10PERCOBAAN VI KESETIMBANGAN HASIL KALI KELARUTA KELAR UTAN N I. TUJU TUJUAN AN PERC PERCOB OBAA AAN N
Tujuan dari percobaan ini adalah : 1.
Membuat larutan jenuh suatu garam MgCO 3, CaCO3 dan BaCO3.
2.
Menentukan kelarutan garam MgCO3, CaCO3 dan BaCO3.
3.
Menentukan hasilkali kelarutan garam MgCO3, CaCO3, dan BaCO 3.
II. TINJAU TINJAUAN AN PUST PUSTAKA
eaksi eaksi kimia kimia adalah adalah peruba perubahan han sponta spontan n pereak pereaksi si menjad menjadii hasil hasil reaksi reaksi menuju menuju kesetim kesetimban bangan gan.. !uatu !uatu kesetim kesetimban bangan gan kimia kimia mempun mempun"a "aii konst konstant antaa kesetimbangan
"ang
nilain"a
bergantung
pada
suhu
dan
jenis
kesetim kesetimban bangan gan.ke .kegun gunaan aan konsta konstanta nta keseti kesetimb mbang angan an untuk untuk menget mengetahu ahuii letak letak kesetimbangan, apakah dekat ke pereaksi ataukah ke hasil reaksi #!"ukri, 1$$$%. &elarutan 'at terlarut diketahui dari konsentrasi larutan jenuhn"a, je nuhn"a, biasan"a din"a din"ataka takan n dalam dalam ban"a ban"akn" kn"aa mol mol 'at terlaru terlarutt per liter liter larutan larutan jenuh. jenuh. !epert !epertii haln" haln"aa keseti kesetimba mbanga ngan n asam basa, basa, kita kita akan akan ketahu ketahuii bah(a bah(a kesetim kesetimban bangan gan kelaru kelarutan tan #denga #dengan n begitu begitu pula pula kelaru kelarutan tan 'at terlaru terlarut% t% sangat sangat dipeng dipengaru aruhi hi oleh oleh reaksi asam basa. )nilah sebabn"a sebabn"a mengapa mengapa beberapa 'at terlarut terlarut "ang tidak larut dalam air mudah larut dalam larutan basa #*etrucci, 1$$2%. &esetimbangan kimia adalah kesetimbangan dinamis karena dalam sistem terjadi perubahan 'at pereaksi menjadi hasil reaksi, dan sebalikn"a. !iste stem
kese esetimb imbang angan
dibagi
menjad jadi
dua
kelompok,
"ait aitu
kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen. &esetimbangan homogen merupakan merupakan kesetimbangan kesetimbangan "ang anggota sistemn"a mempun"ai mempun"ai +ase "ang sama, sehingga sistem "ang terbentuk itu han"a satu +ase. &esetimbangan heterogen merupakan suatu kesetimbangan "ang anggota sistemn"a mempun"ai lebih dari satu +ase, sehingga sistem "ang terbentuk pun mempun"ai lebih dari satu macam +ase # !ta+ pengajar &imia asar ) %. *ada *ada percob percobaan aan ini akan akan dipelaj dipelajari ari masalah masalah kesetim kesetimban bangan gan hetero heterogen gen,, "aitu kesetimbangan antara +ase 'at padat dan 'at cair.
