LAPORAN HASIL PRAKTIKUM KIMIA
"Menguji Kenaikan Titik Didih dan
Penurunan Titik Beku pada Larutan"
Oleh:
Ayuna Santika Putri
Dea Afianingrum
Dimas Agung Prabowo
Evy Isnaeni
Shinta Wulandari Sholikhah
Guru Pembimbing:
Ali Amron, S.Pd
SMA NEGERI 1 KOTA BLITAR
Jl. Jend. Ahmad Yani No. 112 Telp (0342) 801414 Jawa Timur 66131
LAPORAN HASIL PRAKTIKUM KIMIA
Menguji Sifat Koligatif pada Larutan
(Kenaikan Titik Didih dan Penurunan Titik Beku)
Tujuan :Menyelidiki hubungan antara besarnya kenaikan titik
didih dan penurunan titik beku dua larutan sejenis
namun berbeda molalitas
Dasar teori :
Sifat koligatif larutan adalah sifat fisis larutan yang bergantung pada banyaknya partikel zat terlarut dan tidak bergantung pada jenis zat terlarut. Ada empat macam sifat koligatif pada larutan, yaitu:
Penurunan tekanan uap larutan (ΔP)
Kenaikan titik didih larutan (ΔTb)
Penurunan titik beku larutan (ΔTf)
Tekanan osmosis larutan (π)
Keempat harga di atas (ΔP, ΔTb, ΔTf, π) hanya ditentukan oleh banyaknya partikel zat terlarut. Semakin banyak partikel zat terlarut, keempat harga di atas semakin besar.
Penurunan Tekanan Uap Larutan (ΔP)
Apabila suatu zat cair seperti pelarut diuapkan pada suhu dan tekanan tertentu, maka akan terjadi tekanan yang disebut tekanan uap jenuh pelarut murni (P0). Tekanan uap terjadi karena adanya partikel-partikel zat cair yang meninggalkan permukaan zat cair dan berubah menjadi uap. Makin mudah partikel-partikel zat cair berubah menjadi uap, makin besar tekanan uapnya. Jika terdapat zat terlarut, maka proses penguapan akan berkurang karena sebagian permukaan pelarut tertutup oleh zat terlarut sehingga tekanan uap yang terjadi semakin kecil. Menurut hukum Raoult, hubungan antara P dan P0 dirumuskan sebagai berikut:
ΔP = P0 . Xp P= P0 ― ΔP
Di mana P = tekanan uap larutan
ΔP = penurunan tekanan uap
P0 = tekanan uap pelarut
Xp = fraksi mol pelarut
Kenaikan Titik Didih Larutan (ΔTb)
Titik didih adalah suhu di mana tekanan uap suatu cairan sama dengan tekanan udara luar (tekanan di atas permukaan cairan). Kenaikan titik didih (ΔTb) adalah bertambahnya titik didih suatu larutan realtif terhadap titik didih pelarut murninya. Penurunan tekanan uap larutan menyebabkan titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut. Besarnya kenaikan titik didih akibat adanya zat terlarut dapat dicari dengan rumus:
Tb larutan= Tb pelarut + ΔTbTb larutan= Tb pelarut + ΔTbΔTb = m . KbΔTb = m . Kb
Tb larutan= Tb pelarut + ΔTb
Tb larutan= Tb pelarut + ΔTb
ΔTb = m . Kb
ΔTb = m . Kb
Di mana m = molalitas zat terlarut
Kb = tetapan kenaikan titik didih molal (0C.g/mol)
ΔTb= kenaikan titik didih larutan
Penurunan Titik Beku Larutan (ΔTf)
ΔTf= m . Kf ΔTf= m . Kf Tflarutan= Tf pelarut ― ΔTfTflarutan= Tf pelarut ― ΔTfTitik beku adalah suhu di mana suatu cairan mulai membeku. Penurunan titik beku(ΔTf) adalah berkurangnya titik beku suatu larutan relatif terhadap titik beku pelarut murninya. Penurunan tekanan uap larutan menyebabkan titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut. Besarnya penurunan titik beku akibat adanya zat terlarut dapat dicari dengan rumus:
ΔTf= m . Kf
ΔTf= m . Kf
Tflarutan= Tf pelarut ― ΔTf
Tflarutan= Tf pelarut ― ΔTf
Di mana m = molalitas zat terlarut
Kf= tetapan penurunan titik beku molal (0C.g/mol)
ΔTf= penurunan titik beku larutan
Tekanan Osmosis Larutan (π)
Osmosis adalah mengalirnya molekul-molekul pelarut dari larutan encer ke larutan larutan yang lebih pekat melalui suatu membran semipermeabel. Tekanan osmosis adalah tekanan yang dibutuhkan untuk mencegah terjadinya osmosis.
