LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II TETAPAN IONISASI ASAM Selasa, 20-Mei-2014
Disusun Oleh : Yasa Esa Yasinta 1112016200062 Kelompok : 5 Gilang Yudha Pratama Risky Hari Setiawan Savira Aulia
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014
I.
ABSTRAK Telah dilakukan percobaan tentang tetapan ionisasi asam, dengan tujuan menentukan besarnya derajat ionisasi (ɑ) dan harga tetapan keseimbangan ionisasi (K) larutan asam asetat. Dalam tetapan ionisasi asam ini kami menggunakan sampel NaCl, CH3COONa, HCl, CH3COOH, dan KCl, dengan konsentrasi yang berbeda-beda. Mulai konsentrasi 0,1 M, 0,05 M, 0,025 M, 0,0125 M, 0,00625 M.
II.
PENDAHULUAN Menurut Archenius asam didefinisikan sebagai suatu senyawa yang apabila dilarutkan dalam air akan membebaskan ion hidrogen (H+) sedangkan basa adalah melepaskan ion hidroksida (OH-). Namun reaksi ini hanya berlaku pada pelarut air tidak pada yang bukan pada pelarut air. Sebagai contoh reaksi yang berlangsung pada larutan dengan amonia cair sebagai pelarut :
Dengan reaksi ion:
Asam secara paling sederhana dapat didefinisikan sebagai zat yang dilarutkan dalam air akan mengalami disosiasi yang menghasilkan ion hidrogen sebagai satu-satunya ion positif. Beberapa asam dan hasil disosiasinya adalah sebagai berikut :
Disosiasi suatu asam merupakan proses reversible untuk itu hukum kekekalan massa dapat diterapkan, misalnya disosiasi asam asetat menghasilkan ion hydrogen dan asetat :
(anonym,2011) Sebagaimana telah kita lihat, sebagian besar asam adalah asam lemah. Mari ari kita asumsikan suatu asam monoprotik lemah HA. Ionisasinya dalam airadalah dalah HA (aq) + H2O (l) ↔ H3O+ (aq) + A-(aq) atau lebih sederhananya, HA (aq) ↔ H+ (aq) + A-(aq) konstanta kesetimbangan untuk ionisasi asam ini, yang kita namakan konstanta ionisasi asam. Ka=
[H3O+][𝐴−] [HA]
semakin besar Ka,
semakin kuat asamnya – artinya, semakin tinggi konsentrasi ion H+ pada kesetimbangan karena ionisasinya. Karena ionisasi asam lemah tidak pernah sempurna, semua spesi (asam yang tidak terionisasi, ion H+ , dan ion A-) berada pada kesetimbangan. (Raymond Chang . 2004.Hal 105) Kita telah melihat bahwa besarnya Ka menyatakan kekuatan asam. Cara lain untuk mengetahui kekuatan asam ialah mengukur persen ionisasi, yaitu Persen ionisasi =
konsentrasi asam ionisasi pada kesetimbanagan konsentrasi awal asam
x 100 %
Semakin kuat asam semakin besar persen ionisasai. (Raymond Chang, 2004 hal 109) Suatu hubungan penting antara konstanta ionisasi dari basa konjugatnya dapat diturunkan sebagai berikut, menggunakan asam asetat sebagai contoh: CH3COOH(aq) ↔ H+ (aq) + CH3COO-(aq) Ka =
[H+][CH3COO−] [CH3COOH]
Basa konjugatnya, CH3COO- , bereaksi dengan air berdasarkan persamaan CH3COO-(aq) + H2O (l) ) ↔CH3COOH -(aq) + OH-(aq) (Raymond Chang, 2004 hal 115) Besarnya daya hantar larutan elekktrolit dinyatakan oleh persamaan:
1
L=R
1A
L= ρ
l
Dengan L= daya hantar (ohm-1), R= tahanan (ohm), A= luas penampang (cm2), l= panjang (cm), ρ= tahanan jenis (ohm.cm). Daya hantar jenis larutan adalah besarnya daya hantar 1 cm3 larutan dengan luas penampang 1 cm2, dengan satuan ohm-1 cm-1 (Burhanudin hal 42) Untuk larutan elektrolit, daya hantar ekivalen mempunyai arti yang lebih penting karena lebih banyak aplikasinya. Daya hantar ekivalen ialah daya hantar 1 grek larutan elektrolit yang terdapat diantara dua buah electrode yang berjarak 1 cm. Daya hantar ekivalen (˄) mempunyai hubungan dengan daya hantar jenis yang dinyatakan oleh persamaan: ˄=
1000 C
Ls ohm-1cm2grek-1
dengan C= konsentrasi elektrolit dalam grek/liter, L s = daya hantar jenis (ohm-1.cm2 ) (Burhanudin hal 43). Harga ˄ satuan larutan dapat ditentukan dengan jalan mengukur Ls = (1/R)(l/A), maka Ls dapat ditentukan jika R, l, dan A diketahui. Besarnya (l/A) untuk setiap jenis electrode adalah tetap, dan disebut tetapan sel K. jadi: L s = K/R. untuk elektrolit lemah pada setiap konsentrasi tertentu berlaku: ɑ= ˄c/˄0 dengan ɑ= derajat ionisai. Dalam larutan asam asetat terjadi keseimbangan:
Hast ↔
H+ + Ast-
C(1-ɑ)
Cɑ
Kc = 𝑥 =
(Cɑ)(𝐶ɑ) C (1−ɑ)
Cɑ 𝐶ɑ
= (1−ɑ)
Dengan Kc= tetapan keseimbangan ionisasi asam asetat. Dengan mengukur harga-harga ˄c dan ˄0, maka besarnya ɑ dan Kc asam asetat dapat ditentukan. (Burhanudin hal 43).
