1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Latar Belakan Belakang g
Di alam alam beba bebas, s, sulit sulit ditem ditemuk ukan an suatu suatu zat yang yang murn murnii . Keba Kebany nyak akan an zat terse tersebu butt telah telah terca tercamp mpur ur deng dengan an suatu suatu sama sama yang lain lain,, baik baik dala dalam m bent bentuk uk homoge homogen n atau hetero heterogen gen salah salah satunya satunya yaitu yaitu dalam dalam bentuk bentuk larutan larutan.. Laruta Larutan n merupakan campuran dua zat atau lebih yang menyatu menjadi homogen. Ada banyak banyak hal yang yang menyeb menyebabk abkan an larutan larutan yang yang mempun mempunyai yai sifat sifat yang yang berbeda dengan pelarutnya. Salah satu sifat terpenting dari larutan adalah sifat koligatif larutan. Sifat koligatif larutan didefenisikan sebagai sifat fisik larutan yang hanya ditentukan oleh jumlah partikel dalam larutan dan tidak tergantung pada jenis partikelnya. Penurunan tekanan uap, penurunan titik beku, kenaiakan titik didih, dan tekananosmosis keempat sifat tersebut merupakan bagian dari sifat koligatif larutan. itik didih adalah suhu !temperatur" dimana tekanan uap sebuah zat cair sama dengan tekanan eksternal yang dialami oleh cairan. #erdasarkan nilai titik didih zat terlaru terlarut, t, larutan larutan dapat dapat dibagi dibagi dua yaitu titik titik didih didih zat terlaru terlarutt lebih lebih kecil kecil daripada pelarutnya sehingga zat terlarut lebih mudah menguap. Kedua yaitu zat terlarut lebih besar daripada pelarutnya dan jika dipanaskan pelarut yang lebih dulu menguap. Kenaikan titik didih larutan bergantung pada jenis pelarut dan konsentrasi larutan, tidakbergantung pada jenis zat terlarutnya. $ntuk larutan yang sang sangat at ence encerr, teka tekana nan n uap uap zat zat terl terlar arut ut dapa dapatt diab diabai aika kan, n, sehi sehing ngga ga yang yang mempengaruhi titik didih larutan hanya pelarutnya. Didunia Didunia industri, industri, kenaikan kenaikan titik didih sangat penting dipelajari dipelajari dan dipahami karena pada suatu proses bahan industri perlu diketahui kenaikan titik didihnya, contohnya adalah proses distilasi. Dalam proses distilasi kita harus mengetahui titik didih tiap senya%a yang dicampur agar %aktu yang diperlukan, kecepatan
2
menguap pada campuran tersebut dapat diketahui. Kenaikan titik didih juga digunakan untuk mengklasifikasikan bahan bakaryang digunakan sehari&hari. 'leh karena itu perlu melakukan percobaan ini agar dapat diterapkan dalam dunia industri. 1.2 Tujuan Percobaan Adapun tujuan dari percobaan ini dilakukan, yaitu untuk menentukan
hubungan antar kenaikan titik didih larutan dengan berat molekul zat yang terlarut didalamnya. BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Suhu dimana cairan mendidih dinamakan titik didih. (adi, titik didih adalah temperatur dimana tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer. Selama gelembung terbentuk dalam cairan, berarti selam cairan mendidih, tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer, karena tekanan uap adalah konstan maka suhu dan cairan yang mendidih akan tetap sama. Penambahan kecepatan panas yang diberikan pada cairan yang mendidih hanya menyebabkan terbentuknya gelembung uap air lebih cepat. )airan akan lebih cepat mendidih, tapi suhu didih tidak naik. (elas bah%a titik didih cairan tergantung dari besarnya tekanan atmosfer !#raddy, *+++" itik didih merupakan salah satu dari sifat koligatif larutan ,yaitu ssifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut ,tetapi bergantung pada banyaknya partikel zat terlarut dalam larutan.itik didih normal cairan murni atau larutan adalah suhu pada tekanan uap mencapai * atm,karena zat terlarut menurunkan tekanan uap maka suhu larutan harus dinaikkan agar mendidih.al ini berarti,titik didih larutan lebih tinggi daripada pelarut murni.Peristi%a ini disebut dengan peningkatan titik didih,yang merupakan metode alternatif untuk menentukan massa molar !Syukri, *+++" Pendidihan merupakan
hal
yang sangat khusus dari penguapan.
