Laporan Praktikum Praktikum PENENTUAN HASIL KALI KELARUTAN (KSP) MAYKLIWONS LILING P. H311 14 313
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2016 LAPORAN PRAKTIKUM
PENENTUAN HASIL KALI KELARUTAN (KSP)
D!"!"# $%# D%&"'%# O* MAYKLIWONS LILING P. H311 14 313
L%+,-%# P-%''"/ %* $-/% $%# $!"&" ,*
K,,-$#%,- P-%''"/
A!!#
D-. PAULINA TAA M.P*. NIP. 1111 1111 15510 2 001
RISKA WULANDARI NIM. H311 12 262
A I PENDAHULUAN
1.1 L%%- %'%#
Larutan terdiri atas zat terlarut dan pelarut. Pelarut adalah zat atau komponen yang umumnya berwujud cair yang jumlahnya lebih banyak, sedangkan zat terlarut adalah zat atau komponen baik yang berwujud padat, cair maupun gas yang jumlahnya lebih sedikit sehingga terbentuk larutan homogen. Beberapa zat dapat dengan mudah larut dalam air, dan ada pula yang kurang larut dalam air. Suatu zat juga dapat larut hanya pada konsentrasi tertentu (Aziz, !"!#. Suatu zat yang larut sempurna dalam suatu pelarut akan terurai menjadi ion$ ion penyusunnya. %on$ion tersebut mempunyai konsentrasi, sehingga dari hal tersebut diperoleh suatu tetapan baru yaitu hasil kali kelarutan. &elarutan zat selain dipengaruhi oleh konsentrasi zat itu sendiri, juga dipengaruhi oleh beberapa 'aktor lainnya. Salah satunya ialah pengaruh suhu, dimana dalam teori kesetimbangan diketahui bahwa perubahan suhu dapat menggeser suatu kesetimbangan. asil kali kelarutan merupakan nilai akhir yang dicapai oleh hasil kali ion ketika kesetimbangan tercapai antara 'asa padat dari garam yang hanya sedikit larut dan larutan itu (Aziz !"!#.
)ndapan terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan. Suatu endapan akan larut kembali apabila dipanaskan. &elarutan suatu endapan sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. &elarutan suatu endapan bertambah besar dengan kenaikan suhu, sehingga dalam percobaan ini akan dilakukan penentuan nilai hasil kali kelarutan dan panas pelarutan pada timbal klorida (Pb*l# karena garam ini merupakan garam yang sukar larut dalam air.1.2 R"/"!%# M%!%%*
". Bagaimana menghitung kelarutan elektrolit yang bersi'at sedikit larut+ . Bagaimana menghitung pelarutan Pb*l dengan menggunakan
si'at
kebergantungan &sp pada suhu+ 1.3 M%'!"$ $%# T"&"%# P-7,8%%# 1.3.1 M%'!"$ P-7,8%%#
aksud dilakukan percobaan ini adalah untuk mempelajari dan mengetahui cara menentukan menentukan hasil kali kelarutan (&sp#. 1.3.2 T"&"%# P-7,8%%#
-ujuan dilakukan percobaan ini adalah ". enghitung kelarutan elektrolit zat yang bersi'at sedikit larut . enghitung panas pelarutan Pb*l dengan menggunakan si'at kebergantungan &sp pada suhu.
1.4 M%#9%% P-7,8%%#
an'aat dilakukan percobaan ini adalah praktikan dapat mengetahui kelarutan elektrolit yang sedikit larut dan mengetahui panas pelarutan Pb*l dengan menggunakan si'at kebergantungan &sp pada suhu.
