LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II Tetapan Ionisasi Asam Selasa, 2 Juni 2014
Disusun Oleh: Yeni Setiartini 1112016200050
Kelompok: 4 Widya Fitriani Widya Mulyana Putri
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014
ABSTRAK Telah dilakukan percobaan untuk menentukan tetapan ionisasi asam dengan sampel NaCl, CH3COONa, HCl, CH3COOH, dan KCl, dengan konsentrasi yang berbedabeda. Mulai konsentrasi 0,1 M, 0,05 M, 0,025 M, 0,0125 M, 0,00625 M. sehingga didapatkan niai tetapan ionisasi asam sebagai berikut pada CH3COOH dengan konsentrasi 0.1M, 0.05M, 0.01M didapat 0.03, 0.05,0.01. untuk elektrolit kuat lainnya seperti HCl, KCl tetapan ionisasi mencapai lebih dari 1 sehingga tidak sesuai dengan literature atau teori yang ada.
PENDAHULUAN Daya hantar jenis suatu larutan (Ls) merupakan besarnya daya hantar 1 cm3 larutan dengan luas penampang 1 cm 2, dengan satuan ohm-1 cm -1. Daya hantar jenis dapat ditentukan secara langsung menggunakan alat konduktometer. Untuk larutan elektrolit, daya hantar ekivalen mempunyai arti yang lebih penting, karena lebih banyak aplikasinya. Daya hantar ekivalen didefinisikan sebagai daya hantar 1 mol ekivalen larutan elektrolit yang terdapat antara 2 buah elektrode yang berjarak 1 cm. Hubungan antara daya hantar ekivalen dan daya hantar elektrolit dapat dinyatakan sebagai berikut : Λc =
1000
Ls ohm-1 cm2 mol ekivalen (widjajanti.2007)
Sebagaimana telah kita lihat, sebagian besar asam adalah asam lemah. Mari kita asumsikan suatu asam monoprotik lemah HA. Ionisasinya dalam air adalah 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 . 2004:105).
Kita telah melihat bahwa besarnya Ka menyatakan kekuatan asam. Cara lain untuk mengetahui kekuatan asam ialah mengukur persen ionisasi, yaitu Persen ionisasi =
x 100 %
Semakin kuat asam semakin besar persen ionisasai. (Raymond Chang, 2004:109) Suatu hubungan penting antara konstanta ionisasi dari bas a 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: 115) 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
Ls ohm-1cm2grek-1. Dengan C= konsentrasi
elektrolit dalam grek/liter, L s = daya hantar jenis (ohm-1.cm2 ) (Burhanudin 2014 :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: Ls = K/R. untuk elektrolit lemah pada setiap konsentrasi tertentu berlaku: ɑ= ˄c/˄0 dengan ɑ= derajat ionisai. (Burhanudin.2014: 43). MATERIAL DAN METODE Alat dan bahan •
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:
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.
Cucilah sel dengan akuades sampai bersih. Isilah sel dengan akuades, dan tentukan tahananya.
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.
Lakukan langkah diatas
terhadap larutan-larutan: HCl, CH3COONa
Tentukan besarnya tahanan larutan asam asetat pada konsentrasi: 0,1 M, 0,01 M, 0,05 M
HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel penghamatan: LARUTAN
TAHANA
LARUTAN
N (R)
NaCl 0,1 M
1327
TAHANAN (R)
CH3COOH 0,05 M
1139
NaCl 0,05 M
16,41
CH3COOH 0,01 M
73.8
NaCl 0,025 M
1165
HCl 0,1 M
54.6
NaCl 0,0125 M
8,54
HCl 0,05 M
1282
NaCl 0,00625 M
21.3
HCl 0,025 M
43.6
CH3COONa 0,1 M
1175
HCl 0,0125 M
2.77
CH3COONa 0,05 M
6.53
HCl 0,00625 M
771
CH3COONa 0,025 M
4.61
KCl 0.1 M
32.5
CH3COONa 0,0125 M
1487
CH3COONa 0,00625 M
1022
CH3COOH 0,1 M
1505
NaCl 0.1M Λ =
1000
Ls
=
1000 0.1
x 1,327x 10 -3
= 13.27
NaCl 0.05 Λ
=
1000 0.05
x 16, 41 x 10 -6 = 0.0328
NaCl 0.025 M Λ
=
1000 0.025
