LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I
PERCOBAAN II KESETIMBANGAN ASAM BASA
NAMA
: YUNISA SYALOM PATTONG
NIM
: H31113014
GOL/ KEL
: H5/ XI (SEBELAS)
HARI/ TGL PERC.
: SELASA/ 8 OKTOBER 2013
ASISTEN
: AFMI PURWANTI
LABORATORIUM KIMIA DASAR JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2013
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Asam berkaitan dengan salah satu tanggapan indra pengecap kita terhadap suatu rasa masam. Kata asam berasal dari bahasa Latin, yaitu acidus yang acidus yang berarti masam. Secara kimia, kita dapat mendefinisikan asam sebagai senyawa yang menghasilkan ion hidrogen ketika larut dalam pelarut (biasanya air). Senyawa asam banyak kita temukan dalam kehidupan sehari-hari, seperti pada makanan dan minuman. Selain itu, senyawa asam dapat pula kita temukan di dalam lambung. Di dalam lambung terdapat asam klorida yang berfungsi membunuh kuman. Secara kimia, kita dapat mengidentifikasikan basa sebagai senyawa yang menghasilkan ion hidroksida (OH -) ketika larut dalam pelarut air. Perhatikanlah bahwa rumus senyawa basa selalu memiliki gugus OH - (kecuali untuk ammonium hidroksida). Adanya gugus OH - inilah yang menyebabkan senyawa basa memiliki sifat-sifat khas sebagai suatu basa. Larutan asam dan basa akan memberikan warna tertentu apabila direaksikan dengan indikator. Indikator adalah suatu senyawa kompleks yang dapat bereaksi dengan asam dan basa. Dengan indikator, kita dapat mengetahui suatu zat bersifat asam dan basa. Indikator juga dapat digunakan untuk mengetahui tingkat kekuatan suatu asam atau basa. Beberapa indikator terbuat dari zat warna alami tanaman, tetapi ada juga beberapa indikator yang dibuat secara sintesis di laboratorium. Indikator yang sering tersedia di laboratorium adalah kertas lakmus karena praktis dan harganya murah. Kertas lakmus ada dua jenis yaitu kertas lakmus biru dan
kertas lakmus merah. Lakmus merah untuk menguji basa dan lakmus biru menguji asam. Berdasarkan uraian diatas, maka perlu dilakukan percobaan ini.
1.2 Maksud dan Tujuan 1.2.1 Maksud Percobaan
Maksud tujuan percobaan ini adalah mengetahui pH larutan asam lemah menggunakan kertas pH universal serta nilai tetapan kesetimbangan ionisasi dan derajat ionisasi berdasarkan nilai pH.
1.2.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah : 1. Menentukan pH larutan asam lemah dengan menggunakan kertas pH Universal,dan pH meter. 2.
Menentukan
pengaruh
pengenceran
terhadap
nilai
pH,
kesetimbangan ionisasi, dan derajat ionisasi larutan asam lemah. 3. Menentukan derajat ionisasi asam lemah berdasarkan nilai pH.
dan
tetapan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Konsep asam yang dikemukakan oleh Svante Arrhenius (1887) mengatakan asam adalah suatu zat yang bila dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion Hidronium (H +). Berdasarkan jumlah molekul H + yang dihasilkan asam dibedakan menjadi asam monoprotik (menghasilkan satu molekul H+), asam diprotik (menghasilkan dua molekul H +), dan asam poliprotik (menghasilkan tiga atau lebih molekul H +) (Diana, 2012). Defenisi Arrhenius mengenai asam dan basa yang terbatas pada penerapan dalam larutan dengan medium air. Definisi yang lebih luas, yang dikemukakan oleh kimiawan Denmark, Johannes Bronsted pada tahun 1932, menyatakan asam sebagai donor proton dan basa sebagai akseptor proton. Zat-zat yang berperilaku menurut defenisi ini disebut asam Bronsted ( Bronsted acid ) dan basa Bronsted ( Bronsted base) ( Raymond, 2003). Asam memiliki rasa masam misalnya, cuka yang mempunyai rasa dari asam asetat dan lemon serta buah-buahan sitrun lainnya yang mengandung asam sitrat. Asam menyebabkan perubahan warna pada zat warna tumbuhan misalnya mengubah warna lakmus dari biru menjadi merah. Asam bereaksi dengan logam tertentu seperti seng, magnesium, dan besi menghasilkan gas hidrogen. Asam bereaksi dengan karbonat dan bikarbonat seperti Na2CO3,CaCO3 dan NaHCO 3 menghasilkan gas CO2. Larutan asam dalam air menghantarkan listrik (Raymond, 2003).