A II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 K%-"%#
Larutan merupakan suatu campuran homogen dari spesies kimia tersebar pada skala molekul. Pada de'inisi ini larutan merupakan 'ase tunggal, sebuah larutan mungkin gas, cair atau padat. Larutan biner terdiri dari dua konstituen, larutan terner terdiri dari tiga larutan, dan larutan kuarterner yang berisi empat larutan berbeda. /umlah konstituen terbesar biasanya disebut pelarut, sedangkan konstituen satu atau lebih ada dalam jumlah yang relati' kecil disebut zat terlarut. Perbedaan antara pelarut dan zat terlarut adalah salah satunya selalu mendominasi. &onstituen yang jumlahnya relati' kecil dapat dipilih sebagai pelarut. Sehingga digunakan kata pelarut dan zat terlarut dengan cara biasa, diketahui bahwa tidak ada hal mendasar yang membedakan keduanya (*astellan, "012#. &elarutan (s# suatu endapan, menurut de'inisi adalah sama dengan konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. &elarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti suhu, tekanan, konsentrasi bahan$bahan lain dalam larutan dan pada komposisi pelarutnya. )ndapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai suatu 'ase padat keluar dari larutan. )ndapan mungkin berupa &ristal (kristalin# atau koloid dan dapat dikeluarkan dari larutan dengan penyaringan atau sentri'ugasi (centrifudge#. )ndapan terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan (S3ehla, "040#. Perubahan kelarutan dengan tekanan tidak mempunyai arti penting yang praktis dalam analisis anorganik kualitati', karena semua pekerjan dilakukan dalam bejana terbuka pada tekanan atmos'er. Perubahan yang sedikit dari tekanan atmos'er
tidak mempunyai pengaruh yang berarti atas kelarutan, yang lebih penting adalah perubahan kelarutan dengan suhu (S3ehla, "040#. 5mumnya dapat dikatakan, bahwa kelarutan endapan bertambah besar dengan kenaikan suhu, meskipun dalam beberapa hal yang istimewa (seperti kalium sul'at#, terjadi yang sebaliknya. Laju kenaikan kelarutan dengan suhu berbeda$beda, dalam beberapa hal sangat kecil sekali, dalam hal$hal lainnya sangat besar. Pada beberapa hal perubahan kelarutan dengan berubahnya suhu dapat menjadi dasar untuk pemisahan (S3ehla, "040#.
2.2 H%! K% K%-"%#
Partikel koloid merupakan partikel distrik yang terdapat dalam suspense air baku, dan partikel inilah yang merupakan penyebab utama kekeruhan. &oagulasi adalah proses$proses penambahan koagulan dalam air baku yang menyebabkan terjadinya destabilisasi dari partikel koloid agar terjadi agregasi dari partikel yang telah terdestabilisasi tersebut (6achmawati dkk., !!0#. -etapan & sp kelarutan suatu zat padat memberi in'ormasi penting tentang kelarutan jenis. Paling mudah adalah ketika pada suatu kondisi hanya zat padat yang akan diuraikan. 7ilai$nilai & sp mudah ditemukan pada literatur. Pada beberapa kondisi, kelarutan produk zat padat tidak bisa digunakan pada cara yang sama seperti yang dijelaskan sebelumnya. Pada salah satu kondisi, dua atau lebih jenis padatan akan memberikan penyelesaian ketika jenis padatan tersebut menghasilkan jumlah ion yang sama. Pada situasi lain yang juga terdapat dua atau lebih jenis padatan yang berbeda, setiap zat menghasilkan jumlah ion yan g berbeda (Beier dan ede, !"!#. Larutan jenuh suatu garam yang juga mengandung garam tersebut yang tidak larut dengan berlebihan merupakan suatu sistem keseimbangan terhadap mana
molekul$molekul lain membentuk butiran yang lebih besar, sehingga terbentuk endapan (Suyanti dkk., !!1#.