&esetimbangan heterogen "ang terdiri atas padatan dan cairan, misaln"a padatan -B dan pelarutn"a 2O, maka dalam larutan terbentuk sistem kesetimbangan sebagai berikut : -B #s% / 2n2O
-/ #n2O% / B0 #n2O% ..#i%
Tetapan kesetimbangan sistem di atas adalah :
-/ #n2O%B0 #n2O% & 4 000000000000000000000000000000 ..#ii% -B2O2n
*ada sistem kesetimbangan "ang terbentuk 2O merupakan pelarut sehingga jumlah besar sekali bila dibandingkan dengan 2O "ang mengelilingi ion0ion "ang ada, dengan demikian 2O2n tersebut dapat dikatakan tetap, sehingga persamaan #ii% dapat diubah kembali menjadi : -/ #n2O%B0 #n2O% & 4 0000000000000000000000000000000 ..#iii% -B &epekatan -B padat dalam +ase ini boleh dikatakan tetap, karena -B padat berubah menjadi -/ #n2O% dan B0 #n2O% kecil sekali, dengan demikian : & 4 -/ #n2O%B0 #n2O% #i5% 6ntuk membedakan arti tetapan kesetimbangan dengan tetapan kesetimbangan "ang lain, maka tetapan kesetimbangan persamaan #i5% disebut dengan tetapan hasilkali kelarutan #&sp. Besar &sp menunjukkan adan"a kesetimbangan antara larutan jenuh dengan padatan pada suhu tertentu dan hargan"a tertentu untuk setiap jenis sen"a(a # !ta+ pengajar &imia asar ) %. 7ika hasil proses kesetimbangan heterogen ini ditelusuri dari a(al, maka akan tampak proses sebagai berikut : -B #s% / 2n2O
-/ #n2O% / B0 #n2O% .#5%
engan demikian pada a(aln"a padatan ionik tersebut akan hilang identitasn"a dan pecah menjadi -/ #n2O% dan B0 #n2O%. )nteraksi antara ion0ion tersebut kecil sekali sehingga sesungguhn"a sen"a(a ionik -B padat sudah tidak ada
dalam sistem dan membentuk sistem homogen. 7ika -B padat terus0menerus dimasukkan ke dalam larutan, papa suatu saat interaksi antara ion menjadi besar kembali membentuk padatan sebagai berikut : -/ #n2O% / B0 #n2O%
-B #s% / 2n2O ..#5i%
&eadaan dimana ion0ion "ang terlarut kembali membentuk padat itu disebut keadaan jenuh atau larutan "ang terbentuk disebut larutan jenuh. engan demikian jika peristi(a #5% dan #5i% digabung akan tampak seperti kesetimbangan #i% # !ta+ pengajar &imia asar ) %. ari gambaran di atas dapat disimpulkan bah(a sembarang sen"a(a ionik, hasil kali kelarutan pada suhu tertentu merupakan nilai dari perkalian ion0 ionn"a dalam larutan dimana pada suhu tersebut terjadi kesetimbangan antara ion0 ion tersebut menjadi kesetimbangan anatara ion0ion tersebut dengan padatann"a. 8arutan "ang demikian disebut larutan jenuh, dengan demikian jika nilai tetapan hasilkali kelrutan belum dilampaui, padatan masih dapat larut. 7ika "ang dilarutkan ban"akn"a ion0ion tersebut, perkalian persis sama dengan &sp akan membentuk larutan jenuh dan jika dilapaui akan membentuk endapan kembali. 7ika terjadi keadaan dimana &sp telah dilampaui, tetapi belum memebentuk endapan kembali, keadaan semacam ini disebut larutan le(at jenuh
# !ta+
pengajar &imia asar ) %. 7ika garam ionik dimasukkan di dalam air #pelarut%, maka ban"akn"a garam "ang dapat larut dalam sejumlah pelarut tertentu itu untuk setiap macam garam nilain"a beragam dan merupakan salah satu si+at +isis dari sen"a(a 9 garam itu sendiri # !ta+ pengajar &imia asar ) %. Ban"akn"a garam "ang dapat larut dalam sejumlah pelarut disebut kelarutan . 7ika 5olume larutan "ang dipakai melarutkan dibuat dalam 8iter, maka kelarutan garam 9 sen"a(a tersebut dapat din"atakan sebagai kepekatan garam 9 sen"a(a tersebut. 7adi "ang disebut kelarutan #s 4 solubility% suatu garam adalah ban"akn"a garam 9 sen"a(a dalam satuan gram "ang dapat membuat jenuh larutan. 7ika 5olume larutan 8iter, maka kelarutan tersebut mempun"ai satuan molar # !ta+ pengajar &imia asar ) %.