Konsep
basa
yang
dikemukakan
oleh
Svante
Arrhenius
(1887)
mengatakan bahwa basa adalah suatu zat bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion hidroksida (OH -). Sifat-sifat basa antara lain terasa pahit, terasa licin seperti sabun dan dapat merusak kulit, larutan basa akan mengubah warna kertas lakmus merah menjadi biru, larutan basa merupakan larutan elektrolit karena dapat terurai menjadi ion-ionnya dalam pelarut air. Asam dan basa dapat dibedakan menjadi dua berdasarkan daya hantar listriknya yaitu asam kuat basa kuat dan asam lemah serta basa lemah (Diana, 2012). Kekuatan asam atau basa ditentukan oleh banyaknya ion H + (untuk asam) dan OH- (untuk basa) yang larut dalam air dinyatakan sebagai derajat ionisasi atau disosiasi (α). Derajat ionisasi sama dengan jumlah mol zat yang terionisasi dibagi jumlah mol zat yang dilarutkan. Untuk asam atau basa kuat α mendekati 1, untuk asam/basa lemah 0 < α < 1 .Untuk mengetahui suatu zat bersifat asam maupun basa dapat menggunakan indikator yang disebut indokator asam basa. Indikator memberikan kisaran atau trayek perubahan pH (Diana, 2012). Reaksi asam-basa protolit lemah tidak berlangsung sempurna. Asam lemah misalnya, hanya sedikit sekali melepaskan proton dalam larutannya. Ini di sebabkan oleh dua faktor. Pertama karena adanya ikatan kovalen yang kuat antara proton dan basa pasangan dari asam. Kedua, antaran pengaruh pelarut yakni tetapan dielektrika pelarut dan sifat asam basa molekul pelarut (Harrizul, 1995). Harga pH dapat digunakan sebagai ukuran terbilang keasaman atau kebasahan larutan. Larutan yang mempunyai harga pH lebih kecil daripada 7 bersifat asam, sedangkan larutan yang mempunyai harga pH lebih besar daripada 7
bersifat
basa.
Air
murni
atau
mempunyai pH =7 (Harrizul, 1995).
larutan
berair
yang
bersifat
netral
Indikator asam basa adalah senyawa organik yang yang berubah warnanya dalam larutan sesuai dengan pH larutan. Contohnya adalah lakmus yang berwarna merah dalam larutan bersifat asam dan berwarna biru dalam larutan yang bersifat basa. Indikator asam basa biasanya merupakan asam atau basa lemah, atau secara umum dapat dikatakan protolit lemah (Harrizul, 1995). Ada 2 jenis kertas lakmus yaitu lakmus merah, dalam larutan basa akan berubah menjadi warna biru,sedangkan dalam larutan asam dan netral tidak terjadi perubahan warna. Lakmus biru, dalam larutan asam akan berubah menjadi warna merah (Diana, 2012). Indikator universal adalah gabungan dari beberapa jenis indikator. Setiap komponen indikator universal akan memberikan warna tertentu yang terkait dengan nilai pH tertentu. Dua jenis indikator universal adalah indikator universal dalam bentuk larutan, penentuan pH larutan dengan penambahan larutan indikator universal dan mengamati perubahan warna yang terjadi, dan indikator universal dalam bentuk kertas, di lakukan dengan meneteskan larutan yang pH-nya akan diukur, variasi warna pada kertas indikator yang dihasilkan selanjutnya di bandingkan dengan suatu kode warna untuk menentukan pH larutan (Diana,2012). pH meter adalah suatu sel elektrokimia yang memberikan nilai pH dengan ketelitian yang tinggi. pH meter memiliki suatu elektrode yang sensitif terhadap konsentrasi ion H+ dalam larutan. Penggunaannya dengan cara mencelupkan pH meter ke dalam larutan yang ingin diketahui pH-nya ( Diana, 2012).
BAB III METODE PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan kesetimbangan asam basa adalah larutan asam formiat 0,1 M larutan asam asetat 0,1 M, sabun, akuades, dan kertas pH universal.
3.1.2 Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan kesetimbangan asam basa adalah pipet volume 5 ml, pipet tetes, plat tetes, labu takar 50 ml, gelas kimia 100 ml, botol semprot, bulb, sikat tabung.