2.3 F%',-:F%',- M/+#%-"* K%-"%#
Suatu larutan jenuh dapat dihasilkan dengan menambahkan zat terlarut sampai tidak ada lagi yang dapat terurai, atau dengan meningkatkan konsentrasi dari ion$ion sampai pengendapan terjadi. asil$hasil pengendapan secara 'isik dapat dipisahkan dari zat$zat lainnya dalam larutan, seperti juga dari pelarut itu sendiri. 8aktor$'aktor penting yang mempengaruhi kelarutan zat padat adalah sebagai berikut (9ay dan 5nderwood, "001# a. -emperatur &ebanyakan
garam
anorganik
meningkat
kelarutannya
sejalan
dengan
peningkatan temperatur. &elarutan bertambah dengan naiknya temperatur. b. Pemilihan Pelarut &ebanyakan garam
anorganik
lebih dapat larut dalam air daripada dalam
larutan$larutan organik. al ini disebabkan karena air memiliki momen dipol yang besar dan ditarik ke kation dan anion untuk membentuk ion hidrat. c. )'ek %on Sekutu )ndapan secara umum lebih dapat larut dalam air murni dibandingkan di dalam sebuah larutan yang mengandung satu dari ion$ion endapan (ion sekutu#. 9engan hadirnya ion sekutu yang berlebihan, kelarutan dari sebuah endapan bisa jadi lebih baik daripada nilai yang telah diperkirakan mela lui tetapan kelarutan produk. d. )'ek Akti3itas )ndapan menunjukkan peningkatan kelarutan dalam larutan$larutan yang mengandung ion$ion yang tidak bereaksi secara kimiawi dengan ion$ion dari endapan
8aktor$'aktor penting yang dapat mempengaruhi kelarutan zat padat yaitu sebagai berikut Pertama, temperatur yaitu suhu dinaikkan maka kelarutan akan meningkat. &edua, pengaruh ion sekutu yaitu suatu endapan akan lebih larut dalam air murni dari pada pelarut yang mengandung ion endapan. &etiga, pengaruh akti'itas, semakin besar koe'isien molar semakin kurang pula kelarutannya hal ini disebabkan karena ion$ion tidak beraksi. &eempat, pengaruh p yaitu kelarutan garam dari asam lemah bergantung pada p larutan. 9an kelima, pengaruh kompleks yaitu garam akan sukar larut apabila membentuk kompleks (&urniati, !!0#. Pengaruh suhu terhadap kelarutan, memiliki e'ek yang besar dimana kelarutan dari suatu zat terlarut akan lebih besar apabila dalam keadaan suhu yang tinggi. 9alam menguji pengaruh suhu terhadap kelarutan pada zat padat dan zat gas, suhunya akan berbeda. Pada zat gas suhu dan kelarutannya dalam air lebih mudah untuk diprediksi. &etika zat pada larut dalam air, partikel terlarut terlebih dahulu harus memisahkan diri dari keadaan awalnya, sehingga energi yang dibutuhkan semakin besar. /adi kelarutan zat pada akan semakin besar jika suhu meningkat dan kelarutan zat gas akan menurun seiring dengan peningkatan suhu (Silberberg, !"!#. Pengaruh tekanan terhadap kelarutan, karena zat cair dan zat padat memiliki kerapatan tinggi, maka tekanan memiliki pengaruh yang kecil terhadap kelarutan dari suatu zat. -erutama pada zat gas tekanan memiliki pengaruh yang sangat besar, apabila zat gas dimasukkan kedalam suatu wadah yang diberi tekanan maka gas hanya membutuhkan waktu yang singkat untuk larut dalam pelarutnya. Semakin besar tekanan yang diberikan pada zat gas yang ada dalam pelarutnya maka kelarutan zat gas tersebut akan semakin besar dan cepat larut (Silberberg, !"!#.
Saat membahas mengenai kelarutan, dapat diasumsi bahwa zat terlarut memiliki senyawa ionik yang dapat larut dan berikatan dengan pelarutnya. 9imana kadar p yang dapat menentukan kelarutan dari suatu zat terlarut. *ontohnya, jika anion adalah basa konjugasi dari asam lemah, maka anion akan bereaksi dengan ion dari pelarutnya seperti air. Pada umumnya garam$garam dari asam lemah harus lebih larut dalam larutan yang bersi'at asam karena si'at zat terlarut dan pelarutnya sama sehingga kelarutan akan semakin besar dan persamaan si'at yang meningkatkan kelarutannya. Sama halnya jika zat terlarut bersi'at basa dan pelarutnya bersi'at basa maka kelarutannya pun semakin besar. 9an kelarutan akan memiliki nilai yang kecil apabila zat terlarut dan pelarut memiliki si'at yang beda atau nilai p dari keduanya memiliki rentang yang besar ()bbing, !!0#.