x 1165x 10 -3
= 46,6
NaCl 0.0125 M Λ
=
1000 0.0125
x 8.54x 10 -3
= 683,2
NaCl 0.00625 M Λ
=
1000 0.00625
x 21.3x 10 -3 = 3408
CH3COONa 0,1 M
Λ
=
1000 0.1
x 1.175x 10 -3
= 11.75
CH3COONa 0,05 M Λ
=
1000 0.05
x 6.53x 10 -3
= 130.6
CH3COONa 0,025 M Λ
=
1000
x 4.61x 10 -6
0.025
= 1.84
CH3COONa 0,0125 M Λ
=
1000 0.0125
1.487x 10 -3
= 59.48
CH3COONa 0,00625 M Λ
=
1000 0.00625
x 1.022x 10 -3 = 163.52
CH3COOH 0,1 M Λ
=
1000 0.1
1.505x 10 -3
= 15.05
CH3COOH 0.05 M Λ
=
1000 0.05
x 1.139x 10 -3
= 22.78
CH3COOH 0.01M Λ
=
1000 0.01
x 73,8 x 10 -6
= 7.38
x 54.6 x 10 -3
= 546
x 1.282x 10 -3
= 25.64
HCl 0.1M Λ
=
1000 0.1
HCl 0.05M Λ
=
1000 0.05
HCl 0.025 M
Λ
=
1000
x 43.6x 10 -3
0.025
= 174
HCl 0.0125 M Λ
=
1000 0.0125
x 2.77x 10 -3
= 221.6
HCl 0.00625 M Λ
=
1000 0.025
x 0.771x 10 -3 = 123.26
KCl 0.1 M Λ
=
1000 0.1
x 32.5x 10 -3
t = o [1 + 0,02 (t – 25)] o = 390,55
Derajat ionisasi ɑ= ˄c/˄0 CH3COOH 0.1 M ɑ= 15.05/ 390,55 = 0,03 CH3COOH 0,05 M ɑ= 22.78/ 390,55 = 0,05 CH3COOH 0,01 M ɑ= 7.38/390,55 = 0.01 NaCl 0,00625 M ɑ= 3408/0,00625 = 545.28 HCl 0,00625 M ɑ= 123.26/0,00625 = 19721.6 CH3COONa 0,00625
= 325
ɑ= 163.52/0,00625 = 26163.2 KCl 0,1 M ɑ= 325/0,1 = 3250 Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan tentang tetapan ionisasi asam. Tujuan dari praktikum kali ini yaitu menentukan besarnya derajat ionisasi. Dengan 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 0,03, 0.05,dan 0.01. Hal ini sesuai dengan teori dimana derajat ionisasi dari elektrolit lemah itu kurang dari 1, sebab hanya sebagian yang teruarai menjadi ion. Pada dasarnya perubahan daya hanter ditentukan berdasakan perubahan konsentrasi elektrolitnya( elektrolit kuat dan elektrolit lemah). Elektrolit lemah adalah yang tidak terionisasi sempurna dalam larutan sedangkan elektrolit kuat adalah ion-ion dari asam kuat Ketika dialakukan percobaan dengan molaritas sebesar 0,01 M derajat ionisasinya lebih dari 1. 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 lah besar sehingga dapat dikatakan bahwa percobaan ini juga tidak sesuai dengan teori yang ada. Padahal berdasarkan literature yang ada derajat ionisasi pada elektrolit kuat itu sa ma dengan 1, dikarenakan elektrolit kuat akan mengionisasi secara sempurna. Pada bukunya Raymond Chang (2004) juga menjelaskan 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 dia juga menjelaskan bahwa jika persen ionisasi semakin besar maka semakin kuat asam. Maka dalam hal ini memang benar bahwa asam kuat seperti HCl mungkin memiliki derajat ionisasi yang besar namun pada percobaan didapat hasil yang nilainya beragam sehingga yang tidak sesuai dengan apa yang diharapkan
KESIMPULAN
Didapat hasil yang sesuai pada larutan CH3COOH yakni dengan derajai ionisasi < 1 sebesar 0.03, 0.05 dan 0.01 pada konsentrasi 0.1 M, 0.05 M 0.01M.
konstanta kesetimbangan untuk ionisasi asam , yang kita namakan konstanta ionisasi asam
REFERENSI Chang, Raymond. 2004. KIMIA DASAR KONSEP-KONSEP INTI Edisi Ketiga Jilid 2. Jakarta: Erlangga Milama, Burhanudin. 2014. Panduan Praktikum Kimia Fisika 2. J akarta : UIN P.IPA FITK-Press. Widjajati, endang. 2007. KIMIA FISIKA. Diakses dari http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja &uact=8&ved=0CCQQFjAA&url=http%3A%2F%2Fstaff.uny.ac.id%2Fsystem%2F files%2Fpengabdian%2Fendang-widjajanti-lfx-ms-dr%2Fppm-prakt-kf.pdf&ei=k2TU9ePIoS2uASw4YKICA&usg=AFQjCNGEqMQVhDr35vCYkEQiSDf5N4aUy A pada tanggal 7 juni 2014.