3.2 Prosedur Percobaan 3.2.1 Prosedur Percobaan Asam Formiat
Prosedur percobaan asam formiat pada percobaan ini adalah : 1. Asam formiat 0,1 M - Diambil 5 ml asam formiat 0,1 M - Dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml - Diteteskan di plat tetes - Diukur pH menggunakan kertas pH universal. 2. Asam formiat 0,01 M - Diambil 5 ml asam formiat 0,1 M - Dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml dan ditambahkan aquades sampai tanda batas .
- Diteteskan di plat tetes - Diukur pH menggunakan kertas pH universal. 3. Asam formiat 0,001 M - Diambil 5 ml asam formiat 0,01 M - Dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml dan ditambahkan aquades sampai tanda batas . - Diteteskan di plat tetes. - Diukur pH menggunakan kertas pH universal. 4.Asam formiat 0,0001 M - Diambil 5 ml asam formiat 0,001 M - Dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml dan ditambahkan aquades sampai tanda batas - Diteteskan di plat tetes - Diukur pH menggunakan kertas pH universal. 5.Asam formiat 0,00001 M - Diambil 5 ml asam formiat 0,0001 M - Dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml dan ditambahkan aquades sampai tanda batas - Diteteskan di plat tetes - Diukur pH menggunakan kertas pH universal
3.2.2 Prosedur Percobaan Asam Asetat
Prosedur percobaan asam asetat dalam percobaan ini adalah : 1. Asam asetat 0,1 M - Diambil 5 ml asam asetat 0,1 M
- Dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml - Diteteskan di plat tetes - Diukur pH menggunakan kertas pH universal. 2. Asam asetat 0,01 M - Diagmbil 5 ml asam asetat 0,1 M - Dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml dan ditambahkan aquades sampai tanda batas . - Diteteskan di plat tetes - Diukur pH menggunakan kertas pH universal. 3. Asam asetat 0,001 M - Diambil 5 ml asam asetat 0,01 M - Dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml dan ditambahkan aquades sampai tanda batas . - Diteteskan di plat tetes. - Diukur pH menggunakan kertas pH universal. 4. Asam asetat 0,0001 M - Diambil 5 ml asam asetat 0,001 M - Dimasukkan ke dalam labu takar 50 ml, ditambahkan aquades sampai tanda batas - Diteteskan di plat tetes - Diukur pH menggunakan kertas pH universal. 5. Asam asetat 0,00001 M - Diambil 5 ml asam asetat 0,0001 M - Dimasukkan ke dalam labu takar 50 mlditambahkan aquades sampai tanda batas - Diteteskan di plat tetes
- Diukur pH menggunakan kertas pH universal
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1 Tabel Pengamatan Asam Formiat
KONSENTRASI pH ( HCOOH) 0,1 M
2
0,01 M
3
0,001 M
5
0,0001 M
6
0,00001 M
7
4.2.1 Tabel Pengamatan Asam Asetat
KONSENTRASI pH CH3COOH 0,1 M
2
0,01 M
3
0,001 M
5
0,0001 M
6
0,00001 M
7
4.2 Perhitungan
a. Pengenceran Sampel 1.
Asam Formiat
a.
V1 x M1
=
V2 x M2
5 mL x 01 M
=
50 mL x M 2
=
0,01 M
=
V2 x M2
=
50 mL x M 2
=
0,001 M
=
V2 x M2
=
50 mL x M 2
=
0,0001 M
=
V2 x M2
=
50 mL x M 2
=
0,00001 M
=
V 2 x M2
=
50 mL x M 2
M2
=
0,01 M
V1 x M1
=
V2 x M2
5 mL x 0,01 M
=
50 mL x M 2
M2
=
0,001 M
V1 x M1
=
V2 x M2
5 mL x 0,001 M
=
50 mL x M 2
M2
=.
0,0001 M
M2 b.
V1 x M1 5 mL x 0,01 M M2
c.
V1 x M1 5 mL x 0,001 M M2
d.
V1 x M1 5 mL x 0,0001 M M2
2.
Asam Asetat
a.
V1 x M1 5 mL x 0,1 M
b.
c.
d.
V1 x M1 5 mL x 0,0001 M M2
b.
=
V2 x M2
=
50 mL x M 2
=
0,00001 M.
