,5 oC

o 1 mL NaOH 1 M dan 5 mL HCl 1 M

= = 300C o 2 mL NaOH 1 M dan 4 mL HCl 1 M

= = 30,750C o 3 mL NaOH 1 M dan 3 mL HCl 1 M

= = 31,50C o 4 mL NaOH 1 M dan 2 mL HCl 1 M

= = 31,50C

o 5 mL NaOH 1 M dan 1 mL HCl 1 M

= 31,50C

o 6 mL NaOH 1 M dan 0 mL HCl 1 M Tm7

= Tm campuran antara 6 mL NaOH 1 M dan 0 mL HCl 1 M = 300C



Mencari ΔT

o

ΔT1

= TA1 – TM1 = 30,5 – 30,5 = 00C

o

ΔT2

= TA2 – TM2 = 30,5_30 = 0,50C

o

ΔT3

= TA3 – TM3 = 31 – 30,75 = 0,250C

o

ΔT4

= TA4 – TM4 = 34,5 – 31,5 = 30C

o

ΔT5

= TA5 – TM5 = 34 – 31,5 = 2,50C

o

ΔT6

= TA6 – TM6

= 35 – 31,5 = 3,50C o

ΔT7

= TA – TM = 32 – 32 = 00 C



Tabel Stoikiometri Sistem NaOH dan HCl

V

V

T

NaOH

HCl

NaOH

(mL)

0

T HCl

TM

TA

ΔT

mmol

mmol

(0C)

(0C)

(0C)

(0C)

NaOH

HCl

(mL)

( C)

0

6

-

30,5

30,5

30,5

0

0

6

1

5

29,5

30,5

30

30,5

0,5

1

5

2

4

29,5

32

30,75

31

0,25

2

4

3

3

31,5

31,5

31,5

34,5

3

3

3

4

2

31

32

31,5

34

2,5

4

2

5

1

32

31

31,5

35

3,5

5

1

6

0

32

-

32

32

0

6

0

-

Grafik hubungan ΔT dengan jumlah mol reaksi

Grafik Hubungan Antara mmol NaOH dan HCl dengan ∆T ∆T 4 3.5

3.5

3

3

2.5

2.5

2 1.5 1 0.5

0.75

0.5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

2

3

4

5

6

mmol NaOH

6

5

4

3

2

1

0

mmol HCl

o Reaksi HCl dan NaOH dapat ditulis: NaOH (aq) + HCl (aq)  NaCl (aq) + H2O (l) o Perbandingan itik puncak antara NaOH dan HCl = 5:1

G. PEMBAHASAN Tujuan praktikum reaksi-reaksi kimia adalah untuk mengenal berbagai reaksi kimia dan untuk menentukan stoikiometri reaksi. Reaksi kimia adalah proses perubahan kimia antara zatzat preaksi atau reaktan yang berubah menjadi zat-zat hasil reaksi atau produk. Pada dasarnya reaksi kimia yang terjadi itu bermacam-macam jenisnya, reaksi kimia dapat di kelompokkan berdasarkan bagaimana cara atom tersusun kembali pada hasil reaksi kimia. Beberapa jenis reaksi kimia adalah reaksi pembakaran merupakan reaksi antara suatu zat dengan oksigen menghasilkan zat yang jenisnya baru dan panas, reaksi pembakaran juga dapat menimbulkan api, ledak...