LAPORAN PRAKTIKUM TERMODINAMIKA ENTALPI PELARUTAN
Nama
: Umi Jayanti
NIM
: 151810301034 151810301034
Kelas/Kelompok
: B/1
Asisten
: Siti Mariya Ulfa
LABORATORIUM KIMIA FISIK JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2017
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Ilmu kimia merupakan ilmu yang tidak pernah terlepas dari suatu reaksi, seperti reaksi kelarutan suatu zat. Kelarutan digunakan untuk menentukan konsentrasi pada suatu larutan atau zat serta dapat mengubah mengubah wujud suatu zat. Pelarutan zat melibatkan zat terlarut ( solute) solute) dan zat pelarut ( solvent ) dimana jumlah zat terlarut harus lebih sedikit daripada pelarutnya. pelarutnya .. Perlakuan untuk melarutkan suatu zat terlarut yang tidak larut dilakukan dengan cara meningkatkan suhu. Entalpi adalah jumlah total energi yang digunakan atau diserap dilambangkan dengan ∆H.
Jenis-jenis entalpi antara lain, entalpi pembakaran standar, entalpi penguraian standar,
entalpi pembentukan standar, dan entalpi pelarutan standar. Praktikum percobaan pertama ini membahas tentang entalpi pelarutan. Entalpi pelarutan secara umum dapat diartikan sebagai jumlah panas/kalor yang dibutuhkan untuk melarutkan 1 mol zat dalam keadaan standar (Atkins, 1999). Entalpi reaksi
dapat dihitung apabila panas yang yang dihasilkan dalam suatu
reaksi sudah diketahui. Entalpi yang digunakan untuk melarutkan satu mol zat disebut entalpi pelarutan. Kelarutan Kel arutan zat z at sangat dipengaruhi oleh suhu. Suhu selain dapat melarutkan zat juga dapat digunakan untuk mengubah konsentrasi dalam zat. Pengaruh suhu terhadap kelarutan dapat dilihat pada peristiwa kelarutan gula dalam air. Gula akan cepat larut pada air panas karena semakin besar suhu maka semakin besar kelarutannya. Oleh karena itu, percobaan tentang entalpi pelarutan ini dilakukan agar dapat mengetahui pengaruh temperatur terhadap kelarutan suatu zat dan menentukan entalpi pelarutannya serta dapat mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari.
1.2. Tujuan
Tujuan percobaan entalpi pelarutan adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur terhadap
kelarutan
suatu
zat
dan
menentukan
entalpi
kelarutannya.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Material Safety Data Sheet (MSDS)
2.1.1 Akuades (H 2O) Akuades memiliki rumus kimia H 2O. Wujud akuades berbentuk cair, tidak berbau dan tidak berwarna. Bahan ini memiliki berat molekul 18,02 g/mol, titik didih 100 ° C (212 ° F) , tekanan uap 2,3, kPa dan densitas uap sebesar 0,62. Akuades tidak dapat
menyebabkan
iritasi, sehingga tidak perlu tindakan khusus jika bahan ini terkena pada anggota tubuh. Akuades yang tumpah dapat dibersihkan dengan kain yang mudah menyerap air (katun) atau langsung dibuang dalam pembuangan yang tepat (Sciencelab, 2017). 2.1.2 Asam Oksalat (H2C2O4) Asam oksalat memilki rumus kimia H 2C2O4. Wujud asam oksalat yaitu berbentuk padat (kristal), tidak berbau dan tidak berwarna. Asam oksalat memiliki berat molekul sebesar 90.04 g/mol, titik leleh asam oksalat yaitu 189,5 ° C dan densitas uap sebesar 4,62. Bahan ini dapat larut dalam air dingin, dietil eter, alkohol, gliserol, benzena dan petroleum eter. Asam oksalat bersifat sangat berbahaya jika terkena tubuh karena dapat menyebabkan iritasi. Asam oksalat dapat menyebabkan iritasi pada kulit yang ditandai dengan rasa gatal dan warna kemerahan. Pertolongan pertama yang harus dilakukan ketika asam oksalat mengenai kulit yaitu mencuci dengan air selama 15 menit (Sciencelab, 2017). 2.1.3 Natrium Hidroksida (NaOH) Natrium hidroksida memiliki rumus kimia NaOH. Wujud NaOH yaitu berbentuk padat, tidak memiliki bau dan berwarna putih. Natrium hidroksida memiliki berat molekul 40 g/mol, pH 13,5 (basa), dengan nilai titik didihnya 1388 ° C dan titik leleh sebesar 323 ° C. Bahan ini larut dalam air dingin. Natrium hidroksida dapat menyebabkan iritasi pada mata yang ditandai dengan rasa gatal dan panas pada mata. Iritasi pada mata dapat menyebabkan kerusakan pada kornea mata dan kebutaaan. Tindakan yang harus dilakukan jika bahan ini terkena mate yaitu mencuci mata dengan air yang mengalir selama 15 menit (Sciencelab, 2017). 2.1.4 Indikator Phenolptalein (C20H14O4) Indikator phenolptalein memilki rumus kimia C 10H14O4. Phenolptalein merupakan indikator asam basa yang berbentuk padat. Indikator ini memiliki warna putih agak bening dan berbau seperti lilin. Indikator phenolptalein memiliki titik lebur adalah 130-167oC, titik didih >400oC dan kerapatan sebesar 0,89-0,94 g/cm 3. Indikator ini dapat larut dalam air yang mendidih. Bahan ini sedikit berbahaya ketika terkena anggota tubuh seperti kulit, mata,
