LAPORAN TETAP PRAKTIKUM EKSPERIMEN KIMIA SEKOLAH (HUKUM KEKEKALAN MASA) Dosen pengampu: Raehanah, M.Pd
Disusun oleh: Nama : Khairunnisa (Nim: 1501091159) 1501091159) Nama : Lasri Yuliana (Nim: 1501091161)
JURUSAN TADRIS/PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN (FITK) UNIVERSITAS NEGERI (UIN) MATARAM 2017
1
A.
TUJUAN 1. Untuk membuktikan hukum kekekalan masa pada reaksi kimia
B.
LANDASAN TEORI Hukum Kekekalan Massa di usung oleh Antonie Laurent Lavoiser pada
tahun 1789. Mikhail Lamonosov (1748) juga telah menggunakan ide yg serupa dan telah membuktikannya dalam suatu eksperimen. Lavoiser menimbangnimbang zat-zat sebelum bereaksi kemudian menimbang hasil reaksinya. Ternyata massa zat sebelum dan sesudah bereaksi selalu sama. Akan tetapi, perubahan perubahan materi umumnya berlangsung dalam sistem terbuka sehingga apabila hasil reaksi ada yang meninggalkan sistem (seperti pembakaran lilin) atau apabila sesuatu zat dari lingkungan diikat (seperti proses perkaratan besi yg mengikat oksigen dari udara) maka seolah-olah massa zat sebelum dan sesudah reaksi menjadi tidak sama. Ketika ilmuan memahami bahwa senyawa tidak pernah hilang ketika diukur. Mereka mulai melakukan studi tentang kuantitatif transvormasi senyawa. Study ini membahas ide bahwa semua proses transformasi kimia berlangsung dalam jumlah tiap element tetap. Hukum kekekalan massa atau dikenal juga dengan hukum lamonsov lavoiser adalah suatu hukum yg menyatakan massa dari suatu system tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses didalam sistem tersebut (dalam system tertutup massa zat sebuelum reaksi sama dengan massa zat sesudah bereaksi). Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Karena materi tersusun atas atom-atom yang tidak dapat berubah dalam suatu reaksi kimia, maka massanya juga harus kekal. Untuk suatu proses kimiawi didalam suatu sistem tertutup. massa dari reaktan harus juga sama dengan massa produk. Hukum kekekalan massa dapat 1
terlihat pada reaksi pembentukan hidrogen, oksigen dan air. Bila hidrogen dan oksigen terbentuk dari 36 gram air, maka bila reaksi berlangsung sehingga seluruh air habis, akan diperoleh massa campuran produk hidrogen dan oksigen sebesar 36 gram. Bila reaksi menyisakan air, maka campuran hidrogen, oksigen dan air yang bereaksi tetap 36 gram. Satu gram TNT akan melepaskan 4,16 KJ energi ketika diledakkan. Namun demikian, energi yg terdapat dalam satu gram TNT adalah sebesa 90 TJ (kira-kira 20 miliar kali lebih banyak). Air (H2O) → hydrogen (H) + oksigen (O) Dari contoh ini dapat terlihat bahwa massa akan hilang karena keluarnya energi dan sistem akan jauh lebih kecil (dan bahkan tidak teratur) dari jumlah energi yang tersimpan dalam massa materi. Penyimpangan hukum kekekalan massa dapat terjadi karena system terbuka dengan proses melibatkan perubahan energi yang sangat signifikan, seperti reaksi nuklir. Salah satu contoh reaksi nuklir yang dapat diamati adalah reaksi pelepasan energy dalam jumlah besar pada bintang. Hubungan antara massa dan energi yang pernah dijelaskan oleh albent gisten dengan persamaan ( E = M • C2 ). Keterangan : E merupakan jumlah energy total yg terlibat C merupakan konstanta kecepatan cahaya Namun, perlu diperhatikan bahwa pada energi sistem tertutup, energi tidak keluar dari sistem, karena massa dari sistem, karena massa dari sistem tidak akan berubah. Hasil yg dilakukan oleh Lavoiser merealisasikan cairan merkuri oksida yang berwarna merah. Apabila merkuri oksida dipanaskan kembali, senyawa tersebut akan terurai dan menghasilkan sejumlah cairan merkuri dan gas oksigen dengan jumlah yang ama seperti semula dgn bukti dari percobaan ini, maka lavoiser 2