!ecara umum kelarutan dan hasilkali ion0ion suatu garam dapat dicari sebagai berikut : -B #s% / 2n2O
-/ #n2O% / B0 #n2O% .#5ii%
# !ta+ pengajar &imia asar ) %. III.METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 lat dan Bahan lat
: ;rlenme"er 1<< ml, beaker gelas 1<< ml, pipet 5olume 2= ml, 2< ml, dan = ml, buret dan corong.
Bahan
: 8arutan jenuh MgCO 3, CaCO3, BaCO3 > larutan baku C8 <,<<1 M: larutan baku -aO <,<<1 M > indikator +enolmerah.
3.2 *rosedur &erja a. 8arutan CaCo3 jenuh diambil seban"ak 2= ml dengan pipet gondok, lalu dimasukkan ke dalam erlenme"er 1<< ml dan ditambahkan = ml larutan C8 <,<<1 M #gunakan pipet gondok = ml%. b. 8arutan -aO <,<<1 M seban"ak 1< ml dan indikator +enolmerah ditambahkan. c. 8arutan baku C8 <,<<1 M, diambil dan dimasukkan dalam buret. d. 8arutan campuran hasil kerja #b% dititrasi dengan larutan C8 baku dari buret. entikan titrasi jika larutan telah berubah (arna dari merah ke jingga, catat 5olume C8 <,<<1 M. e. 8angkah kerja a0e diulangi dua kali lagi, 5olume C8 <,<<1 M dirata0 ratakan. +. 8angkah 2 diulangi untuk larutan CaCO 3 jenuh. g. &sp CaCO3 dihitung dan dibandingkan dengan harga &sp teoritisn"a? IV. HASIL PENGAMATAN
@.1 ata hasil pengamatan -o. 8angkah *ercobaan asil *ercobaan a. Mengambil larutan CaCO3 8arutan bening seban"ak 2= ml dengan pipet gondok. Masukkan ke dalam
;rlenme"er
1<<
ml
dan
tambahkan larutan C8 <,<<1 M
= seban"ak = ml dengan
pipet gondok = ml. b.
Menambhkan
1<
ml
larutan
-aO <,<<1 M dan tambahkan
8arutan bening dan larutan indicator +enolmerah ber(arna merah muda
pula indikator +enolmerah. c.
Masukkan pula larutan baku C8 <,<<1 M ke dalam buret.
d.
8arutan
campuran
hasil
#b% Aolume a(al #C8% 4 1,= ml
dititrasi dengan larutan C8 Aolume akhir 4 2@, ml
e.
baku dari buret.
A total 4 23,1 ml
Mengulangi langkah 10=
Aolume a(al #C8% 4 < ml
Menghitung 5olumen"a
Aolume akhir 4 2@,= ml. A total 4 2@,= ml
Menghitung A rata0rata
A rata0rata 4 23, ml
@.2 *erhitungan ari data "ang diperoleh pada hasil percobaan maka dapat dilakukan perhitungan sebagai berikut : ik : A CaCO 3 4 2= ml A rata0rata Cl hasil titrasi 4 23, ml A -aO "ang ditambahkan 4 1< ml A Cl "ang ditambahkan 4 = ml M -aO 4 <,<<1 M M Cl 4 <,<<1 M it : &sp CaCO3 hasil percobaan 7(b : eaksi "ang terjadi adalah 1. CaCO3 / 2Cl
CaCl2 / 2O / CO 2
2. Cl / -aO
-aCl / 2O
3. -aO / Cl
-aCl / 2O
HCl yang bereaksi dengan NaOH sisa
=
=
23,C ml x
23,C x 1<
−
<,<<1 mol 1<<< ml B
mol
-aO "ang sisa 4 23, D 1< 0 mol NaOH yang ditambahkan
=
=
1< ml x
1< x 1<
−
<,<<1 mol 1<<< ml B
mol
-aO "ang bereaksi dengan Cl sisa 4 1< D 1< 0 mol E 23, D 1< 0 mol 4 013, D 1<0 mol Cl "ang sisa 4 013, D 1< 0 mol HCl yang ditambahkan
=
=
= ml x
= x 1<
−
<,<<1 mol 1<<< mol B
mol