III.
ALAT, BAHAN Dan METODE Alat:
Sel konduktometer
Multimeter digital
Gelas kimia
Gelas ukur
Bahan:
KCl Kristal
Larutan NaCl 0,1 M, 0,05 M, 0,025 M, 0,0125 M, 0,00625 M
CH3COONa 0,1 M, 0,05 M, 0,025 M, 0,0125 M, 0,00625 M
CH3COOH 0,1 M, 0,01M, 0,05 M
HCl 0,1 M, 0,05 M, 0,025 M, 0,0125 M, 0,00625 M
Metode: 1. Buatlah larutan KCl 0,1 M sebanyak 50 ml. isilah sel konduktor dengan larutan ini secukupnya. Ukurlah tahanan sel sekarang dengan multimeter. Pengukuran dilakukan pada 25°C dan berlaku untuk cairan yang lain. 2. Cucilah sel dengan akuades sampai bersih. Isilah sel dengan akuades, dan tentukan tahananya. 3. Buatlah larutan NaCl pada berbagai konsentrasi yaitu: 0,1 M, 0,05 M, 0,025 M, 0,0125 M, 0,00625 M. tentukan tahanan masingmasing larutan tersebut dengan sel konduktometer. 4. Lakukan
langkah
diatas
terhadap
larutan-larutan:
HCl,
CH3COONa 5. Tentukan besarnya tahanan larutan asam asetat pada konsentrasi: 0,1 M, 0,01 M, 0,05 M
IV.
HASIL PENGAMATAN Dan PEMBAHASAN Tabel penghamatan: LARUTAN
TAHAN
LARUTAN
TAHANAN
AN (R)
(R)
NaCl 0,1 M
16,37
CH3COOH 0,05 M
1257
NaCl 0,05 M
16,16
CH3COOH 0,01 M
1345
NaCl 0,025 M
9,81
HCl 0,1 M
100,7
NaCl 0,0125 M
11,19
HCl 0,05 M
84,7
NaCl 0,00625 M
6,56
HCl 0,025 M
46,1
CH3COONa 0,1 M
32,7
HCl 0,0125 M
23,8
CH3COONa 0,05 M
32,7
HCl 0,00625 M
10,73
CH3COONa 0,025 M
16,03
KCl 0.1 M
62,8
CH3COONa 0,0125 M
23,7
CH3COONa 0,00625 M
6,12
CH3COOH 0,1 M
1682
Perhitungan: NaCl 0,1 M: ˄= ˄=
1000 C 1000 0,1
Ls 16,37 x 10-3 = 163,7
NaCl 0,05 M: ˄=
1000 0,05
16,16 x 10-3 = 323,2
NaCl 0,025 M: ˄=
1000 0,025
9,81 x 10-3 = 392,4
NaCl 0,0125 M: ˄=
1000 0,0125
11,19 x 10-3 = 895,2
NaCl 0,00625 M: ˄=
1000 0,00625
6,56 x 10-3= 1.049,6
CH3COONa 0,1 M: ˄=
1000 0,1
32,7 x 10-3 = 327,0
CH3COONa 0,05 M: ˄=
1000 0,05
32,7 x 10-3 = 654,0
CH3COONa 0,025 M: ˄=
1000 0,025
16,03 x 10-3 = 641,2
CH3COONa 0,0125 M: ˄=
1000 0,0125
23,7 x 10-3 = 1.896,0
CH3COONa 0,00625 M: ˄=
1000 0,00625
6,12 x 10-3 = 979,2
HCl 0,1 M: ˄=
1000 0,1
100,7 x 10-3 = 1.007,0
HCl 0,05 M: ˄=
1000 0,05
84,7 x 10-3 = 1.694,0
HCl 0,025 M: ˄=
1000 0,025
46,1 x 10-3 = 1.844,0
HCl 0,0125 M: ˄=
1000 0,0125
23,8 x 10-3 = 1.904,0
HCl 0,00625 M: ˄=
1000 0,00625
10,73 x 10-3 =1.716,8
CH3COOH 0,1 M: ˄=
1000 0,1
16,82 x 10-3 = 168,2
CH3COOH 0,05 M: ˄=
1000 0,05
12,57 x 10-3 = 251,4
CH3COOH 0,01 M: ˄=
1000 0,01
13,45 x 10-3 = 1.345,0
KCl 0,1 M
˄=
1000 0,1
62,8 x 10-3 = 628