Pendidihan adalah pelepasan cairan dari tempat terbuka ke fase uap. Suatu cairan dikatakan mendidih pada titik didihnya, yaitu bila suhu dimana tekanan uap ca iran sama dengan tekanan atmosfer sekitarnya. Pada titik didih, tekanan uap cairan
3
cukup besar sehingga atmosfer dapat diatasi hingga gelembung uap dapat terbentuk dipermukaan cairan yang diikuti penguapan yang terjadi di setiap titik dalam cairan. Pada umumnya, molekul dapat menguap bila dua persyaratan dipenuhi, yaitu molekul harus cukup tenaga kinetik dan harus cukup dekat dengan batas antara cairan&uap !Petrucci, *+-" /aktor yang mempengaruhi kenaikan ttitik didih adalah konsentrasi !molalalitas".asil eksperimen 0oult menunjukkan bah%a kenaikan titik didih larutan akan semakin besar apabila konsentrasi dari zat terlarut makin besar.itik didih larutan akan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni.al yang berpengaruh pada kenaikan titik didih adalah harga Kb dari zat pelarut !0ossenberg, *++1" Pelarut adalah benda cair atau gas yang melarutkan padat,cair,atau gas yang menghasilkan sebuah larutan.Pelarut yang paling umum digunakan adalah air,pelarut lain yang juga umum digunakan adalah bahan kimia orgnaik !mengandung karbon "yang disebut pelarut organik. Pelarut biasanya terdapat dalam jumlah yang lebih besar !Atkins, *++2". 0oult telah menganalisis bah%a Kenaikan titik didih suatu larutan berbanding lurus dengan molalitas dikalikan dengan tetapan kenaikan titik didih molal dari larutan tersebut. Persamaan yang dikemukakan 0oult adalah sebagai berikut 3 ∆ Tb =k b x m Sementara itu, hubungan kenaikan titik didih dengan titik didih larutan dan pelarut murni dijelskan dari persamaan berikut3 ∆ Tb =Tblarutan −¿ Tb
Karena
∆ Tb
berbanding lurus dengan penurunan tekanan uap,maka juga
berbanding lurus dengan konsentrasi !molalitas larutan".Dengan kata lain, ∆ Tb ∝ m ∆ Tb = Kb. m
4
4ambar 1 * Diagram fasa
Diagram fasa yang mengilustrasikan kenaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan berair.Kur5a putus&putus adalah untuk larutan,dan kur5a biasa untuk larutan murni.Seperti yang dapat dilihat,titik didih larutan lebih tinggi daripada pelarut air !)hang, 1226" Adanya penambahan zat terlarut dalam suatu larutan menyebabkan terjadinya kenaikan titik didih larutan. Kenaikan titik didih larutan tergolong sifat koligatif larutan. Sebagai contoh air yang mendidih, apabila suatu zat terlarut ditambahkan kedalamnya, maka diperlukan energi yang lebih tinggi untuk menjadikan larutan menjadi uap. 7nergi ini ditunjukkan dengan nilai titik didih. Dimana, titik didih larutan nilainya lebih besar dari t itik didih pelarutnya !'8toby, 122*" Larutan yang diamati dapat diketahui titik didihnya dengan melihat angka pada termometer dengan memperhatikan suhu perhentian dari termometer.#ila sudah mencapai titik didihnya perlahan 9lahan akan menguap dan habis berkurang !Des%anti, 12**" :onisasi atau disosiasi partikel elektrolit dapat untuk menerangkan koligatif. Disosiasi dari elektrolit bergantung konsentrasi larutan. Semakin encer larutan tersebut maka semakin besar disosiasinya !Derajat ionisasinya". #erikut ini nilai ;ann hoff !i" larutan berikut
5
< < )l&
)l
=a)l =a< < )l& )a)l1 )a1< < 1)l& K 1S'> 1K < < S'>1& )l dan =a)l memiliki nilai i ?1, sedangkan )a)l 1 dan K 1S'> memiliki nilai i ? 6. #agian dari elektrolit yang terurai menjadi @?
jumlah mol zat terionisasi jumlah mol zat mula− mula
besar derajat ionisasi !@" dapat ditentukan dengan sifat koligatif larutan yang bersangkutan. $ntuk elektrolit, A8#y 3 A8#y m m!*&@"
8
A1< < y#& 2
2
m@
m@
mt ? m!*&@" < 8m@ < ym@ mt ? m!*&@ < 8@ < y@" mt ? m*<@!8
Konsentrasi asammengio n pada kesetimbangan Konsentrasi dalam dua asam
8 *22C
6
BAB III ET!DE PE"#!BAAN
$.1 Alat %an Ba&an $.1.1 Alat'alat
Alat&alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah 3 *. 1. 6. >. . E. .