Cl "ang bereaksi dengan CaCO 3 4 = D 1< 0 mol E #013, D 1< 0 %mol 4 1, D 1< 0 mol 7umlah mol CaCO3 4 1, D 1< 0 mol : 2 4 $,@ D 1< 0 mol &epekatan CaCO3 4 $,@ D 1< 0 mol : 2= D 1< 03 8 4 <,3F D 1< 03 M 4 3,F D 1< 0@ M 7adi kelarutan CaCO3 4 3,F D 1< 0@ M &sp CaCO3 4 Ca2/ CO320 4 #3,F D 1< 0@ M% #3,F D 1< 0@ M% 4 1,@13F D 1< 0F M2 Teoritis &sp CaCO3 4 @, D 1< 0$ M2
V. PEMBAHASAN
*ada percobaan ini, bahan "ang digunakan sebagai larutan jenuh han"a CaCO3. !emestin"a dalam percobaan ini dipergunakan tiga bahan "aitu MgCO 3, CaCO3, dan BaCO 3. Tetapi bahan "ang tersedia han"a CaCO 3 sehingga han"a larutan jenuh tersebut saja "ang digunakan dalam percobaan. *ada percobaan ini larutan jenuh CaCO3 apabila dalam larutan ini ditambahkan padatan CaCO 3 maka akan terjadi endapan kembali. *ada percobaan ini dapat kita ketahui pada saat larutan jenuh CaCO 3 tepat membentuk endapan.
engan menghitung kelarutan pada larutan jenuh CaCO 3 kita dapat menentukan ion0ion "ang terdapat dalam larutan tersebut "aitu Ca2/ dan CO30. engan mengetahui kelarutan dari ion0ion tersebut kita dapat menentukan hasilkali kelarutann"a dengan jalan mengalikan kosentrasi ion0ionn"a dan memangkatkan konsentrasin"a dengan koe+isien pada masing0masing ion. 8angkah a(al pada percobaan ini adalah mencampurkan larutan jenuh CaCO3 dengan larutan baku Cl <,<<1 M. eaksi "ang terjadi adalah :
CaCO3#aG% / 2Cl#aG%
CaCl2#aG% / 2O#l% / CO2#g%
!etelah itu larutan tersebut ditambahkan lagi dengan -aO <,<<1 M dan juga ditambahkan dengan indikator +enolmerah. 8arutan "ang terjadi bersi+at basa, hal ini disebabkan pada percoban ini 5olume -aO lebih besar dibandingkan dengan 5olume Cl. )ni juga dapat kita ketahui dari perubahan (arna jingga pada larutan. Harna ini terjadi karena adan"a indikator +enolmerah. eaksi "ang terjadi setelah penambahan -aO adalah :
-aO#aG% / Cl#aG%
-aCl#aG% / 2O#l%
Titrasi ini dilakukan untuk mengetahui ban"akn"a 5olume Cl "ang digunakan untuk bereaksi dengan -aO. Titik akhir titrasi diketahui dari hasil perubahan (arna pada larutan "aitu ber(arna jingga. engan adan"a titrasi larutan "ang bersi+at asam, maka ini akan merubah p larutan "ang pada mulan"a lebih bersi+at basa. Titrasi pada percobaan ini dilakukan han"a sekali, semestin"a titrasi dilakukan seban"ak tiga kali. al ini disebabkan dari dua kali titrasi "ang dilakukan (arna larutan tidak berubah, padahal 5olume Cl "ang keluar dari buret sudah sangat ban"ak. Mungkin hal ini terjadi karena kesalahan dalam penambahan indikator. &arena setelah indikator diganti (arna larutan dapat berubah. idapatkan 5olume Cl "ang bereaksi dengan larutan sebesar 23, ml. Aolume "ang didapat ini digunakan untuk menghitung ban"akn"a mol Cl "ang bereaksi. iketahui bah(a koe+isien reaksi pada reaksi antara -aO dan Cl adalah sama, maka besarn"a mol Cl sama dengan besarn"a mol -aO.