saluran pernafasan dan saluran pecernaan. Indikator phenolptalein dapat menimbulkan debu apabila dipanaskan pada suhu >300 oC. Debu yang dihasilkan dapat menyebabkan iritasi pada mata dan selapur pada saluran pernafasan, selain itu juga dapat menyebabkan iritasi pada kulit (Sciencelab, 2017). 2.1.5 Garam Dapur (NaCl) Garam dapur biasa disebut dengan natrium klorida yang memilki rumus kimia NaCl. Natrium klorida merupakan bahan yang berasal dari kristalisasi air laut yang dibersihkan dan diberi beberapa kandungan mineral yang lain. Natrium klorida berbentuk padat, berasa asin dan berwarna putih. Senyawa ini memiliki berat molekul 58,44 g / mol, pH netral, Titik didih 1413 ° C , titik leleh 801 ° C dan berat jenis s ebesar 2,165 g/cm3. Natrium klorida mudah larut dalam air dingin, air panas, gliserol dan amonia. Garam dapur tidak berbahaya bagi tubuh namun jika tertelan dalam jumlah yang banyak dapat menyebabkan tekanan darah tinggi. Garam dapur dapat menyebabkan rasa perih jika terkena kulit yang iritasi. Pertolongan yang harus dilakukan apabila kulit terkena garam dapur yaitu membilas kulit selama 15 menit. Garam dapur seharusnya disimpan dalam tempat yang sejuk, kering dan tertutup (Sciencelab, 2017).
2.2
Dasar Teori
Termodinamika merupakan cabang ilmu yang mempelajari tentang kalor dan hubungannya dengan energi lain. Cakupan yang dijelaskan oleh termodinamika adalah entalpi pelarutan. Perpindahan energi, baik yang berupa kalor atau energi lain disebut kerja. Kerja yang mempengaruhi jumlah keseluruhan energi dalam sistem disebut energi dalam. Jumlah energi yang dipindahkan mempengaruhi energi total didalam sistem dilambangkan dengan (U) (Petrucci, 1996). Energi dalam (U) adalah keseluruhan energi potensial dan energi kinetik zat yang terdapat dalam sistem. Energi dalam merupakan fungsi keadaan dimana besarnya bergantung pada keadaan sistem. Setiap sistem mempunyai energi karena partikel-partikel zat selalu bergerak acak dan terjadi perpindahan tingkat energi elektron dalam atom atau molekul. Partikel lebih cepat dan energi dalam bertambah jika suhu dinaikkan (Syukri, 1999). Entalpi (H) merupakan suatu fungsi termodinamika yang berhubungan dengan energi dalam dan berguna untuk menjelaskan proses-proses pada tekanan tetap. Persamaan matematika menyatakan entalpi ditulis sebagai berikut:
....................................................................(2.2.1)
Keterangan : H : entalpi (joule atau kalori) U : dalam energi dalam (joule atau kalori) P : tekanan (atm) V : volume (liter) Persamaan ini diperoleh dari penurunan persamaan hukum pertama termodinamika pada tekanan tetap: .............................................................(2.2.2) ............................................................(2.2.3)
(
)– (
).............................................(2.2.4)
(
)– (
)..............................................(2.2.5)
–
................................................................(2.2.6)
.....................................................................(2.2.7) Penetuan harga (∆H) tidak bergantung pada jalannya proses namun hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir proses ( ∆H sebagai fungsi keadaan). Nilai meramalkan suatu proses reaksi. Nilai
∆H > 0
∆H
dapat digunakan untuk
menunjukkan proses berjalan secara
endotermis, yaitu sistem menyerap kalor, sedangkan bila
∆H
= 0 proses berjalan secara
adiabatik, semua kalor diubah menjadi kerja. Proses dikatakan berjalan secara eksotermis mempunyai nilai
∆H
< 0, yaitu sistem melepaskan kalor. Hubungan-hubungan yang