A III METODE PER;OAAN
3.1 %*%# P-7,8%%#
Bahan$bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah Pb(7:2# !,!4; , &*l " , akuades, kertas label, tissue roll , sabun cair dan pembakar gas.
3.2 A% P-7,8%%#
Alat$alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah rak tabung, tabung reaksi, gegep, kaki tiga, kasa, termometer !$"!! o*, sikat tabung, buret ;! mL, stati', gelas piala
3.3 T/+% $%# W%'" P-7,8%%#
Percobaan ini dilakukan di Laboratorium &imia 8isika, /urusan &imia, 8akultas atematika dan %lmu Pengetahuan Alam, 5ni3ersitas asanuddin, pada hari Sabtu, tanggal " aret !"<.
3.4 P-,!$"- P-7,8%%# 3.4.1 P/8#"'%# P##$%+%# P8; 2
9imasukkan larutan Pb(7:2# !,!4; dan &*l " ke dalam dua buret yang berbeda. 9imasukkan Pb(7:2# !,!4; sebanyak "! mL ke dalam tiap$tiap tabung reaksi sebanyak < tabung reaksi. 9itambahkan &*l " pada tabung reaksi " sampai < dengan 3olume berturut$turut yaitu " mL, ",; mL, mL, ,; mL, 2 mL dan 2,; mL. 9ikocok setelah pencampuran dan didiamkan selama ; menit. 9iamati endapan yang terbentuk.
3.4.2 P%-"%# E#$%+%# P8; 2
Larutan Pb(7:2# dan&*l yang membentuk endapan ditempatkan pada gelas piala berisi air yang telah dipanaskan. 9iaduk perlahan$lahan dengan menggunakan batang pengaduk sampai semua endapan larut sempurna. 9icatat suhunya pada saat semua endapan larut sempurna.
A IV HASIL DAN PEMAHASAN
4.1 H%! P#%/%%# T%8 1. P/8#"'%# E#$%+%# P8; 2 N,.
V,"/ P8(NO 3)2 00 M (/L)
V,"/ K; 1 M (/L)
P/8#"'%# E#$%+%# (!"$%*<8"/)
1
"!
",!
Sudah
2
"!
",;
Sudah
3
"!
,!
Sudah
4
"!
,;
Sudah
"!
2,!
Sudah
6
"!
2,;
Sudah
T%8 2. P%-"%# E#$%+%# P8; 2 S"*" P%-"%# E#$%+%#
V,"/ P8(NO 3)2 00 M (/L)
V,"/ K; 1 M (/L)
1
"!
",!
=0
2
2
"!
",;
<
22;
3
"!
,!
<1
2="
4
"!
,;
4
2=;
"!
2,!
41
2;"
6
"!
2,;
1
2;;
N,.
4.2 R%'!
Pb(7:2# (a># ? &*l(a>#
@
Pb*l(s# Pb? (a># ? *l$ (a>#
4.3 G-%9'
Pb*l(s# ? &7:2 (a>#
,
;
,
K
4.3.1 G-%9' H"8"#%# S"*" T-*%$%+ K%-"%# S"*" (K)
K%-"%# (M)
22;
!,!<1
2="
!,!<;
2=;
!,!<;
2;1,;
!,!
2<
!,!;44
2<;
!,!;;<
S"*" -*%$%+ '%-"%# 0.08 0.07 0.06 0.05
K%-"%#
f(x) = - 0x + 0.19 R² = 0.96
0.04 0.03 0.02 0.01 0 330
335
340
345
350
355
360
365
S"*"
4.3.2 G-%9' H"8"#%# S"*" T-*%$%+ H%! K% K%-"%# ( Ksp) S"*" (K)
K!+
22;
",<2 C "!$2
2="
","!1< C "!$2
2=;
!,04<; C "!$2
2;1,; 2<
!,1<=! C "!$2 !,4<1= C "!$2
2<;
!,<14; C "!$=
370
S"*" -*%$%+ K!+ 0 f(x) = - 0x + 0.01 R² = 0.96
0
K!+
0
0 330
335
340
345
350
355
360
365
370
S"*"
4.3.3 G-%9' H"8"#%# 1
1
K!+
L, K!+
L, K!+ --!