*ada perhitungan untuk percoban ini kita dapat menentukan mol Cl sisa "ang bereaksi dengan larutan CaCO 3, dengan reaksi sebagai berikut :
CaCl2#aG% / 2O#l% / CO2#g%
CaCO3#aG% / 2Cl#aG%
ari hasil perhitungan diperoleh mol CaCO 3 sebesar $,@ D 1< 0 mol dengan kepekatan 3,F D 1< 0@ M. Maka kelarutan dari ion0ionn"a adalah 3,F D 1<0@ M, dari perhitungan ini kita dapat mengetahui bah(a hasilkali kelarutan diperoleh dari perkalian kelarutan ion0ionn"a. &sp pada percobaan ini adalah 1,@13F D 1< 0F M2. asil percobaan dengan literatur ada sangat lah berbeda. *erbedaan ini dapat disebabkan karena : 0
&urang
tepat
dalam
melakukan
titrasi
dan
menentukan titik akhir titrasi #pada saat berubah (arna%. 0
&esalahan dalam pembacaan skala buret.
0
&esalahan menghitung9mengukur 5olume bahan0 bahan "ang akan dicampur.
0
&ebersihan
alat0alat
"ang
digunakan
kurang
sehingga dimungkinkan kontaminasi dengan 'at lain.
VI. KESIMPULAN
ari percobaan "ang dilakukan dipeoleh beberapa kesimpulan, "aitu :
1. asilkali kelarutan adalah nilai dari perkalian ion0ion dalam larutan dimana pada suhu tertentu terjadi keseimbangan antara ion0ion tersebut dengan padatann"a. 2. &elarutan garam CaCO3 pada percobaan ini adalah 3,F D 1< 0@ M. 3. asilkali kelarutann"a adalah 1,@13F D 1<0F M2.
DAFTAR PUSTAKA
*ertucci, alp . 1$$2. Kimia Dasar Prinsi !an T"raan M#!"rn Ji$i! %. ;rlangga, 7akarta. !"ukri. 1$$$. Kimia Dasar %. )TB *ress, Bandung. !ta+ *engajar &imia asar ). 2<<3. P"n&n'&n Pra('i(&m Kima Dasar I. !ub 8aboratorium &imia asar IM)* 6-8M, Banjarbaru.
Lamiran
1. pa "ang men"ebabkan kesalahan hasilkali kelarutan antara hasil percobaan anda dibandingkan dengan teoritis J 2. pa "ang dimaksud dengan : a. 8arutan jenuh
c. 8arutan le(at jenuh
b. &elarutan
d. asilkali kelarutan
3. pa sebab kelarutan dan hasilkali kelarutan beragam antar sen"a(a ionikJ @. 7ika kelarutan kalsium sul+at <,2<$ g tiap ml pada suhu 3< oC, berapa kepekatan ion sul+at dan &sp garam tersebut J =. da larutan terdiri dari atas *b#-O3%2 <,<12 M dan !r#-O 3%2 <,2 M. ke dalam larutan tersebut ditambahkan larutan -a 2!O@. Tentukan : a. Karam apa "ang mengendap lebih dahulu J b. &epekatan ion !O@20 saat garam tersebut mengendap &sp *b!O @ 4 1,< D 1< 0 M2 &sp !r!O@ 4 1,= D 1< 0F M2
7a(aban : 1. *en"ebab kesalahan hasilkali kelarutan : 0
*engukuran 5olume bahan0bahan percobaan "ang kurang cermat
0
*ada (aktu titrasi, penentuan (aktu pada saat larutan berubah (arna tidak tepat
0
&esalahan dalam pembacaan buret
0
&ebersihan alat0alat "ang digunakan #;rlenme"er, pipet tetes, labu ukur, buret% "ang tidak terjamin sehingga dimungkinkan adan"a kontaminasi dengan 'at lain.