melibatkan entalpi diantaranya adalah
∆H
adalah suatu sifat ekstensif yaitu perubahan entalpi
sebanding dengan jumlah zat yang terlibat dalam reaksi. Jumlah zat yang terlibat dalam reaksi apabila digandakan dua kali maka perubahan entalpi reaksi juga menjadi dua kali dan
∆H
akan berubah tanda bila arah reaksi berlangsung sebaliknya (Syukri, 1999). Perubahan entalpi bergantung pada jenis reaksi yang terjadi pada sistem. Perubahan entalpi dapat dibagi menjadi 4 macam, yaitu perubahan entalpi pembentukan standar ( ΔHf°), perubahan entalpi penguraian standar (ΔHd°), perubahan entalpi pembakaran standar (ΔHc°) dan perubahan entalpi pelarutan standar (ΔHs°). Perubahan entalpi pelarutan standart adalah perubahan entalpi yang terjadi ketika satu mol zat terlarut larut dalam n mol pelarut. Entalpi reaksi akan berubah jika terjadi perubahan temperatur. Perubahan entalpi sistem yang mengalami perubahan kimia atau fisika biasanya dilaporkan pada proses yang terjadi pada kondisi standart yang disebut perubahan entalpi st andart (Atkins, 1990). Panas pelarutan yaitu panas yang menyertai reaksi pelarutan mol zat terlarut dalam n mol larutan pada tekanan dan temperatur yang sama. Panas pelaruan dibagi menjadi panas
pelarutan integral (total) dan panas pelarutan diferensial. Panas pelarutan integral adalah panas yang dilepas apabila satu mol zat terlarut dilarutkan dalam zat pelarut dengan jumlah tertentu sehingga membentuk larutan dengan konsentrasi tertentu puls, sedangkan panas pelarutan diferensial adalah panas yang menyertai pada penambahan satu mol zat terlarut kedalam sejumlah larutan dengan konsentrasi tertentu sehingga penambahan zat terlarut tidak mempengaruhi larutan yang dihasilkan. Panas pelarutan tidak bergantung pada jenis zat terlarut dan pelarut, suhu, dan tekanan, tetapi bergantung pada konsentrasi larutan yang akan dibuat, sehingga panas pelarutan berbanding terbalik dengan kelarutan suatu zat (Alberty, 1992). Faktor
yang mempengaruhi kelarutan suatu zat yaitu jenis zat pelarut & terlarut,
ukuran partikel, temperatur, dan tekanan. Pengaruh temperatur tergantung dari panas pelarutan, apabila panas pelarutan (ΔH) negatif maka daya larut turun dengan naiknya temperatur sedangkan jika panas pelarutan ( ΔH) positif maka daya larut naik dengan naiknya temperatur. Tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap daya larut zat padat dan cair, tetapi berpengaruh pada daya larut gas (Sukardjo, 1997). Perubahan temperatur akan mempengaruhi kesetimbangan. Konsentrasi larutan akan berubah apabila suhu pada sistem berubah. Pengaruh temperatur terhadap kelarutan dinyatakan oleh Van’t Hoff sebagai berikut, ...............................................(2.2.8) Persamaan diatas diintegralkan, sehingga didapatkan persamaan
(
)(
)......................................................(2.2.9) ................................................(2.2.10)
Keterangan: S1,S2
: kelarutan masing – masing zat pada temperatur T 1 dan T2 (g/1000 gram solven).
∆H
: panas pelarutan (panas pelarutan/ g (gram)).
R
: konstanta gas umum.
(Tim Kimia Fisika, 2017).
BAB 3. METODOLOGI PERCOBAAN
3.1
Alat dan Bahan
3.1
Alat
Buret 50 ml, klem dan statif
1 buah
Pengaduk
1 buah
Bola pipet
1 buah
Pipet mohr 10 mL
1 buah
Beaker gelas 50 ml
1 buah
Beaker gelas 100 ml
1 buah
Beaker gelas 1000 ml
1 buah
Gelas Ukur 100 ml
1 buah
Erlenmeyer 25 ml
4 buah
Termometer
1 buah
Batang pengaduk
1 buah
Botol semprot
1 buah
3.1.2. Bahan
Asam oksalat
Akuades
NaOH 0,5 M
Indikator phenolptalein
Garam dapur
Es batu
3.2
Diagram Kerja
Kristal Asam Oksalat
dilarutkan dalam 100 mL akuades sedikit demi sedikit sampai keadaan jenuh pada temperatur kamar.
dimasukkan larutan jenuh dalam beaker glass yang dilengkapi dengan termometer
dan
pengaduk
pada
temperatur
yang
dikehendaki
(5,10,15,20,250C).
diaduk larutan agar suhu dalam sistem homogen.
diambil 5 mL larutan setelah tercapai kesetimbangan, kristal asam oksalat yang tidak larut jangan ikut terbawa.
dititrasi 5 mL larutan dengan larutan NaOH 0,5 M dengan menggunakan indikator pp.
dilakukan duplo. Hasil
dihitung entalpi pelarutannya.
