BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Tujuan Percobaan
1. Menentukan kelarutan elektrolit yang bersifat sedikit larut 2. Menentukan Panas Kelarutan
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 – fase fase yang terpisah. Lazimya semua campuran fase gas bersifat homogen dank 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.
1.2.2. Kelarutan Kelarutan atau solubilitas adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu. Zat terlarut ( solute )untuk larut 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 menyebabkan 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 Pengandukan juga menentukan kelarutan zat terlarut, semakin banyak jumlah zat umumya menjadi lebih mudah larut.
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. Pengaruh ion senama Contoh NaCl dan Agcl mempunyai ion senama yaitu Cl- , AgNO3 dan AgCl juga mempunyai ion senama yaitu Ag+
. Ion senama
memperkecil kelarutan. Hal ini sesuai dengan Azas le chatelier tentang pergeseran kesetimbangan , misalnya reaksi : AgCl
Ag+ + Cl-
Bila ke dalam larutan jenuh AgCl ditambahkan suatu klorida/ suatu garam perak maka kesetimbangan akan bergeser dari kanan 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 Ag+ dengan Cl- tetap sama dengan Ksp AgCl. makin besar konsentrasi ion senama makin kecil kelarutan.
e. Tekanan Perubahan tekanan berpengaruh sedikit saja 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 hokum 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 hydrogen klorida atau amoniak.
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 disbanding dengan larutan yang jenuh sedangkan larutan yang lewat jenuh adalah larutan yang lebih pekat dibanding 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. 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 : y
x A
Ax By
Bila :
x
y B
A B
Ksp A x B y => larutam belum jenuh (larut).
A B
Ksp A x B y => larutan tepat jenuh.
A B
Ksp A x B y => terjadi pengendapan.
y x
y x
y x
x
x
x
Hasil kali kelarutan ialah hasil kali konsentrasi ion – ion suatu larutan yang tepat jenuh. Timbal klorida ( PbCl 2 ) sedikit larut dalam air. Kesetimbangan yang terjadi pada larutan PbCl 2 jenuh dituliskan sebagai berikut : PbCl2
Pb 2
( aq )
+ 2Cl
( aq )
Konstanta keseimbangan termodinamika untuk persamaan reaksi diatas adalah :
Pb Cl PbCl 2
Ka
2
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 : Pb 2 Cl
KspPbCl 2
Larutan belum jenuh
Pb Cl
KspPbCl 2
Larutan tepat jenuh
Pb 2 Cl
KspPbCl 2
Terjadi endapan
2
BAB II METODOLOGI
2.1 Alat 1.
Rak tabung reaksi
6.
Corong
2.
10 tabung reaksi
7.
Klem dan statif
3.
Labu Erlenmeyer 250 ml
8.
Hot plate
4.
Gelas kimia 500 ml
9.
Botol semprot
5.
Buret 50 ml
10. Termometer
2.2 Bahan
1.
Larutan Pb ( NO3 )2 0,075 M
2.
Larutan KCl 0,1 M
3.
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 pertamatama menambahkan 10 ml Pb(NO 3)2 ke dalam setiap tabung reaksi, kemudian menambahkan KCl sebanyak yang dicantumkan. Mengocok tabung reaksi pada saat dan setelah pencampuran
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
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Data Pengamatan
Tabel 3.1.1 Data suhu pelarutan endapan No
Suhu Kelarutan Endapan ( oC)
Volume Pb ( NO3 )2
Volume KCl 1 M
0,075 M ( ml )
( ml )
1
10
0,7
-
2
10
1,0
-
3
10
1,3
55
4
10
1,6
60
5
10
1,9
65
6
10
2,2
73
7
10
2,5
348
8
10
2,8
79
9
10
3,1
83
10
10
3,4
87
No
Volume Pb(NO3)2