π = M x R x T
Di mana M = molaritas larutan
R = tetapan Rydberg (0,082 L.atm/mol/K)
T= suhu mutlak (K)
π = tekanan osmosis larutan
Sifat-sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Non-Elektrolit
Elektrolit adalah zat terlarut yang menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan listrik. Larutannya disebtu larutan elektrolit. Sedangkan non-elektrolit menghasilkan larutan yang tidak dapat mengahantarkan listrik yang disebut larutan non-elektrolit. Untuk konsentrasi yang sama, larutan elektrolit memiliki sifat koligatif larutan yang lebih besar dibandingkan larutan non-elektrolit. Dalam menghitung nilai sifat-sifat koligatif larutan elektrolit, persamaan-persamaan yang diberikan sebelumnya untuk larutan non-elektrolit dapat digunakan dengan menambahkan faktor i, seperti diusulkan van't Hoff (1880).
i = efek koligatif larutan elektrolitefek koligatif larutan non elektrolit
atau
i = 1-α+nα1
Di mana α = derajat ionisasi/disosiasi zat terlarut
n = total koefisien ion-ion dalam persamaan ionisasi/disosiasi
Sifat koligatif larutan
Larutan non-elektrolit
Larutan elektrolit
Penurunan tekanan uap
ΔP = P0 . Xp
ΔP = P0 . Xp.i
Kenaikan titik didih
ΔTb = m . Kb
ΔTb = m. i . Kb
Penurunan titik beku
ΔTf = m . Kf
ΔTf = m. i . Kf
Tekanan osmosis
π = M x R x T
π = M x i x R x T
Alat dan bahan :
Pembuatan larutan
Alat:
Neraca digital
Sendok
Pengaduk
Gelas kimia 200 ml
Labu ukur 200 ml
Kertas label
Pipet tetes
Botol semprot
Bahan:
Aquades
Gula(C12H22O11)
Garam dapur(NaCl)
Kenaikan titik didih larutan
Alat:
Statif
Termometer
Gelas kimia 200 ml
Kaki tiga
Bunsen
Bahan:
Aquades
Larutan garam dapur (NaCl)
Larutan gula (C12H22O11)
Penurunan titik beku larutan
Alat:
Gelas kimia
Tabung reaksi
Termometer
Bahan:
Aquades
Larutan gula (C12H22O11)
Larutan garam dapur (NaCl)
Es batu
Garam dapur
Prosedur :
Pembuatan larutan 1 m dan 0,1 m
Menimbang garam dapur (NaCl) sebanyak 58,5 gram. Kemudian melarutkannya dalam aquades 100 ml pada gelas kimia yang tersedia di laboratorium. Larutan garam yang didapat ialah sebesar 1 m. Setelah itu memberi label pada gelas kimia sesuai nama dan molalitas larutannya.
Mengambil larutan garam 1 m sebanyak 10 ml untuk membuat larutan garam 0,1 m. Setelah itu, mengencerkannya dengan menambahkan aquades ke larutan garam 1 m yang telah diambil hingga volume total larutan sebesar 100 ml. Larutan garam yang dihasilkan dari pengenceran ini sebesar 0,1 m. Kemudian memberi label pada permukaan gelas kimia sesuai nama dan molalitas larutannya.
Menimbang gula (C12H22O11) sebanyak 34,2 gram. Kemudian melarutkannya dalam aquades 100 ml pada gelas kimia yang tersedia di laboratorium. Larutan gula yang didapat ialah sebesar 1 m. Setelah itu memberi label pada gelas kimia sesuai nama dan molalitas larutannya.
Mengambil larutan gula 1 m sebanyak 10 ml untuk membuat larutan gula 0,1 m. Setelah itu, mengencerkannya dengan menambahkan aquades ke larutan gula 1 m yang telah diambil hingga volume total larutan sebesar 100 ml. Larutan gula yang dihasilkan dari pengenceran ini sebesar 0,1 m. Kemudian memberi label pada permukaan gelas kimia sesuai nama dan molalitas larutannya.
Kenaikan titik didih larutan
Merangkai alat seperti gambar di bawah ini.