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
4.1.1 Data Hasil Perhitungan
Tabel 4.1. Hasil Perhitungan pada Percobaan Entalpi Pelarutan Pengulangan I T
T(K) 1/T
(°C)
V NaOH M (mL)
n (mol)
(mol/L)
m
S
(gram)
(g/L)
ln S (kj)
5
278
0,0036 21
1,05
0,0052
0,66
132
4,88 +2538,09
10
283
0,0035 20
1
0,005
0,63
126
4,83
15
288
0,0035 29,9
1,5
0,0074
0,94
188
5,23
20
293
0,0034 19,9
0,9
0,005
0,62
125
4,83
25
298
0,0033 23
1,15
0,0057
0,72
144
4,97
Tabel 4.2. Hasil Perhitungan pada Percobaan Entalpi Pelarutan Pengulangan II T
T(K) 1/T
(°C)
V NaOH M (mL)
n (mol)
(mol/L)
m
S
(gram)
(g/L)
ln S (kj)
5
278
0,0036 16,4
0,82
0,0041
0,51
103
4,63 +9100,50
10
283
0,0035 19,5
0,975
0,0048
0,61
122
4,81
15
288
0,0035 19,9
0,995
0,0049
0,62
125
4,83
20
293
0,0034 21,3
1,065
0,0053
0,67
134
4,89
25
298
0,0033 22
1,1
0,0055
0,69
138
4,93
4.2
Pembahasan
Percobaan kedua yaitu tentang entalpi pelarutan. Reaksi yang terjadi hanya bisa menghitung perubahan entalpinya. Perubahan entalpi pelarutan standart adalah perubahan entalpi yang terjadi ketika satu mol zat terlarut larut dalam n mol pelarut (Atkins, 1990). Reaksi entalpi pelarutan selalu disertai dengan perpindahan panas yang disebut dengan panas pelarutan. Panas pelarutan berhubungan dengan suhu dan suhu berkaitan dengan kelarutan zat, sehingga percobaan ini dilakukan agar dapat mengetahui pengaruh temperatur terhadap kelarutan suatu zat dan menentukan entalpi kelarutannya. Percobaan ini menggunakan kristal asam oksalat sebagai zat terlarut. Kelarutan asam oksalat diukur pada suhu 5 oC, 10oC, 15oC, 20oC, 25oC, dimana asam oksalat dilarutkan terlebih dahulu dalam 100 mL akuades. Proses pelarutan asam oksalat
dapat dipercepat dengan pengadukan. Pengadukan ini dapat membantu larutan menjadi homogen. Proses pelarutan asam oksalat dapat menyebabkan terpecahnya gaya intramolekul pada sen yawa oksalat dan akan membentuk ikatan antar molekul antara asam oksalat dengan air. Asam oksalat yang dilarutkan dalam air menghasilkan reaksi endotermis, hal ini dibuktikan dengan permukaan gelas beker yang menjadi dingin. Reaksi endotermis memiliki entalpi yang bernilai positif atau
H
> 0 dan kalor berpindah dari lingkungan ke sistem
sehingga menyebabkan suhu lingkungan menurun. Asam oksalat dilarutkan sedikit demi sedikit sampai keadaan jenuh. Larutan jenuh akan terjadi kesetimbangan antara zat terlarut dalam larutan dan zat yang tidak terlarut, atau suatu zat sudah tidak dapat larut lagi (mengendap) dalam pelarut. Reaksi pelarutan asam oksalat dapat ditunjukkan dengan persamaan reaksi berikut : 2C2H2O4(s) + H2O(l)
2H3O+(aq) + 2C2O42-(aq)
Larutan asam oksalat jenuh kemudian dimasukkan kedalam icebath, yaitu wadah yang berisi es batu, air dan juga tambahan garam. Penambahan garam ini berfungsi untuk mempertahankan suhu es agar tetap berada pada suhu rendah. Fungsi penambahan garam dapur pada es batu menurut Gabriel Daniel Fahrenheit, pencipta skala temperatur Fahrenheit menemukan bahwa garam yang dicampurkan ke es (pada temperatur sedikit di bawah titik beku) memungkinkan titik beku lebih rendah daripada ketika es hanya terdiri atas air, sehingga garam menyebabkan es meleleh. Larutan asam oksalat tidak lupa selalu diaduk agar panas sistem menjadi homogen sehingga suhu larutan asam oksalat merata. Larutan asam oksalat yang sudah homogen selanjutnya diambil 5 mL dan diatur suhu yang sudah ditentukan yaitu 5°C, 10°C. 15°C, 20°C, 25°C, variasi suhu pada percobaan ini dilakukan agar dapat mengetahui pengaruh berbagai suhu pada kelarutan suatu zat, misalnya semakin tinggi suhu maka kelarutan zat akan semakin besar. Variasi suhu yang pertama yaitu menggunakan suhu 25°C dengan dua kali pengulangan. Pengaturan suhu dilakukan menggunakan