LAPORAN
PRAKTIKUM
KIMIA
NAMA
KELOMPOK :
DEWA
PUTU ARI LAKSANA (06)
KETUT
RIKA SASTRAWAN (16)
PUTU
AGUS SURYA ADNYANA (04)
MADE
AGUS RIDWAN UTAMA (03)
Laporan Praktikum Kimia
Kenaikan Titik
Didih Dan Penurunan Titik Beku
1.
Latar Belakang Praktikum
Titik beku adalah suhu dimana tekanan uap cairan
sama dengan tekanan uap padatannya. Titik beku larutan lebih rendah daripada
titik beku pelarut murni.Hal ini disebabkan zat pelarutnya harus membeku
terlebih dahulu, baru zat terlarutnya. Jadi larutan akan membeku lebih lama
daripada pelarut. Setiap larutan memiliki titik beku yang berbeda.
Titik beku suatu cairan akan berubah jika tekanan
uap berubah, biasanya diakibatkan oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan
kata lain, jika cairan tersebut tidak murni, maka titik bekunya berubah (nilai
titik beku akan berkurang).
Seperti yang kita tahu bahwa titik beku pelarut
murni berada pada suhu 0ºC, tapi dengan adanya zat terlarut misalnya saja kita
tambahkan gula ke dalam air tersebut maka titik beku larutan ini tidak akan
sama dengan 0ºC lagi, melainkan akan turun menjadi dibawah 0ºC, dan inilah yang
dimaksud sebagai “penurunan titik beku”.
Dalam percobaan ini akan diteliti tentang perubahan
titik beku pelarut murni yang telah ditambahkan zat terlarut lain kedalamnya
dan mencoba pembuktian bahwa titik beku larutanya akan lebih rendah dibandingkan
pelarut murninya.
Titik beku adalah suhu pada pelarut tertentu di mana
terjadi perubahan wujud zat cair ke padat. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada
suhu 0°C karena pada suhu itu tekanan uap air sama dengan tekanan uap es.
Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan
titik beku (Δ Tf = freezing point depression). Pada percobaan ini ditunjukkan
bahwa penurunan titik beku tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi
hanya pada konsentrasi partikel dalam larutan.Oleh karena itu, penurunan titik
beku tergolong sifat koligatif.
Penurunan titik beku adalah selisih antara titik
beku pelarut dan titik beku larutan dimana titik beku larutan lebih rendah dari
titik beku pelarut.Titik beku pelarut murni seperti yang kita tahu adalah 0ºC.
dengan adanya zat terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan ke dalam air
maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0ºC melainkan akan menjadi
lebih rendah di bawah 0oC itulah penyebab terjadinya penurunan titik beku yaitu
oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain cairan tersebut menjadi
tidak murni, maka akibatnya titik bekunya berubah (nilai titik beku akan
berkurang).
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang
tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan
oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).
Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat
terlarut, maka akan didapat suatu larutan yang mengalami:
1. Penurunan tekanan uap jenuh
2. Kenaikan titik didih
3. Penurunan titik beku
4. Tekanan osmosis
Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh
konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam
larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan
elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan
elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak
terurai menjadi ion-ion.Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas
sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.
Adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah
menguap dalam larutan dapat mengurangi kemampuan zat pelarut untuk menguap,
sehingga tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni.
Adanya partikel zat terlarut tersebut juga akan mengakibatkan kanaikan titik
didih dan penurunan titik beku larutan. Menurut hokum Roult, besarnya penurunan
tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan
yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan tidak mengalami disosiasi
(larutan non elektrolit), sebanding dengan banyaknya partikel zat terlarut.
Besarnya kenaikan titik didih larutan 1 molal disebut kenaikan titik didih
molal, Kb. Sedangkan besarnya penurunan titik beku larutan 1 molal disebut
penurunan titik beku molal, Kf. Untuk larutan encer berlaku:
ΔTb = m x Kb
ΔTf = m x Kf
Dengan : ΔTb = Kenaikan titik didih larutan
ΔTf = Penurunan titik beku larutan
Kb = kanaikan titik didih molal
Kf = penurunan titik beku molal
M = Molalitas larutan
Besarnya molalitas larutan yang sejenis sebanding
dengan massa zat terlarut dan berbanding dengan massa molekul zat terlarut.