Kesetimbangan Asam Lemah (Ka) [ 10-pH]2 Ka = [M]
1. Asam formiat a. Untuk konsentrasi 0,1 M, pH = 2 [ 10-pH]2 Ka1 = [M] [ 10-2]2 Ka1 = [0,1] [ 10-4] Ka1 = [0,1] Ka1 = 10-3 M b.Untuk konsentrasi 0,01 M, pH = 3 [ 10-pH]2 Ka2 = [M] [ 10-3]2 Ka2 = [0,01] [ 10-6] Ka2 = [0,01] Ka2 =
10-4 M
c.Untuk konsetrasi 0,001 M, pH = 5 [ 10-pH]2 Ka3 = [M] [ 10-5]2 Ka3 = [0,001]
[ 10-10] Ka3 = [0,001]
Ka3 = 10-7 M d.Untuk konsetrasi 0,0001 M, pH =6 [ 10-pH]2 Ka4 = [M] [ 10-6]2 Ka4 = [0,0001]
[ 10-12] Ka4 = [0,0001] Ka4
= 10-8 M
e.Untuk konsetrasi 0,00001 M, pH =7 [ 10-pH]2 Ka5 = [M] [ 10-7]2 Ka5 = [0,00001] [ 10-14] Ka5 = Ka5
[0,00001] = 10-9 M
2. Asam asetat a. Untuk konsentrasi 0,1 M, pH = 2 [ 10-pH]2 Ka1 = [M] [ 10-2]2 Ka1 = [0,1] [ 10-4] Ka1 = [0,1] Ka1 = 10-3 M b.Untuk konsentrasi 0,01 M, pH = 3 [ 10-pH]2 Ka2 = [M] [ 10-3]2 Ka2 = [0,01] [ 10-6] Ka2 = [0,01] Ka2 =
10-4 M
c.Untuk konsetrasi 0,001 M, pH = 5 [ 10-pH]2 Ka3 = [M] [ 10-5]2 Ka3 = [0,001]
[ 10-10] Ka3 = [0,001]
Ka3 = 10-7 M d.Untuk konsetrasi 0,0001 M, pH =6 [ 10-pH]2 Ka4 = [M] [ 10-6]2 Ka4 = [0,0001]
[ 10-12] Ka4 = [0,0001] Ka4
= 10-8 M
e.Untuk konsetrasi 0,00001 M, pH =7 [ 10-pH]2 Ka5 = [M] [ 10-7]2 Ka5 = [0,00001] [ 10-14] Ka5 = [0,00001]
Ka5
= 10-9 M
C. Penentuan Derajat Ionisasi [ 10-pH] α =
x 100 % [M] (α1 + αa2 + αa3 + αa4 + αa5)
∑ α CHOOH
= 5
1. Asam Formiat
a. Untuk konsentrasi 0,1 M pH= 2 [ 10-pH] α1
=
x 100 % [M]
[ 10-2] α1
=
x 100 % [0,1]
α1
=
10 %
b Untuk konsentrasi 0,01M pH= 3 [ 10-3] α2
=
x 100 % [0,01]
α2
=
10 %
c. Untuk konsentrasi 0,001 M pH= 5
[ 10-5] α3
=
x 100 % [0,001]
α3
=
1%
d.Untuk konsentrasi 0,0001 M pH=6 [ 10-6] α4
=
x 100 % [0,0001]
α4
=
1%
e.Untuk konsentrasi 0,00001 M pH=7
[ 10-7] α5
=
x 100 % [0,00001]
α5
=
1% [α1 + α2 + α 3 + α 4 + α 5]
∑ K a HCOOH
= n (1 % + 1 % + 10 % + 10 % + 1 %)
∑ K a HCOOH
= 5 (23%)
∑ K a HCOOH
= 5 =
4,6 %
2. Asam Asetat a. Untuk konsentrasi 0,1 M pH= 2 [ 10-pH] α1
=
x 100 % [M] [ 10-2]
α1
=
x 100 % [0,1]
α1
= 10 %
b.Untuk konsentrasi 0,01 M pH= 3 [ 10-3] α2
=
x 100 % [0,01]
α2
= 10 %
c.Untuk konsentrasi 0,001 M pH= 5 [ 10-5] α3
=
x 100 % [0,001]
α3 = 1 %
d.Untuk konsentrasi 0,0001 M pH=6 [ 10-6] α4
=
x 100 % [0,0001]
α4
=1%
e.Untuk konsentrasi 0,00001 M pH=7 [ 10-7] α5
=
x 100 % [0,00001]
α5
=1% [α1 + α2 + α 3 + α 4 + α 5]
∑ K a CH3COOH
= n (1 % + 1 % + 10 % + 10 % + 1 %)
∑ K a CH3COOH
= 5 23%
∑ K a CH3COOH
= 5 =
4,6 %
V. 3 Pembahasan
Asam mempunyai sifat-sifat antara lain mempunyai rasa masam, menyebabkan perubahan warna lakmus biru menjadi merah, dapat bersifat korosif dan merupakan larutan elektrolit. Asam dikatakan bersifat korosif karena mempunyai tingkat keasaman yang tinggi dan bereaksi dengan logam-logam tertentu sepeti Magnesium ( Mg ) dan Besi (Fe) dan menghasilkan gas hidrogen. Untuk mengukur tingkat keasaman atau kondisi pH dapat di gunakan pH meter dan kertas pH universal.