icebath yang berisi es batu, air dan garam. Pengukuran suhu dilakukan menggunakan sensor agar mendapatkan nilai yang valid. Larutan dengan suhu 25°C dititrasi menggunakan larutan NaOH 0,5 M dengan penambahan indikator PP yang berfungsi untuk menentukan titik ekuivalen dan titik akhir titrasi. Titik ekuivalen yaitu titik dimana jumlah titran (NaOH) sama dengan jumlah zat yang akan diidentifikasi (asam oksalat), sedangkan titik akhir titrasi yaitu titik dimana terjadi perubahan warna pada larutan. Reaksi yang terjadi yaitu : H2C2O4(aq) + 2NaOH(aq) Na2C2O4(aq) + 2H2O(l)
Reaksi antara asam oksalat dengan NaOH merupakan reaksi titrasi asam lemah dan basa kuat sehingga akan menghasilkan garam yang bersifat basa, yaitu Na2C2O4. Indikator yang cocok pada reaksi ini yaitu indikator yang memiliki trayek pH > 7. Indikator phenolftalein memiliki trayek pH 8,3-10. Indikator phenolftalein akan tidak berwarna pada larutan yang memiliki pH kurang dari 8,3 sedangkan jika larutan memiliki pH lebih dari 10 maka larutan akan berwarna merah muda. Larutan yang didapat ketika akhir titrasi yaitu berwarna merah muda, ini menunjukkan bahwa garam Na2C2O4 sudah terbentuk pada titrasi yang dilakukan sehingga menyebabkan larutan bersifat basa. Titrasi yang pertama dilakukan pada suhu 25°C dengan dua kali pengulangan. Pengulangan yang pertama membutuhkan volume sebanyak 23 mL. Hasil titrasi pengulangan yang pertama dari suhu 20°C, 15°C, 10°C dan 5°C berturut-turut yaitu 19,9 mL, 29,9 mL, 20,5 mL, dan 21 mL. Sedangkan hasil titrasi pengulangan yang kedua dari suhu 25°C, 20°C, 15°C, 10°C, dan 5°C berturut-turut yaitu 22 mL, 21,3 mL, 19,9 mL, 19,5 mL, dan 16,4 mL. Reaksi yang terjadi pada asam oksalat merupakan reaksi endoterm. Reaksi endoterm menurut Van't Hoff yaitu semakin tinggi suhu maka akan semakin banyak zat yang dapat larut. Jumlah NaOH yang dibutuhkan semakin meningkat seiring dengan naiknya suhu. Menurut persamaan gas ideal, jika suhu semakin besar maka volume yang dibutuhkan juga akan semakin besar. Namun, pada percobaan ini tidak sesuai dengan literatur, volume yang dibutuhkan untuk titrasi tidak meningkat sejalan dengan menaiknya suhu. Hal tersebut dikarenakan buret yang digunakan saat titrasi mengalami kebocoran, sehingga volume NaOH yang dikeluarkan saat titrasi menjadi banyak. Selain itu, telatnya praktikan saat menutup kran buret menjadikan larutan melebihi titik ekuivalen sehingga larutan menjadi warna ungu. Volume NaOH yang diperoleh digunakan untuk mengukur nilai konsentrasi (Molaritas) dari asam oksalat. Konsentrasi yang didapatkan pada pengulangan pertama yaitu 1,05 M, 1,0 M, 1,5 M, 0,9 M, dan 1,15 M. Hasil konsentrasi asam oksalat pada pengulangan kedua yaitu 0,82 M, 0,97 M, 0,99 M, 1,06 M, dan 1,1 M. Nilai konsentrasi yang berbeda disebabkan karena adanya pengaruh dari temperatur. Temperatur yang berubah akan menyebabkan konsentrasi larutan juga akan berubah. Temperatur yang tinggi menyebabkan laju reaksi (energi kinetik) semakin tinggi karena adanya pergerakan pertikel yang semakin cepat. Laju reaksi yang tinggi menyebabkan jumlah produk yang hasilnya semakin banyak, sehingga konsentrasi meningkat. Titrasi bertujuan untuk mengetahui kelarutan dari asam oksalat. Kelarutan asam oksalat yang didapatkan pada pengulangan pertama dari suhu 5°C sampai 25°C yaitu 132 g/L, 126 g/L, 188 g/L, 125 g/L, 144 g/L. Kelarutan asam oksalat pada pengulangan kedua dari suhu 5°C sampai 25°C yaitu 103 g/L, 122 g/L, 125 g/L, 134 g/L, dan 138 g/L. Hasil kelarutan pada pengulangan pertama tidak sesuai
dengan pernyataan Van’t Hoff, bahwa semakin naik suatu suhu maka nilai kelarutan juga semakin besar. Hubungan antara kelarutan dan kenaikan temperatur ditunjukkan melalui grafik pengulangan pertama berikut :