mengemukakan hokum kekekalan massa atau hukum lavoiser yg menyatakan bahwa “ massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Contohnya : Logam magenesium sebesar 4 gram dibakar dgn oksigen akan menghasilkan magnesium oksida. Jika massa oksigen yg digunakan
6 gram, maka massa
magnesium oksida yg dihasilkan dapat dihitung sebagai berikut : Massa – massa sebelum reaksi
= massa zat-zat hasil reaksi
M magnesium oksida
= M magnesium + M oksida = 4 gram + 6 gram = 10 gram
Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Untuk setiap proses tertutup, massa dari reaktan harus sama dengan massa produk. Kukum kekekalan massa digunakan secara luas dalam bebagai bidang seperti : Kimia Teknik Kimia Mekanika Dinamika Fluida
Hukum kekekalan massa dapat terlihat pada reaksi pembentukan hidrogen, oksigen, dan air. Bila hidrogen dan oksigen terbentuk dari 96 gram air, maka bila reaksi berlangsung hingga seluruh air habis, akan diperoleh massa campuran hydrogen, oksigen dan air yang tidak bereaksi tetap sebesar 36 gram. Kimia berhubungan dgn interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi. Terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama
3
Termodinamika. Berdasarkan rangkaian percobaan antonie lavoiser tentang pembakaran merkuri, membentuk merkuri oksida yg selanjutnya bila dipanaskan kembali akan terurai menghasilkan sejumlah cairan merkuri dan gas oksigen yg jumlahnya sama dgn yg dibutuh mangemukakan bahwa pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa. Berikut ini ciri-ciri larutan yang akan digunakan : 1) NaOH NaOH dikenal sebagai macam bidang industri, NaOH berbentuk putih. Berikut ini adalah data mengenai NaOH : Massa molar = 39,9971 g/mol Massa jenis = 2,1 g/cm3 Titik leleh = 3180C Titik didih = 13600C Kelarutan dalam air = 111 g/100mL Kebebasan = -2,43 2) Aluminium Pengertian aluminium secara umum adalah logam yg ringan, tidak mengalami korosi, sangat kuat terutama jika dibuat aliasi. Aluminium merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Aluminium memiliki keunggulan disbanding Cu, yang saat ini merupakan logam konduktor panas dan listrik yang cukup baik namun cukup berat. Cirri-ciri aluminium ; Merupakan logam yang berwarna perak putih Dapat dibentuk sesuai dengan keinginan karena memiliki plastisitas yang
cukup tinggi.
4
Merupakan unsure metalik yang berlimpah dalam kerak buminsetelah
silsiliumndan oksigen. Bersifat amfoter dan dapat dilarutkan dalam larutan asam atau larutan basa
encer. Titik lelehnya 660,320C Titik didihnya 25190C Kalor peleburan 10,710C Kalor penguapan 2940C
3) HCl Sifat-sifat HCl yaitu larut dalam air, larut dalam alcohol dan eter. Dapat melarutkan aluminium, tidak berwarna, mempunyai titik didih -850C dan titik beku -1140C.
C.
ALAT DAN BAHAN 1. Alat a.
Tabung Y/Tabung reaksi
d. Neraca analitik
b.
Gelas ukur
e. Pipet tetes
c.
Gelas kimia
2. Bahan
D.
a. Pita magnesium
d. Larutan HCl
b. Larutan KI
e. Larutan CuSO4
c. Larutan Pb(NO3)2
f. Larutan NaOH
CARA KERJA 1. Masukkan tabung Y ke dalam gelas kimia, kemudian timbanglah! 2. Masukkan pada tabung Y masing-masing 5 mL larutan KI 0,1 M dan 5 mL larutan Pb(NO3)2 0,1 M. Catat hasil pengamatan! 3. Tentukan massa kedua zat dengan penimbangan
5
4. Campur kedua zat ke dalam tabung Y tersebut dan amati perubahan yang terjadi. 5. Timbanglah dan tentukan massa kedua zat setelah pencampuran 6. Ulangi langkah 1-5 dengan menggunakan: a. 5 mL larutan CuSO 4 0,1 M dan 5 mL larutan NaOH 0,1 M. b. 2 gram Aluminium dan 5 mL larutan HCl 1 M.