2. a. 8arutan jenuh adalah larutan "ang mengandung 'at terlarut dalam jumlah "ang diperlukan untuk adan"a kesetimbangan antara 'at terlarut "ang larut dan "ang tak larut. b. &elarutan adalah ban"akn"a 'at terlarut "ang melarut dalam pelarut "ang ban"akn"a tertentu, untuk menghasilkan suatu larutan jenuh. c. 8arutan le(at jenuh adalah larutan dimana hasilkali kelarutann"a telah dilampaui, tetapi belum membentuk endapan kembali.
d. asilkali kelarutan #&sp% "aitu nilai dari perkalian ion0ion dalam larutan dimana pada suhu tertentu terjadi ketimbangan antara ion0ion tersebut dengan padatann"a. 3. *en"ebab kelarutan dan hasilkali kelarutan beragam antar sen"a(a ionik karena adan"a perbedaan kekuatan ikatan ionikn"a dari masing0masing sen"a(a tersebut. @. m Ca!O@ 4 <,2<$ g A Ca!O@ 4 1 ml 4 1< 03 8 BM Ca!O@ 4 13 g9mol mol CaSO@
<,2<$ g =
=
13B g 9 mol
1,=@ x 1<
Kepeka tan CaSO@
mol
V CaSO@ 1,=@ x 1<
=
Ca!O@
3
mol CaSO@
=
=
−
1<
−
3
−
3
mol
L
1,=@ M
Ca2/ / !O@20
&sp Ca!O@ 4 Ca2/ !O@20 4 #1,=@% #1,=@% 4 2,3F1 M 2 =. eaksi "ang terjadi : *b#-O3%2 / -a2!O@ !r#-O3%2 / -a2!O@
*b!O@ / 2-a-O3 *b!O@ / 2-a-O3
&sp *b!O @ 4 *b2/ !O@20 4 #<,<12% #<,<12% 4 1,@@ D 1< 0@ M2 &sp !r!O@ 4 !r 2/ !O@20 4 #<,2% #<,2% 4 <,<@ M 2 a. Berdasarkan hasil perhitungan diatas, "ang lebih dahulu mengendap Ladalah !r!O@ karena hasilkali kelarutann"a "ang lebih besar.
b. &epekatan ion !O@20 saat garam tersebut mengendap sama dengan kepekatan sen"a(a !r!O@ "aitu <,2 M.
@.2 *erhitungan ari data "ang diperoleh pada hasil percobaan maka dapat dilakukan perhitungan sebagai berikut : ik : A CaCO 3 4 2= ml A rata0rata Cl hasil titrasi 4 23, ml A -aO "ang ditambahkan 4 1< ml A Cl "ang ditambahkan 4 = ml M -aO 4 <,<<1 M M Cl 4 <,<<1 M it : &sp CaCO3 hasil percobaan 7(b : eaksi "ang terjadi adalah 1. CaCO3 / 2Cl
CaCl2 / 2O / CO 2
2. Cl / -aO
-aCl / 2O
3. -aO / Cl
-aCl / 2O
HCl yang bereaksi dengan NaOH sisa
=
=
23,C ml x
23,C x 1<
−
<,<<1 mol 1<<< ml B
mol
-aO "ang sisa 4 23, D 1< 0 mol NaOH yang ditambahkan
=
=
1< ml x
1< x 1<
−
<,<<1 mol 1<<< ml B
mol
-aO "ang bereaksi dengan Cl sisa 4 1< D 1< 0 mol E 23, D 1< 0 mol 4 013, D 1<0 mol Cl "ang sisa 4 013, D 1< 0 mol HCl yang ditambahkan
=
=
= ml x
= x 1<
−
<,<<1 mol 1<<< mol B
mol
Cl "ang bereaksi dengan CaCO 3 4 = D 1< 0 mol E #013, D 1< 0 %mol 4 1, D 1< 0 mol 7umlah mol CaCO3 4 1, D 1< 0 mol : 2 4 $,@ D 1< 0 mol &epekatan CaCO3 4 $,@ D 1< 0 mol : 2= D 1< 03 8 4 <,3F D 1< 03 M
4 3,F D 1< 0@ M 7adi kelarutan CaCO3 4 3,F D 1< 0@ M &sp CaCO3 4 Ca2/ CO320 4 #3,F D 1< 0@ M% #3,F D 1< 0@ M% 4 1,@13F D 1< 0F M2 Teoritis &sp CaCO3 4 @, D 1< 0$ M2