Volume KCL 1.0 M
Pembentukan Endapan
0.075 M (mL)
(mL)
(sudah/belum)
1
10
0.7
Belum
2
10
1.0
Belum
3
10
1.3
Sudah
4
10
1.6
Sudah
5
10
1.9
Sudah
6
10
2.2
Sudah
7
10
2.5
Sudah
8
10
2.8
Sudah
9
10
3.1
Sudah
10
10
3.4
sudah
3.2 Hasil Perhitungan
Pada Praktikum Hasil Kali Kelarutan (Ksp) ini bertujuan untuk menentukan kelarutan elektrolit yang bersifat sedikit larut, dan menentukan panas pelarutan (
) PbCl2 dengan menggunakan sifat ketergantungan Ksp
pada suhu. Pertama – tama mencampurkan dua sampel yaitu Pb (NO 3)2 dengan konsentrasi 0,075 M dan KCl dengan konsentrasi 1 M , dimana volume Pb (NO3)2 sebanyak 13 ml dan volume KCl yang di variasikan mulai dari 0,7 – 3,4 ml dalam 10 tabung rreaksi . pada saat volume KCl yang dicampurkan sebanyak 1,3 dan 1,6 sudah terdapat endapan. Hal ini berarti larutan sudah lewat jenuh atau Ksp
PbCl2 lebih kecil dari pada Qsp PbCl 2 , namun berdasarkan
perhitungan pada volume KCl 1,3 dan 1,6 ml Ksp PbCl 2 lebih besar dari pada Qsp PbCl 2, pada hal ini seharusnya endapan belum terbentuk, Hal ini mungkin dikarenakan adanya kesalahan adanya kesalahan pada praktikum dan pada volume KCl 1,9 – 3,4 ml terdapat endapan, Hal ini sesuai dengan perhitungan
dimana Qsp PbCl 2 lebih besar dari pada Ksp PbCl 2, semakin banyak KCl yang dicampurkan maka semakin banyak pula endapan yang terbentuk, reaksi yang terjadi yaitu :
Pb ( NO3 )2 + 2 KCl
PbCl2 + 2 KNO3
Kemudian untuk campuran yang terbentuk endapan dipanaskan sambil diaduk dengan menggunakan Termometer, lalu mencatat suhu pada saat endapan tepat larut, semakin banyak endapan yang terbentuk berarti semakin besar suhu yang dibutuhkan untuk malarutkan endapan tersebut , jadi semakin tinggi suhu maka Kspnya semakin tinggi. Terakhir menghitung panas sebesar – 470,7931 J/mol.
pelarutan (
),
dimana panas pelarutan
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa panas
) PbCl2 yang diperoleh sebesar – 2266,152 J/mol.
pelarutan (
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
LAMPIRAN
PERHITUNGAN ● Perhitungan Ksp Secara Teoritis. mmol Pb ( NO3 )2 = M x V = 0,075 x 10 = 0,75 mmol mmol KCl
=MxV = 1 x 1,3 = 1,3
Pb ( NO3 )2 + 2 KCl m
0,75
b
0,65
s
0,1
PbCl2 + 2 KNO3
1,3
-
1,3
0,65
-
0,65
PbCl2
Pb 2 + 2Cl
0,65
0,65
[ ] [ ] =[ ] [] 2
Ksp PbCl 2 =
1,3 1,3
1,3 2
2
= 7,61 x 10
4
Qsp Grafik
1. Tabung reaksi 3
[ ] [ ] =[ ] []
Ksp PbCl 2 =
2
2
= 8,78 x 10
4
2
x
-log Ksp = 3,06
2. Tabung reaksi 4
[ ] [ ] =[ ] [] 2
Ksp PbCl 2 =
2
2
y = 1,23 x 10
x
3
2,91 x 10
3
- log Ksp = 2,91
3. Tabung reaksi 5
[ ] [ ] =[ ] [] 2
Qsp PbCl 2 =
2
2
y
x
= 1,065 x 10
2,90 x 10
3
3
- log Ksp = 2,79
4. Tabung reaksi 6
[ ] [ ] =[ ] []
Ksp PbCl2 =
2
2
2
y
x
= 1,99 x 10
2,89 x 10
3
3
- log Ksp = 2,70
5. Tabung reaksi 7 Ksp PbCl 2
[ ] [ ] =[ x 2,87 x 10 ] [ ] =
2
2
2
y
= 2,40 x 10
3
3
- log Ksp = 2,62
6. Tabung reaksi 8
[ ] [ ] =[ ] []
Ksp PbCl 2 =
2
2
2
y
= 2,80 x 10
x 3
2,86 x 10
3
- log Ksp = 2,55
7. Tabung reaksi 9
[ ] [ ] =[ ] []
Ksp PbCl2 =
2
2
2
y
x
= 3,21 x 10
3
2,85 x 10
3
- log Ksp = 2,49
8. Tabung reaksi 10
[ ] [ ] =[ ] []
Ksp PbCl 2 =
2
2
2
y
= 3,60x 10
x 3
2,84x 10
3
- log Ksp = 2,44
Lampiran II
Grafik -log Ksp Vs 1/T
y = 2493.1x - 4.4793 R² = 0.9686
3.5000
3.0000
2.5000
2.0000
p s K g o L -
1.5000
1.0000
0.5000
0.0000 0.00280
0.00285
0.00290
0.00295
0.00300 1/T
0.00305
0.00310
0.00315
GAMBAR ALAT
ERLEMEYER
BURET
BULP
TABUNG REAKSI
GELAS KIMIA
TERMOMETER
HOT PLATE
RAK TABUNG REAKSI