Grafik ln S terhadap 1/T 5,3
y = -305,28x + 6,0141 R² = 0,0295
5,25 5,2
5,15 5,1 S l
5,05
5 4,95 4,9 4,85 4,8 0,0033
er es
Linear (Series1)
0,0034
0,0035
0,0036
0,0037
1/T
Grafik diatas tidak sesuai dengan teori bahwa semakin tinggi suhu maka semakin besar kelarutannya, dikarenakan kelebihan larutan saat titrasi dalam mengamati titik akhir atau titik ekuivalennya, bocornya buret juga merupakan faktor yang menyebabkan banyaknya larutan yang keluar. Nilai kelarutan berbeda karena dipengaruh oleh suhu. Grafik diatas juga terdapat slope sebesar -305,28. Nilai slope ini dapat digunakan untuk menghitung entalpi pelarutan. Entalpi pelarutan yang didapatkan sebesar +2538,09 KJ. Tanda positif menunjukkan reaksi bersifat endotermis. Reaksi endotermis merupakan reaksi yang menyerap panas atau kalor. Grafik pengulangan kedua yaitu sebagai berikut :
Grafik lnS terhadap 1/T 4,95
y = -1094,6x + 8,6001 R² = 0,8959
4,9 4,85
4,8 l
S
LnS
4,75
Linear (LnS)
4,7 4,65 4,6 0,00 330,00335 0,00340,00345 0,00350,00355 0,00360,00365
1/T
Grafik pengulangan kedua diatas menunjukkan hampir sesuai dengan literatur bahwa semakin tinggi suatu suhu, maka semakin besar kelarutannya. Namun pada suhu 15°C kelautan yang dihasilkan lebih kecil daripada suhu 10°C. Hal tersebut dipengaruhi oleh kelebihannya larutan saat proses titrasi berlangsung. Grafik diatas juga terdapat slope sebesar -1094,6. Nilai slope ini dapat digunakan untuk menghitung entalpi pelarutan. Entalpi pelarutan yang didapatkan sebesar +9100,50 KJ. Tanda positif menunjukkan reaksi bersifat endotermis. Reaksi endotermis merupakan reaksi yang menyerap panas atau kalor.
BAB 5. PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Perubahan temperatur sangat berpengaruh dalam kelarutan suatu zat. Proses pelarutan asam oksalat bersifat endotermis, sehingga semakin tinggi suatu suhu maka kelarutan suatu zat akan semakin tinggi. Entalpi pelarutan dihitung melalui slope yang dihasilkan pada grafik. Nilai entalpi pelarutan asam oksalat yaitu sebesar +2538,09 KJ pada pengulangan pertama dan +9100,50 KJ untuk pengulangan kedua. Tanda positif menunjukkan bahwa reaksi bersifat endotermis.
5.2
Saran
Saran untuk percobaan entalpi pelarutan yaitu sebaiknya titrasi dilakukan dengan hatihati
agar
warna
larutan
tidak
terlalu
ungu
(melewati
titik
akhir
titrasi).
DAFTAR PUSTAKA
Alberty, R.A. 1992. Kimia Fisika Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Atkins, P. W. 1990. Kimia Fisika Jilid 1. Jakarta : Erlangga. Petrucci, R. 1996. Kimia Dasar . Jakarta : Erlangga. Sciencelab,
2017.
Material
Safety
Data
Sheet
of
Aquades
[serial
online].
https://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927321. (diakses pada tanggal 29 September 2017). Sciencelab,
2017. Material
Safety
Data
Sheet
of
Oxalic
acid
[serial
online].
https://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9926346. (diakses pada tanggal 29 September 2017). Sciencelab, 2017. Material Safety Data Sheet of Sodium hydroxide [serial online]. https://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9924998. (diakses pada tanggal 29 September 2017). Sciencelab, 2016. Material Safety Data Sheet of Phenolphtalein
[serial online].
https://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9926477. (diakses pada tanggal 29 September 2017). Sciencelab, 2017. Material Safety Data Sheet of
Sodium Chloride
[serial online].
https://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927593. (diakses pada tanggal 29 September 2017). Syukri. 1999. Termodinamika Kimia. Jakarta: Erlangga. Sukardjo. 1997. Kimia Fisika. Jakarta : Rineka Cipta. Tim Kimia Fisika. 2016. Petunjuk Praktikum Kimia Fisik I . Jember : Universitas Jember.