22;
!,!!01
",<2 C "!$2
$,101;4
D ,0!;=
2="
!,!!02
","!1< C "!$2
$,0;;;
D ,0;01
2=;
!,!!10
!,04<; C "!$2
$2,!"!24
D ,00"!2
2;1,;
!,!!41
!,1<=! C "!$2
$2,!<2=1<
D 2,!0;<<
2<
!,!!4<
!,4<1= C "!$2
$2,""=="2
D 2,""=<1
2<;
!,!!42
!,<14; C "!$2
$2,"<44
D 2,"=2
S8"/ R-! H"8"#%# 1
0
0
0
-2.85 -2.9
L, K!+
-2.95 -3
f(x) = 951.2x - 5.74 R² = 0.96
-3.05 -3.1 -3.15 -3.2
1
0
0
0
y
E aC ? b
y
E 0;",C D ;,4=!
y"
E 0;", (!,!!01# D ;,4=! E D ,0!;=
y
E 0;", (!,!!02# D ;,4=! E D ,0;01
y2
E 0;", (!,!!10# D ;,4=! E D ,00"!2
y=
E 0;", (!,!!41# D ;,4=! E D 2,!0;<<
y;
E 0;", (!,!!4<# D ;,4=! E D 2,""=<1
y<
E 0;", (!,!!42# D ;,4=! E D 2,"=2
S!"$%* R-! H"8"#%# 1
0
0
0
-2.85 -2.9
L, K!+
-2.95
f(x) = 951.19x - 5.74 R² = 1
-3 -3.05 -3.1 -3.15 -3.2
1
0
0
0
4.4 P/8%*%!%#
Pada percobaan ini untuk menentukan kelarutan elektrolit berdasar si'atnya yang sedikit larut, juga untuk menentukan panas pelarutan Pb*l dengan menggunakan sei'at bahwa &sp bergantung pada suhu, digunakan dua jenis larutan yaitu larutan Pb(7:2# !,!4; dan &*l " yang menimbulkan endapan putih. Pada percobaan ini alat dan bahan yang digunakan yaitu gelas piala uades ber'ungsi sebagai pembilas alat dan cairan yang digunakan dalam proses pemanasan. Buret ;! mL digunakan untuk memasukkan zat kedalam tabung reaksi. -abung reaksi ber'ungsi sebagai wadah direaksikannya sampel. Pembakar gas ber'ungsi untuk memanaskan gelas kimia. &aki tiga ber'ungsi sebagai penyangga tempat diletakkan gelas kimia. &asa digunakan sebagai pengalas pada proses pemanasan. &ertas tisu ber'ungsi sebagai pengering dan pembersih alat$alat yang digunakan. -ermometer ber'ungsi sebagai alat pengukur suhu dan pengaduk. Pb(7:2# dan &*l ber'ungsi sebagai sampel yang akan di uji coba kelarutannya. Langkah pertama yang dilakukan pada percobaan ini yaitu disiapkan semua alat dan bahan yang akan digunakan. 9imasukkan larutan Pb(7:2# !,!4; dan &*l " ke dalam dua buret yang berbeda. &emudian dimasukkan sebanyak "! mL Pb(7:2# !,!4; ke dalam tiap$tiap tabung reaksi sebanyak < tabung reaksi. Setelah itu ditambahkan &*l " pada tabung reaksi " sampai < dengan 3olume berturut$ turut yaitu ",! mL, ",; mL, mL, ,; mL, 2 mL dan 2,; mL, penambahan &*l ber'ungsi untuk menghasilkan garam yang berbentuk endapan Pb*l. 9ikocok setelah pencampuran, hal ini betujuan agar campuran zat dapat bereaksi dengan cepat dan didiamkan selama ; menit agar endapannya terlihat.