E.
PEMBAHASAN Tabel hasil pengamatan.
No
1.
2.
Gambar Alat
sebelum
sesudah
37,84 gr
47,74 gr
47,74 gr
37,87 gr
47,72 gr
47,72 gr
37,98 gr
42, 96 gr
42,93 gr
KI+PbNO3
CuSO4 + NaOH
3.
Pita Mg+HCl
Tembaga merupakan logam merah muda yng lunak, yang tidak larut dalam HCl dan H 2SO4 meskipun adanya oksigen ini bisa larut sedikit. HNO 3 yang sedang pekatnya dapat melarutkan tembaga. Tembaga dapat larut dalam asam oksidasi, yaitu asam sulfat pekat, asam nitrat encer dan pekat, membentuk
6
tembaga (II). Dari reaksi CUSO4(aq) + 2NaOH(aq) Cu(OH)2 (s)+Na2SO4 (aq) yang berwarna biru. Reaksi dengan OH- tembaga membentuk endapan biru muda tembaga hidroksida. Ion tembaga (I) tidak stabil, sehingga akan mudah teroksidasi membentuk tembaga (II). Larutan yang mengandung Cu 2+ umum berwarna (biasanya biru – hijau), tergantung jenis dan konsentrasi ionnya. Natrium hidroksida (sudium hidroksida) juga dikenal sebagai soda kaustik, adalah sejenis basa logam kaustik, NaOH membentuk larutan alkalin yang kuat ketika di awalkan ke dalam air. NaOH di kenal sebagai macam bidang industri. NaOH berbentuk putih. Logam Cu memiliki energi ionisasi yang rendah sehingga melepaskan elektronnya dan dengan mudah membentuk kation. Apabila CuSO 4 direaksikan dengan NaOH, maka Cu2+ akan mengikat OH- sehingga terbentuk Cu (OH) 2. Cu2+ cendrung melepaskan elektronnya membentuk kation dan OH - akan menangkap elektron membentuk anion. Begitupula dengan Na + akan berikatan dengan SO4 -2. Na+cendrung melepaskan elektron membentuk kation dan SO4 -2 menangkap elektron membentuk anion. Sehingga ikatannya menjadi stabil. Cu dan Na adalah sama-sama logam yang memiliki kepadatan tinggi sehingga apabila direaksikan larutan CuSO4 dan NaOH akan membentuk endapan. Pada reaksi endapan Pb (NO 3) dengan KI membentuk PbI 2 yang berwarna kuning, seperti terlihat pada persamaan reaksi berikut. 2KI (aq) + Pb (NO 3)2 (aq) PbI2
(aq)
+ 2KNO3 (aq)
Intensitas warna kuning ini tergantung dari banyaknya jumlah reaktan yang di gunakan. PbI 2 membentuk endapan. Endapan PbI2 yang terbentuk disebabkan hasil kali kelarutan Pb+2 dan I- kelewat jenuh. Reaksinya yaitu : PbI2(s)Pb(s)+2 I(aq) Persamaan reaksinya : 2Al(s)+2 HCl(aq)2 AlCl3(s) + 3H2(g) Pita magnesium yang dimasukkan kedalam larutan asam klorida, akan segera larut atau bereaksi dengan HCl disertai pelepasan kalor yang menyebabkan gelas kimia beserta isinya menjadi panas.
7
Di larutan HCl (dalam) ada (terdapat) gelembung-gelembung yang berasal dari Mg dan kemudian naik keatas permukaan. Warna Mg menjadi mengkilap. Logam Mg + HCl menjadi larutan berwarna bening dan jika disentuh hangat. HCl yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan dicampurkan dengan logam Mg, ternyata setelah didiamkan beberapa saat mengakibatkan gekembung udara dan lama kelamaan logam Mg akan terlarut. Sehingga membentuk reaksi seperti: Mg + HCl MgCl(s) + H2 (g) Berdasarkan hasil praktikum pembuktian hukum kekekalan masa yang telah dilakukan, percobaan satu dan dua terbukti kedalam hukum kekekalan yang diusung oleh lavoiser yang berbunyi “masa sebelum dan sesudah reaksi itu adalah sama” sedangkan percobaan ke tiga Mg dengan HCl dalam ruang terbuka masa sebelum dan sesudah reaksi tidak sama.
8