LAMPIRAN PERHITUNGAN 1.Perhitungan Molaritas Asam Oksalat
Suhu 25˚C a. n H2C2O4 = n NaOH
M1 = M1 = 1. 15 M b. n H2C2O4 = n NaOH
n2 . M1 .V1 = n2 . M2 . V2
n2 . M1 .V1 = n2 . M2 . V2 2 . M1 . 5 ml = 1. 0.5 M . 22 ml
2 . M 1 . 5 ml = 1. 0.5 M . 23 ml
M1 . 10 ml = 1.15 ml M
M1 . 10 ml = 11 ml M M1 = M1 = 1.1 M
Suhu 20˚C a. n H2C2O4 = n NaOH
n2 . M1 .V1 = n2 . M2 . V2
n2 . M1 .V1 = n2 . M2 . V2
2 . M 1 . 5 ml = 1. 0.5 M . 19,97
2 . M1 . 5 ml = 1. 0.5 M . 21,03
ml
ml
M1 . 10 ml = 9,985 ml M
M1 . 10 ml = 10,5 ml M
M1 =
M1 =
M1 = 0,995 M
M1
=
1,065
M
Suhu 15˚C a. n H2C2O4 = n NaOH
b. n H2C2O4 = n NaOH
b. n H2C2O4 = n NaOH
n2 . M1 .V1 = n2 . M2 . V2
n2 . M1 .V1 = n2 . M2 . V2
2 . M 1 . 5 ml = 1. 0.5 M . 29,92
2 . M1 . 5 ml = 1. 0.5 M . 19,99
ml
ml
M1 . 10 ml = 14,96 ml M
M1 . 10 ml = 9,995 ml M
M1 =
M1 =
M1 = 1,495 M
M1 = 0,995 M
Suhu 10˚C a. n H2C2O4 = n NaOH
n2 . M1 .V1 = n2 . M2 . V2
2 . M1 . 5 ml = 1. 0.5 M . 20,5
n2 . M1 .V1 = n2 . M2 . V2
ml
2 . M1 . 5 ml = 1. 0.5 M . 19,5
M1 . 10 ml = 10,25 ml M
ml
M1 =
M1 . 10 ml = 9,75 ml M
M1 = 1 M
M1 =
b. n H2C2O4 = n NaOH
M1 = 0,975 M
Suhu 5 ˚C a. n H2C2O4 = n NaOH
b . n H2C2O4 = n NaOH
n2 . M1 .V1 = n2 . M2 . V2
n2 . M1 .V1 = n2 . M2 . V2
2 . M1 . 5 ml = 1. 0.5 M . 21 ml
2 . M1 . 5 ml = 1. 0.5 M . 16.4
M1 . 10 ml = 10,5 ml M
ml
M1 =
M1 . 10 ml = 8,2 ml M
M1 = 1,05 M
M1 = M1
0,82
=
M
2. Mol Asam Oksalat
C2H2O4 2H+ + C2O42
Suhu 25˚C a. M =
b. M =
n=MxV
n=MxV
n = 1,15 M x 0,005 L
n = 1,1 M x 0,005 L
n = 0,0057 mol
n
=
0,0055
Suhu 20˚C a. M =
b. M =
n=MxV
n=MxV
n = 0,99 M x 0,005 L
n = 1,06 M x 0,005 L
n = 0,0049 mol
n = 0,0053 mol
mol
Suhu 15˚C a. M =
n=MxV
n=MxV
n = 1,495 M x 0,005
n = 0,995 M x 0,005
n = 0,0074 mol
n = 00,0053 mol
Suhu 10˚C a. M =
b. M =
b. M =
n=MxV
n=MxV
n = 1M x 0,005L
n = 0,97 M x 0,005L
n = 0,005mol
n = 0,0048 mol
Suhu 5 ˚C a. M =
b. M =
n=MxV
n=MxV
n = 1,05 M x 0,005 L
n = 0,82 M x 0,005
n = 0,0052 mol
n
=
0,0041
3. Massa C2H2O4 . 2H2O
Massa = n x Mr
Suhu 25˚C a. m = n x Mr
m = 0,0057 x 126
m = 0,0055 mol x 126
m = 0,724 gram
m = 0,693 gram
Suhu 20˚C
a. m = n x Mr
b. m = n x Mr
b. m = n x Mr
m = 0,0049 mol x 126
m = 0,0053 mol x 126
m = 0,626 gram
m = 0,670 gram
Suhu 15˚C
a. m = n x Mr m = 0,0074 mol x 126
m = 0,941 gram b. m = n x Mr
mol
m = 0,0049 mol x 126
Suhu 10˚C
a. m = n x Mr
m = 0,626 gram
b. m = n x Mr
m = 0,005 mol x 126
m = 0,0048 mol x 126
m = 0,63 gram
m
=
0,614
gram
Suhu 5 ˚C b. m = n x Mr
a. m = n x Mr m = 0,0052 mol x 126
m = 0,0041 mol x 126
m = 0,661 gram
m = 0,5166 gram
4. Massa Larutan (massa asam oksalat dan massa aquades)
Massa H2C2O4 = ( m H2C2O4 + erlenmeyer ) – massa erlenmeyer kosong
Suhu 25˚C a. m H2C2O4 = (49,466 - 44,311) = 5,155 gram
= 5,139 gram
= 3,953 gram
=
5,032
gram
b. m H2C2O4 = (49,314 – 49,214) = 0,1 gram
Suhu 10˚C a. m H2C2O4 = (50,667 – 45,459) = 5,208 gram
b. m H2C2O4 = (49,460 – 44,428)
Suhu 15˚C a. m H2C2O4 = (49,491 – 45,538)
= 5,131 gram
Suhu 20˚C a. m H2C2O4 = (49,447 – 44,308)
b. m H2C2O4 = (50,642 – 45,511)
b. m H2C2O4 = (49,477 – 44,356) =
5,121
gram
Suhu 5 ˚C a. m H2C2O4 = (49,487 – 44,367) = 5,120 gram