#eaker gelas *22 ml ermometer ot Plate Spatula Pipet 5olume 1 ml imbangan 4elas $kur *2 ml
buah * buah * buah * buah * buah * buah * buah
$.1.2 Ba&an'ba&an #ahan&bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah 3 *. AFuadest 1. =a)l
$.2 Pro(e%ur Kerja $.2.1 enentukan t)t)k %)%)& *elarut *. Alat&alat yang akan digunakan pada percobaan di cuci lalu dikeringkan. 1. 4elas beaker kosong ditimbang beratnya. 6. 2 ml aFuadest dimasukkan kedalam beaker gelas kosong tersebut >. Kemudian aFudest beserta gelas beaker dipanaskan diatas hot plate, dicatat
temperature saat aFuadest mendidih sempurna . Percobaan dilakukan hingga tiga kali dan dihitung titik didih rata&ratanya.
$.2.2 enentukan t)t)k %)%)& larutan
*. Alat&alat yang akan digunakan pada percobaan di c uci lalu dikeringkan. 1. 4elas beaker kosong ditimbang beratnya. 6. Dibuat larutan =a)l, dengan 5ariasi konsentrasi larutan sesuai penugasan. >. Larutan yang akan diukur titik didihnya dimasukkan kedalam gelas beaker tersebut. . Dicatat temperature saat larutan mendidih sempurna.
7
8
BAB I+ HASIL DAN PEBAHASAN
,.1.Ha()l Pengola&an Data
Dari Praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil data sebagai berikut 3 abel >.*.* Pengaruh konsentrasi larutan terhadap titik didih itik didih pelarut ! 2 )"
+E
,.2
=a)lB !C" *2 * 12 1 62
∆ Tb
itik didih larutan !2 )" + +-,66 ++ *22,66 *2*,66
Percobaan
eoritis
* 1,66 6 >,66 ,66
*,+ 1,EE+ 6,++ >,1,66-
Pe-ba&a(an
>.1.* ubungan konsentrasi zat terlarut terhadap titik didih larutan Pada percobaan ini,digunakan sampel garam dapur !=a)l" yang ada di laboratorium yang kemudian dibuat menjadi berbagai 5ariasi konsentrasi larutan.Semakin tinggi konsentrasi larutan,berarti akan semakin banyak zat terlarut dalam larutan,sehingga menaikkan titik didih larutan.Dapat dilihat pada 4ambar >.*
9
102 101 100
f(x) = 1.25x + 94.93 R² = 0.99
99 T)t)k D)%)& Larutan 0#/
98 97 96 95 94 1.5
3
4.5
6
Kon(entra() -/
4ambar >. * ubungan konsentrasi zat terlarut terhadap titik didih larutan. 4ambar >.* menunjukkan hubungan konsentrasi zat terlarut terhadap titik didih larutan.Dapat diihat bah%a kenaikan titik didih larutan berbanding lurus dengan konsentrasi zat terlarut.Pada konsentrasi larutan *,*** m memiliki titik didih sebesar + 2) dengan kenaikan sebesar * 2),sedangkan pada konsentrasi ,*66> m memiliki titik didih sebesar *2*,66 2) dengan kenaikan sebesar 2). Penyebab larutan =a)l memiliki titik didih diatas air adalah karena molekul&molekul =a)l tentu meghambat molekul&molekul air yang akan meninggalkan permukaan larutan. Golekul air yang bergerak ke atas menjadi tidak leluasa, terhalang oleh molekul =a)l. #eberapa saat kemudian, ternyata larutan mendidih. ermometer menunjukkan suhu larutan naik. Haktu yang diperlukan untuk mendidih kembali tidak terlalu lama. (ika sejumlah =a)l ditambah lagi, larutan tidak mendidih lagi. Setelah beberapa saat dipanaskan kembali, larutan akan mendidih kembali dengan suhu yang lebih tinggi. Kenaikan titik didih semakin besar jika =a)l terus ditambah. al ini terjadi karena gerakan molekul&molekul air memerlukan tambahan kalor untuk meningkatkan energy kinetiknya. Secara otomatis, dengan diserapnya sejumlah kalor oleh air, suhu air akan naik, otomatis suhu larutan juga naik. Kenaikan
10
suhu larutan dari titik didih air sehingga titik didih larutan inilah yang dikenal sebagai kenaikan titik didih !0ufiati,12**" Penambahan
konsentrasi
larutan
=a)l
akan
menganggu
kesetimbangan dari pelarut .Kecenderungan molekul air meninggalkan larutan menjadi uap semakin berkurang,sehingga tekanan parsial dari pelarut akan menurun.Dengan
menurunnya
tekanan
parsial
dari
pelarut
tersebut
menyebabkan diperlukannya panas yang lebih tinggi agar tekanan parsial sama dengan tekanan atmosfer sehingga larutan dapat mendidih.Semakin besar komposisi zat terlarut maka mol dari larutan juga semakin tinggi.Akibatnya fraksi mol
pun
semakin
tinggi,sehingga
tekanan
parsialnya
semakin
tinggi!Anna,12**"
>.1.1 Perbandingan Kenaikan itik Didih Larutan Secara eoritis Dan #erdasarkan Percobaan !Aktual" Perbandingan kenaikan tiitk didih berdasarkan hasil percobaan dan hasil perhitungan !teoritis",dapat dilihat pada 4ambar >.1 6 5 4 Tb 0#/
3 Teoriti
2
!er"obaa#
1 0 1
2
3
4
5
Kon(entra() -/
4ambar >.1.ubungan konsentrasi zat terlarut trehadap kenaikan titik didih larutan secara teoritis dan berdasarkan percobaan.