Jika massa zat terlarut dan massa zat pelarut diketahui, maka massa molekul zat
terlarut dapat ditentukan berdasarkan sifat koligatif suatu larutan.
Untuk larutan yang mengandung zat terlarut tidak
mudah menguap dan dapat mengalami disosiasi (larutan elektrolit), besarnya
penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku
larutan, dipengaruhi oleh derajad disosiasi larutan.
Apabila sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang
tinggi pada suhu tertentu, maka molekul-molekul yang berada dalam larutan
tersebut mudah untuk melepaskan diri dari permukaan larutan. Atau dapat
dikatakan pada suhu yang sama sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang rendah,
maka molekul-molekul dalam larutan tersebut tidak dapat dengan mudah melepaskan
diri dari larutan. Jadi larutan dengan tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu
tertentu akan memiliki titik didih yang lebih rendah.
Cairan akan mendidih ketika tekanan uapnya menjadi
sama dengan tekanan udara luar. Titik didih cairan pada tekanan udara 760 mmHg
disebut titik didih standar atau titik didih normal. Jadi yang dimaksud dengan
titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan
tekanan udara luar (tekanan pada permukaan cairan).
Telah dijelaskan bahwa tekanan uap larutan lebih
rendah dari tekanan uap pelarutnya.Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu
mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut sehingga kecepatan penguapan
berkurang.
2.
Tujuan Penelitian.
a.
Untuk
mengamati dan mempelajari praktikum pada kenaikan titik didih dan penurunan
titik beku dari beberapa larutan.
b.
Mengetahui
faktor-faktor penyebab kenaikan titik didih dan penurunan titik beku pada
larutan elektrolit dan non-elektrolit
3.
Manfaat Praktikum.
Agar
siswa memahami tentang sifat koligatif larutan dalam melakukan praktikum
kenaikan titik didih dan penurunan titik beku.
4.
Landasan Teori
1.
TITIK DIDIH
Suhu dimana cairan mendidih dinamakan
titik didih. Jadi, 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. Cairan akan lebih cepat mendidih,
tapi suhu didih tidak naik. Jelas bahwa titik didih cairan tergantung dari
besarnya tekanan atmosfer(Brady, 1999 : 540).
Titik didih merupakan satu sifat lagi
yang dapat digunakan untuk memperkirakan secara tak langsung berapa kuatnya
gaya tarik antara molekul dalam cairan. Cairan yang gaya tarik antar molekulnya
kkuat, titik didihnya tinggi dan sebaliknya bila gaya tarik lemah, titik
didihnya rendah (Brady, 1999 : 541).
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 cairan sama dengan tekanan atmosfer sekitarnya. Pada
titik didih, tekanan uap cairan 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, 2000 : 175).
Bila dalam larutan biner, komponen
suatu mudah menguap (volatile) dan komponen lain sukar menguap (non volatile),
makin rendah. Dengan adanya zat terlarut tekanan uap pelarut akan berkurang dan
ini mengakibatkan kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan uap
osmose. Keempat sifat ini hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut dan
tidak ditentukan oleh jenis zat terlarut. Seperti telah disebutkan, sifat-sifat
ini disebut sifat koligatif larutan. Adanya zat terlarut (solute) yang sukar
menguap (non volatile), tekanan uap dari larutan turun dan ini akan menyebabkan
titik didih larutan lebih tinggi dari pada titik didih pelarutnya. Ini
disebabkan karena untuk mendidih, tekanan uap larutan sama dengan tekanan udara
dan untuk temperatur harus lebih tinggi (Sukardjo, 1990 : 152).