Setelah semua tabung reaksi terdapat endapan, dipanaskan air diatas kaki tiga. &emudian ketika air sudah mulai menguap, dimasukkan tabung reaksi yang berisi endapan dengan dijepitkan pada gegep sambil diaduk dengan batang pengaduk, hal ini bertujuan agar reaksi semakin cepat dan endapan cepat larut. Setelah semua endapannya larut diukur suhu larut dengan menggunakan termometer. Setelah percobaan dilakukan diperoleh data, yaitu pada penambahan &*l ",! mL,
",; mL,
,! mL, ,; mL dan 2,! mL terbentuk endapan. asing$masing endapan dilarutkan dan suhu yang diperlukan masing$masing adalah < o*, <1 o*, 4 o*,
1;,; o*, 10
o
* dan 0 o*, dari nilai ini dapat diketahui bahwa semakin tinggi suhu maka nilai
kelarutan akan cenderung menurun. al ini disebabkan oleh banyaknya endapan yang terdapat dalam larutan. Bedasarkan dari hasil pengamatan dilakukan perhitungan maka didapatkan kelarutan Pb*l dengan masing$masing 3olume &*l " yakni ",! mL, ",; mL, ,! mL, ,; mL, dan 2,! mL berturut$turut adalah !,!<1 , !,!<; , !,!<; , !,!
A V KESIMPULAN DAN SARAN .1 K!/+"%#
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan ". 7ilai kelarutan Pb*l dengan masing$masing 3olume &*l " yakni ",! mL, ",; mL, ,! mL, ,; mL, 2,! mL dan 2,; mL berturut$turut adalah !,!<1 , !,!<; , !,!<; , !,!
.2 S%-%#
Sebaiknya praktikum dilakukan dengan berhati$hati dan menggunakan peralatan keselamatan kerja di laboratorium. 9alam menambahkan &*l dan Pb(7:2# serta dalam mengukur suhu sebaiknya dilakukan dengan teliti agar tidak terjadi kesalahan.
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P. dan Paula, /.9., !!<, Physical Chemistry, H.. 8reeman and *ompany, 7ew Iork. Beier, S.P., dan ede, P.9., !"!, Chemistry Second Edition, Jentus Publishing ApS, BookBoon.com. *astellan, F.H., "012, Physical Chemistry, Hesley Publishing *ompany, 5nited State o' America. 9ay, 6.A., dan 5nderwood, A.L., "010, Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam, )rlangga, /akarta. 6achmawati, S.H., Bambang, %., dan Hinarni, !!0, Pengaruh p pada Proses &oagulasi dengan &oagulan Aluminium Sul'at dan 8erri &lorida, Jurnal Ilmu Lingkungan, (#, =!$=;. Suyanti, .J., Purwani, dan uhadi, A.H., !!1, Peningkatan &adar 7eodimium secara Proses Pengendapan Bertingkat memakai Amonia, /urnal S9 -eknologi 7uklir, 2, =2!. . S3ehla, F., "040, Textbook of Macro and emimicro !ualitati"e Inorganic Analysis #ifth Edition, Longman, 7ew Iork.
LAMPIRAN I AGAN KERJA %. P/8#"'%# E#$%+%# P8; 2
Pb(7:2# !,!4; $ $ $
9imasukkan dalam buret, 9imasukkan masing$masing "! mL dalam < tabung reaksi, 9itambahkan &*l " masing$masing ",! mL, ",; mL, ,! mL,
$ $ $
,; mL, 2,! mL dan 2,; mL, 9ikocok pada saat dan setelah pencampuran, 9ibiarkan selama ; menit, 9iamati endapan yang terbentuk, asil
8. P-,!$"- K-&% P%-"%# E#$%+%# P8; 2
)ndapan Pb*l $ $ $
9iambil tabung yang sudah terbentuk endapan, Setiap tabung, ditempatkan pada penangas, 9igunakan batang pengaduk untuk mengaduk larutan secara
$ $
perlahan$lahan ketika dipanaskan, 9icatat suhu pada saat endapan sudah larut semua, 9ilakukan hal yang sama dengan tabung yang lainnya, 9ata
LAMPIRAN III FOTO PER;OAAN
G%/8%- 1. S%* P#%/8%*%# K; 1 M
G%/8%- 2. S%* $+%#%!'%#