Mengisi gelas kimia dengan aquades sebanyak 20 ml.
Memanaskan gelas kimia tersebut hinggaaquades mendidih sempurna.
Mengamati dan mencatat angka yang ditunjukkan pada termometer. Angka tersebut merupakan Tb pelarut.
Mencuci gelas kimia dan termometer hingga bersih, lalumengisinya dengan larutan garam 1 m sebanyak 20 ml. Setelah itu memanaskan gelas kimia tersebut hingga larutan garam 1 m mendidih sempurna. Kemudian mengamati dan mencatat angka yang ditunjukkan pada termometer. Angka tersebut merupakan Tb larutan garam 1 m.
Mengulangi langkah pada poin e dengan mengganti larutan sebelumnya dengan larutan garam 0,1 m. Angka yang ditunjukkan pada termometer merupakan Tb larutan garam 0,1 m.
Mengulangi langkah pada poin e dengan mengganti larutan sebelumnya dengan larutan gula 1 m. Angka yang ditunjukkan pada termometer merupakan Tb larutan gula1 m.
Mengulangi langkah pada poin e dengan mengganti larutan sebelumnya dengan larutan gula 0,1 m. Angka yang ditunjukkan pada termometer merupakan Tb larutan gula 0,1 m.
Penurunan titik beku larutan
Merangkai alat seperti gambar di bawah ini.
Mengisi tabung-tabung reaksi dengan larutan yang berbeda-beda, yaitu aquades, larutan garam 1 m, larutan garam 0,1 m, larutan gula 1 m dan larutan gula 0,1 m masing-masing sebanyak 20 ml.
Memasukkan tabung-tabung reaksi ke dalam gelas-gelas kimia yang sudah diisi es dan garam dapur.
Menggerak-gerakkan tabung-tabung reaksi secara perlahan dan terus menerus supaya proses pembekuan berlangsung lebih cepat.
Mengamati dan mencatat angka yang ditunjukkan pada termometer. Angka yang ditunjukkan pada termometer sewaktu digunakan untuk mengukur titik beku aquades merupakan Tf pelarut, sedangkan angka yang ditunjukkan pada termometer sewaktu digunakan untuk mengukur titik beku larutan merupakan Tf larutan. Sebelum memindahkan termometer dari satu larutan ke larutan yang lain, termometer harus dicuci terlebih dahulu.
Hasil pengamatan :
Kenaikan titik didih
Nama larutan
Mr
Titik didih
ΔTb = Tblarutan - Tbpelarut
Aquades (pelarut)
18 g/mol
940 C
00 C
Larutan garam 0,1 m
58,5 g/mol
970 C
30 C
Larutan garam 0,01 m
58,5 g/mol
970 C
30 C
Larutan gula 0,1 m
342 g/mol
980 C
40 C
Larutan gula 0,01 m
342 g/mol
980 C
40 C
Penurunan titik beku
Nama larutan
Mr
Titik beku
ΔTf= Tfpelarut– Tf larutan
Aquades (pelarut)
18 g/mol
-30 C
00 C
Larutan garam 0,1 m
58,5 g/mol
-50 C
-20 C
Larutan garam 0,01 m
58,5 g/mol
-50 C
-20 C
Larutan gula 0,1 m
342 g/mol
-40 C
-10 C
Larutan gula 0,01 m
342 g/mol
-40 C
-10 C
Analisis data :
Jelaskan apa yang dimaksud sifat koligatif larutan!
Sifat koligatif larutan ialah sifat fisis larutan yang bergantung pada banyaknya partikel zat terlarut dan tidak bergantung pada jenis zat terlarut,
Jelaskan apa yang dimaksud titik didih dan titik beku!
Titik didih adalah suhu di mana tekanan uap suatu cairan sama dengan tekanan udara luar (tekanan di atas permukaan cairan), sedangkan titik beku adalah suhu di mana suatu cairan mulai membeku.
Pertanyaan :
Hitunglah molalitas masing-masing larutan garam dan gula!