6
11
4ambar >.1 menunjukkan bah%a hasil kenaikan titik didih larutan yang didapatkan secara teoritis berbeda dengan apa yang didapatkan dalam percobaan.Pada konsentrasi *,**m ,kenaikan titik didih pada percobaan sebesar * 2
) sedangkan pada perhitungan didapatkan sebesar *,+ 2) dan didapatkanlah
selisih sebesar 2,+ 2) Ipada konsentrasi 1,EEm selisih antara hasil teoritis dan aktual sebesar 2,66+ 2) I pada konsentrasi 6,>>1m selisihnya sebesar 2,+++ 2) I pada konsentrasi >,1-m titik didih percobaan lebih besar 2,211 2) daripada hasil teoritis I sedangkan pada konsentrasi ,*66>m selisihnya sebesar 2,+ 2). #eberapa faktor yang dapat meneyebabkan terjadinya perbedaan hasil diantaranya Ikarena faktor pengadukan dalam hal lamanya %aktu pengadukan dan kecepatan pengadukan.Ketika suatau larutan dengan keadaan zat terlarut sudah larut dalam pelarutnya ,akan menghasilkan titik didih yang lebih rendah daripada larutan yang zat teralrutnya belum larut sempurna dalam zat terlarut./aktor lainnya adalah ketidakrataan panas pada penangas air ,ketika semua 5arian larutan dipanaskan dalam saat yang bersamaan./aktor lainnya dapat terjadi saat pembacaan skala pada termometer,yaitu kesalahan pada pembacaan alat ukur.
12
BAB + KESIPULAN
#erdasarkan percobaan yang telah dilakukan,maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut3 *. itik didih pelarut !air" yang diperoleh adalah +E 2) 1. itik didih larutan =a)l *2C,*C,12C,1C,62C berturut 9turut adalah + 2) I +-,66 2) I ++ 2)I *22,66 2) I*2*,66 2). 6. Kenaikan titik didih larutan * 2) I 1,66 2) I 6 2) I >,66 2) I ,66 2) sebanding
dengan
kenaikan
konsentrasi
larutan
=a)l
*2C,*C,12C,1C,62C. >. Perbedaan hasil perhitungan dan aktual yang didapatkan dapat disebabkan oleh faktor pengadukan,ketidakrataannya panas penangas air,hingga ketidakakuratan pembacaan suhu termometer.
DATA" PUSTAKA
13
Anna. !12**". chualialmu89.blogspot.com. 0etrie5ed =o5ember +, 12*>, from 2*& percobaan&6&kenaikan&titik&didih.html3 http3JJchualialmu-+.blogspot.comJ12**J2*& percobaan&6&kenaikan&titik&didih.htmlJJ Atkins. !*++2". Kimia Fisika Jilid 1. (akarta3 7rlangga. #raddy. !*+++". Kimia Untuk Universitas Asas dan Struktur. (akarta3 #ina 0upa Aksara. )hang, 0. !1226". Kimia Dasar KonsepKonsep !nti. (akarta 3 7rlangga. Des%anti. !12**". "itik Didih #arutan. (akarta3 $ni5ersitas :ndonesia Pers. iskia, A. !*++1". $lektrokimia dan Kinetika Kimia. #andung3 P )itra Aditya #akti. '8toby, D. !122*". %rinsip%rinsip Kimia &odern. (akarta3 7rlangga. Petrucci. !*+-". Kimia Dasar. (akarta3 7rlangga. 0ossenberg. !*++1". "eori dan Soal Kimia Dasar. (akarta3 7rlangga. 0ufiati, 7. !12**". "itik Didih #arutan. Surabaya3 $ni5ersitas Airlangga. Sukardjo. !*++2". Kimia Fisika. ogyakarta3 0ineka )ipta. Syukri. !*+++". Kimia Dasar Jilid '. #andung3 :# Pers.