t = o [1 + 0,02 (t – 25)] o = 390,55 Derajat ionisasi: ɑ= ˄c/˄0 CH3COOH 0,1 M ɑ= 168,2/
390,55 = 0,43
CH3COOH 0,05 M ɑ= 251,4/ 390,55 = 0,64 CH3COOH 0,01 M ɑ= 1.345,0/390,55 = 3,44
NaCl 0,00625 M ɑ= 1049,6/0,00625 = 167.936 HCl 0,00625 M ɑ= 1716,8/0,00625 = 274.688 CH3COONa 0,00625 ɑ= 979,2/0,00625 = 156.672 KCl 0,1 M ɑ= 628/0,1 = 6.280
Pembahasan: Pada praktikum kali ini kami melakukan percobaan tentang tetapan ionisasi asam. Tujuan dari praktikum kali ini yaitu menentukan besarnya derajat ionisasi. Kami menggunakan sampel NaCl, CH3COONa, HCl, CH3COOH, dan KCl, dengan konsentrasi yang berbeda-beda. Mulai konsentrasi 0,1 M, 0,05 M, 0,025 M, 0,0125 M, 0,00625 M. setelah melakukan perhitungan dari data percobaan yang didapat, kami mendapatkan besarnya derajat ionisasi dari masing – masing sampel tersebut. Larutan CH3COOH 0,1 M derajat ionisasinya sebesar 0,43 dan 0,05 M sebesar 0,64. Hal ini sesuai dengan teori dimana derajat ionisasi dari elektrolit lemah itu kurang dari 1, sebab hanya sebagian yang teruarai menjadi ion. Tetapi ketika dialakukan percobaan dengan molaritas sebesar 0,01 M derajat ionisasinya sebesar 3,44. Hal ini tidak sesuai dengan teori atau literature yang ada, dan disebabkan oleh kurang telitinya praktikan, dan terjadi kesalahan dalam melakukan pengenceran. Berikutnya dengan elektrolit kuat seperti NaCl, KCl, CH3COONa, dan HCl derajat ionisasi yang didapatkan sangat besar sekali mencapai ribuan. Padahal berdasarkan literature yang ada derajat ionisasi pada elektrolit kuat itu sama dengan 1, sebab semua zat yang dilarutkan terurai menjadi ion.
V.
KESIMPULAN 1. HCl, NaCl, KCl, CH3COONa termasuk elektrolit kuat dan mempunyai derajat ionisasi sama dengan 1, sebab semua zat yang dilarutkan terurai menjadi ion. 2. CH3COOH termasuk elektrolit lemah dan mempunyai derajat ionisasi kurang dari 1, sebab hanya sebagian yang terurai menjadi ion
3. Pada percobaan kali ini perhitungan yang didapat tidak sesuai dengan literature yang ada, dapat dfikarenakan kurang telitinya praktikan dalam melakukan percobaan.
VI.
REFERENSI Chang, Raymond. 2004. KIMIA DASAR KONSEP-KONSEP INTI Edisi Ketiga Jilid 2.Jakarta: Erlangga Milama, Burhanudin. 2014. Panduan Praktikum Kimia Fisika 2. Jakarta : UIN P.IPA FITK-Press http://www.scribd.com/document_downloads/direct/172356079?extension=pdf& ft=1400841303<=1400844913&user_id=177075685&uahk=e7ZkSCP465ZLT FfQHoC0pWKBB4c