Larutan garam sebelum pengenceran
g =5,85 g m= ρ x V m=gMrx1000p
Mr = 58,5 g/mol = 1 x 100=5,8558,5x1000100
V= 100 ml = 100 g =1 molal
ρ = 1 g/cm3
Larutan garam setelah pengenceran
m1= 1 molal m1x V1=m2 x V2
V1= 10 ml 1 x 10 =m2x 100
V2= 100 ml m2= 0,1 molal
Larutan gula sebelum pengenceran
g =32,4 g m= ρ x V m=gMrx1000p
Mr =324 g/mol = 1 x 100 =32,4324x1000100
V= 100 ml = 100 g =1 molal
ρ = 1 g/cm3
Larutan gula setelah pengenceran
m1 = 1 molal m1 x V1 = m2 x V2
V1 = 10 ml 1 x 10 = m2 x 100
V2 = 100 ml m2 = 0,1 molal
Jelaskan hubungan antara molalitas larutan dengan kenaikan titik didih! Buatlah grafik m terhadap ΔT!
Menurut percobaan yang telah kami lakukan, hubungan kenaikan titik didih larutan dengan konsentrasi adalah tetap atau dapat dikatakan konsentrasi tidak mempengaruhi kenaikan titik didih. Hal tersebut dapat terjadi karena pengaruh luar seperti penggunaan termometer yang berbeda. Termometer yang berbeda mempunyai skala yang berbeda pula. Ketika melakukan percobaan larutan gula dan garam 0,1 m termometer yang digunakan adalah termometer A, namun ketika melakukan percobaan larutan gula dan garam 0,01 m termometer yang digunakan adalah termometer B, yang mana belum diukur titik didih aquades menggunakan termometer tersebut.
Menurut teori yang ada, hubungan kenaikan titik didih larutan dengan konsentrasi adalah semakin besar konsentrasi suatu larutan maka makin besar kenaikan titik didihnyanya dan mengakibatkan titik didih larutan semakin tinggi.
Bagaimana titik beku larutan dibanding dengan titik beku pelarut?
Titik beku larutan lebih rendah dibanding titik beku pelarut.
Bagaimana hubungan penurunan titik beku larutan dengan konsentrasi?
Menurut percobaan yang telah kami lakukan, hubungan penurunan titik beku larutan dengan konsentrasi adalah tetap atau dapat dikatakan konsentrasi tidak mempengaruhi penurunan titik beku. Hal tersebut dapat terjadi karena pengaruh luar seperti penggunaan termometer yang berbeda dan tempat percobaan yang berbeda. Termometer yang berbeda mempunyai skala yang berbeda pula. Ketika melakukan percobaan larutan gula dan garam 0,1 m termoeter yang digunakan adalah termometer A, namun ketika melakukan percobaan larutan gula dan garam 0,01 m termometer yang digunakan adalah termometer B, yang mana belum diukur titik beku aquades menggunakan termometer tersebut.
Menurut teori yang ada, hubungan penuruan titik beku larutan dengan konsentrasi adalah semakin besar konsentrasi suatu larutan maka makin besar penurunan titik bekunya dan mengakibatkan titik beku larutan semakin rendah.
Kesimpulan :
Sifat koligatif larutan adalah sifat fisis larutan yang bergantung pada banyaknya partikel zat terlarut dan tidak bergantung pada jenis zat terlarut. Untuk sifat koligatif kenaikan titik didih semakin besar konsentrasi suatu larutan maka makin besar kenaikan titik didihnyanya dan mengakibatkan titik didih larutan semakin tinggi. Untuk sifat penurunan titik beku semakin besar konsentrasi suatu larutan maka makin besar penurunan titik bekunya dan mengakibatkan titik beku larutan semakin rendah. Dalam larutan elektrolit, besarnya kenaikan titik didih dan penurunan titik beku dipengaruhi oleh faktor van't Hoff. Semakin besar nilai vaktor van't Hoff maka semakin besar pula kenaikan titik didih dan penurunan titik beku.
Nama anggota kelompok:
Ayuna Santika Putri (XII MIPA 7 / 06)
Dea Afianingrum (XII MIPA 7 / 10)
Dimas Agung Prabowo (XII MIPA 7 / 12)
Evy Isnaeni (XII MIPA 7 / 14)
Shinta Wulandari Sholikhah (XII MIPA 7 / 34)
Pembimbing : Ali Amron, M.Pd
Referensi :
Buku Erlangga Fokus UN SMA/MA 2014 Ilmu Pengetahuan Alam diterbitkan tahun 2013 oleh Penerbit Erlangga
Buku Kimia 3 SMA dan MA untuk Kelas XII diterbitkan tahun 2008 oleh esis
Buku KODING (Konsep Dasar & The King) kelas XII IPA – Semester I diterbitkan tahun 2014 oleh bimbingan belajar Ganesha Operation
Lampiran