5.Masaa pelarut H 2O M= masaa larutan – massa asam oksalat
b. m H2C2O4 = (49,437 – 44,324) = 5,113gram
Mlarutan= v x rho m = 5 ml x 1 g/ml m = 5 gram
Suhu 25 ˚C a. m = m larutan
- m asam
oksalat –
0,724
m = 5,131 gram
gram
gram
m = 4,430 gram
m = 4,438 gram
–
0,693
Suhu 20 ˚C a. m = m larutan
- m asam
oksalat
b. m = m larutan
- m asam
oksalat
m = 5,139 gram
- m asam
oksalat
m = 5,155 gram
b. m = m larutan
–
0,626
m = 5,032 gram
gram
gram
m = 4,430 gram
m = 4,361 gram
–
0,670
Suhu 15 ˚C a. m = m larutan
- m asam
oksalat
b. m = m larutan
- m asam
oksalat
m = 3,953 gram
–
0,941
gram
m = 5 gram – 0063 gram m = 4,937 gram
m = 3,011 gram
Suhu 10 ˚C a. m = m larutan
- m asam
oksalat
- m asam
oksalat
m = 5,208 gram
b. m = m larutan
–
0,63
m = 5,121 gram
gram
gram
m = 4,578 gram
m = 4,59 gram
–
0,614
Suhu 5˚C a. m = m larutan
- m asam
oksalat m = 5,12 gram
b. m = m larutan
- m asam
oksalat –
0,6615
m = 5,113 gram
gram
gram
m = 4,45 gram
m = 4,596 gram
–
0,5166
6.Molalitas Solute Molalitas =
x
= 2,482 Molal
Suhu 25 ˚C a. Molalitas
=
b. Molalitas
x
=
x
= 9,442 Molal
= 1,297 Molal b. Molalitas
=
x
Suhu 10 ˚C a. Molaritas
=
x
=1,239 Molal = 1,092 Molal
Suhu 20 ˚C a. Molalitas
b. Molaritas =
=
x
x = 1,081 Molal
= 1,102 Molal b. Molalitas
=
x
Suhu 5˚C a. Molaritas
= 1,221 Molal
b. Molaritas =
x
= 1,177 Molal
Suhu 15 ˚C a. Molalitas
=
=
x
x = 0,892 Molal
7.Mol Solute Mol solute = molalitas solut x m H2O
Suhu 25 ˚C
b. Mol solute = molalitas solut
a. Mol solute = molalitas solut
x m H 2O
x m H 2O
= 5,5 mol = 5,75 mol
Suhu 20 ˚C
a. Mol solute = molalitas solut
a. Mol solute = molalitas solut
x m H 2O
x m H 2O = 4,97 mol
= 5,00 mol
b. Mol solute = molalitas solut
b. Mol solute = molalitas solut
x m H 2O
x m H 2O = 5,32 mol
Suhu 15 ˚C
= 4,87 mol
a. Mol solute = molalitas solut
Suhu 5˚C a. Mol solute = molalitas solut
x m H 2O
x m H 2O = 7,47 mol
= 5,25 mol
b. Mol solute = molalitas solut
b. Mol solute = molalitas solut
x m H 2O
x m H 2O = 4,97
=
Suhu 10 ˚C
8.Kelarutan
Suhu 25 ˚C
a. S =
a. S =
= 126
= 144,9
b. S =
b. S = = 138,6
Suhu 20 ˚C a. S = = 125,37
b. S = = 134,19
Suhu 15 ˚C a. S = = 188,37 b. S = = 125.37
Suhu 10 ˚C
= 122,85
Suhu 5 ˚C a. S = = 132,3 b. S = = 103,3
4,1
mol
9.Entalpi Pelarutan a. Pengulangan 1
Grafik ln S terhadap 1/T 5,3
y = -305,28x + 6,0141 R² = 0,0295
5,25 5,2 5,15 5,1 l
5,05
Series1
5
Linear (Series1)
4,95 4,9 4,85 4,8
0,0033
0,0034
0,0035 1/T
R = 8,314 J L/mol K ln S = ln S = y = mx + c
(
= -305,28 × 8,314JL / mol K ΔH=
-2538,09 KJ = 2538,09 KJ
)
0,0036
0,0037
c. Pengulangan 2
Grafik lnS terhadap 1/T 4,95
y = -1094,6x + 8,6001 R² = 0,8959
4,9 4,85 4,8 l
LnS
4,75
Linear (LnS)
4,7 4,65 4,6 0,00330,00335 0,00 340,00345 0,00350,00355 0,00360,00365
1/T
R = 8,314 J L/mol K ln S = ln S = y = mx + c
(
)
= -1094,6 × 8,314JL / mol K ΔH
= -9100,50 KJ = 9100,50 KJ
LAMPIRAN FOTO
Hasil
titrasi
suhu
25°C Hasil titrasi suhu 20°C Hasil
pengulangan 1 dan 2
pengulangan 1 dan 2
Hasil
titrasi
suhu
pengulangan 1 dan 2
10°C
titrasi
suhu
pengulangan 1 dan 2
Hasil titrasi suhu 5°C pengulangan 1 dan 2
15°C