Untuk mengetahui pH larutan dengan kertas pH universal, kertas lakmus dicelupkan ke dalam larutan selama sekian detik dan akan terjadi perubahan warna, setelah terjadi perubahan warna kertas lakmus diangkat dan dicocokkan dengan tabel warna yang ada di kotak, dari kesamaan warna dari kertas lakmus dan warna pada table warna dapat memberikan keterangan nilai pH suatu asam lemah. pH asam lemah dipengaruhi oleh pengencerannya, pada percobaan dapat di buktikan dengan melihat tabel hasil pengukuran pH, penurunan nilai pH ini disebabkan pada pengenceran terjadi penurunan konsentrasi dari asam lemah, penurunan konsentrasi diikuti penurunan tingkat keasaman suatu asam lemah, dengan
kata
lain
semakin
rendah
konsentrasi
semakin
rendah
tingkat
keasamannya yang berarti pH-nya semakin besar, dan sebaliknya. Tetapan kesetimbangan asam lemah juga di pengaruhi oleh pengenceran, dari data hasil percobaan diperlihatkan bahwa jika kita bandingkan nilai kesetimbangan dari asam lemah yang mempunyai konsentrasi 0,1 M dan yang mempunyai konsentrasi 0,00001 M akan terlihat jelas bahwa nilai kesetimbangan dari asam lemah yang berkonsentrasi 0,1 M lebih besar dari pada konsentrasi asam lemah yang hanya 0,00001 M. Sama halnya dengan hubungan nilai pH dan pengenceran.
Semakin
tinggi
konsentrasi
suatu
asam
lemah
maka
kesetimbangannya juga akan bernilai besar dan sebaliknya jika konsentrasi suatu asam lemah rendah maka kesetimbangannya juga akan bernilai kecil. Pengenceran dan derajat ionisasi juga mempunyai hubungan, yang pada umumnya ketika suatu asam lemah mempunyai konsentrasi yang tinggi maka derajat ionisasinya juga akan besar, begitu pun sebaliknya. Pengenceran dapat mempengaruhi pH, ketetapan kesetimbangan, dan derajat ionisasi karena dalam
mengukur besar pH, ketetapan kesetimbangan, dan derajat ionisasi digunakan molaritas (M) sebagai salah satu faktor penentu nilai dari ketiga hal tersebut.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh kesimpulan yakni : 1.pH larutan asam lemah dapat ditentukan dengan menggunakan kertas pH universal. 2.Pengenceran berpengaruh terdahap nilai pH,tetapan kesetimbangan, dan derajat ionisasi 3.Derajat ionisasi suatu asam lemah dapat ditentukan berdasarkan nilai pH.
V.2 Saran
Saran untuk asisten, agar asisten dapat meningkatkan kemampuan pendampingan yang telah dimiliki. Saran untuk percobaan, dalam kegiatan percobaan hasil yang di dapatkan belum kurang akurat (nilai pH) di karenakan dengan penggunaan kertas pH universal saja belum cukup untuk memberikan data nilai pH yang akurat, sebaiknya juga digunakan pH meter. Sedangkan saran untuk laboratorium, agar percobaan dapat berlangsung dengan baik dan memberikan hasil yang baik pula ketersediaan bahan yang ada di buku penuntun sekiranya dapat di penuhi oleh laboratorium agar percobaan dapat berlangsung dengan baik.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 26 Oktober 2013 Asisten
AFMY PURWANTY NIM :
Praktikan
YUNISA SYALOM PATTONG NIM : H31113014
DAFTAR PUSTAKA -
Barsasella,Diana,2012. Buku Wajib Kimia Dasar. Trans Info Media,Jakarta.
-
Rivai,Harrizul,1995. Asas Pemeriksaan Kimia. UI-PRESS, Jakarta
-
Chang,Raymond.2013. Kimia Dasar Konsep Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 1. Erlangga, Jakarta.