LAPI"AN A
14
DATA PEN3AATAN
A.1 Data Ha()l Prakt)kuabel A.* Data Pengamatan titik didih larutan dan titik didih pelarut
itik didih larutan =a)l ! 2)" =a)lB
itik didih Pengulangan
pelarut
*. 1. 6. itik
didih
rata&rata
!2)" +E +E +E
*2C
*C
12C
1C
62C
+ ++-
+E ++-
+ +*21
+*2* *21
*2* *2* *21
+E
+
+-,66
++
*22,66
*2*,66
A.2 Ha()l Pengola&an Data
abel A.1 Pengaruh konsentrasi larutan terhadap titik didih itik didih pelarut ! 2 )"
+E
=a)lB !C" *2 * 12 1 62
∆ Tb
itik didih larutan !2 )" + +-,66 ++ *22,66 *2*,66
LAPI"AN B PE"HITUN3AN DATA
B.1 enentukan -a((a Na#l %ala- 40 gra- larutan
*. =a)l 62C H =a)l ? gr larutan.%J% =a)l
Percobaan
eoritis
* 1,66 6 >,66 ,66
*,+ 1,EE+ 6,++ >,1,66-
15
? 2 . 2,6 ? * gram 1. =a)l 1C ? gr larutan.%J% =a)l ? 2.2,1 ? *2 gram 6. =a)l 12C ? gr larutan.%J% =a)l ? 2. 2,1 ?*2 gram >. =a)l *C ? gr larutan.%J% =a)l ?2. 2,* ?2, gram . =a)l *2C ? gr larutan.%J% =a)l ?2. 2,* ? gram B.2 enentukan n)la) kena)kan t)t)k %)%)& ∆ Tb =Tblarutan −Tb pelarut
*. =a)l 62C
(
)
0
0
∆ Tb = 101,33− 96 ❑ C = 5,33 ❑ C
1. =a)l 1C ∆ Tb =( 100,33 −96 ) ❑ C =4,33 ❑ C 0
0
6. =a)l 12C
(
)
0
0
∆ Tb = 99− 96 ❑ C = 3 ❑ C
>. =a)l *C 0 0 ∆ Tb = ( 98,33− 96 ) ❑ C = 2,33 ❑ C . =a)l *2C
(
)
0
0
∆ Tb = 97 − 96 ❑ C = 1 ❑ C
B.$ enentukan kena)kan t)t)k %)%)& teor)t)( larutan ∆ Tb = Kb. m. i
Kb=0,52 m=
gr 1000 . mr 50
*. =a)l 62C m=5,1344 0 ∆ Tb = 0,52 x 5,1344 x 2= 5,3884 ❑ C
16
1. =a)l 1C m= 4,2778 0 ∆ Tb =0,52 x 4,2778 x 2 =4,4491 ❑ C 6. =a)l 12C m=3,442 0
∆ Tb =0,52 x 3,442 x 2=2,5667 ❑ C >. =a)l *C m =2,5667 0 ∆ Tb =0,52 x 2,5667 x 2= 2,6694 ❑ C . =a)l *2C E.
m=1,711 0 ∆ Tb = 0,52 x 1,711 x 2=1,7796 ❑ C
LAPI"AN # 3ABA"
102 101 100
f(x) = 1.25x + 94.93 R² = 0.99
99 T)t)k D)%)& Larutan 0#/
98 97 96 95 94 1.5
3
4.5
6
Kon(entra() -/
4ambar ).* ubungan konsentrasi zat terlarut terhadap titik didih larutan.
17
6 5 4 Tb 0#/
3 Teoriti
2
!er"obaa#
1 0 1
2
3
4
5
6
Kon(entra() -/
4ambar ).1.ubungan konsentrasi zat terlarut trehadap kenaikan titik didih larutan secara teoritis dan berdasarkan percobaan.