DTb = kb . m
DTb = kenaikan titik didih larutan
Kb = tetapan kenaikan titik didih molal pelarut (kenaikan titik didih untuk 1 mol zat dalam
1000 gram pelarut)
m = molal larutan (mol/100 gram
pelarut)
Untuk zat
terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk kenaikan titik didih harus
dikalikan dengan faktor ionisasi larutan, sehingga persamaannya menjadi
ΔTb = kb x m [1+(n-1) α]
Dimana,
n = jumlah ion-ion dalam larutan
α = derajat ionisasi
2.
Penurunan Titik Beku
Titik beku adalah suhu pada pelarut tertentu di mana
terjadi perubahan wujud zat cair ke padat. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada
suhu 0 °C karena pada suhu itu tekanan uap air sama dengan tekanan uap es.
Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan
titik beku (Δ Tf = freezing point depression). Pada
percobaan ini ditunjukkan bahwa penurunan titik beku tidak bergantung pada
jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel dalam larutan.Oleh
karena itu, penurunan titik beku tergolong sifat koligatif.
Penurunan titik beku adalah selisih antara titik beku
pelarut dan titik beku larutan dimana titik beku larutan lebih rendah dari
titik beku pelarut. Titik beku pelarut murni seperti yang kita tahu adalah
00C dengan adanya zat terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan
ke dalam air maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0oC
melainkan akan menjadi lebih rendah di bawah 0oC itulah penyebab
terjadinya penurunan titik beku yaitu oleh masuknya suatu zat terlarut atau
dengan kata lain cairan tersebut menjadi tidak murni, maka akibatnya titik
bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang).
Jika suatu pelarut ditambah zat terlarut, maka titik beku
larutan akan turun sesuai dengan jumlah partikel zat terlarut.
Untuk jumlah zat nonelektrolit dan zat elektrolit
terlarut sama, maka titik beku larutan elektrolit akan lebih rendah karena
jumlah partikel zat elektrolit lebih banyak.
DTf = kf . m
DTf = penurunan titik beku larutan
Kf = tetapan penurunan titik beku
molal pelarut
m = molal larutan (mol/100 gram
pelarut)
Untuk zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk penurunan titik
beku harus dikalikan dengan faktor
ionisasi larutan, sehingga persamaannya menjadi :
ΔTf = kf . m [1+(n-1) α]
Dimana,
n = jumlah ion-ion dalam larutan
α = derajat ionisasi
5.
Alat dan bahan.
a.
Thermometer i. larutan NaCl 1 m
b.
Korek api j. larutan urea 1 m
c.
Gelas beker k. es batu
d.
Pipet tetes l. Garam
e.
Penjepit
f.
Gelas ukur
g.
Gelas kimia
h.
Spiritus
6.
Langkah-Langkah
Kerja.
a.
Titik didih
1) Siapkan alat dan bahan yang telah ditentukan.
2) Ambilah larutan NaCl 1 molal dan urea 1 molal.
3) Kemudian tuangkan larutan NaCl dan urea kedalam
gelas kimia. Selanjutnya panaskan NaCl terlebih dahulu. Titih didih diukur saat
NaCl mulai mendidih menggunakan thermometer.
4) Saat sudah mulai mendidih, ukur suhunya menggunakan
thermometer.
5) Catat hasilnya.
6) Kemudian lakukan hal yang sama pada larutan urea.
b.
Titik beku.
1)
Masukkan butiran es ke dalam gelas kimia 500 ml.
Masukkan pula garam yang telah dihaluskan secukupnya.
2)
Masukkan larutan NaCl kedalam tabung reaksi kurang
lebih setinggi 4cm dan masukkan pula pengaduk ke dalam tabung reaksi.
3)
Masukkan tabung reaksi ke dalam gelas kimia yang
telah diberi es dan garam.
4)
Goyangkan tabung reaksi agar larutan membeku. Tunggu
beberapa saat untuk melihat apakah larutan sudah beku.
5)
Ukurlah titik beku larutan.
6)
Ulangi percobaan tersebut dengan menggunakan larutan
Urea.
7. Hasil Dan Pembahasan
Hasil
Pengukuran Titik Beku
|
No
|
Zat
Terlarut
|
Konsentrasi
|
Titik
Beku
|
|
1
|
NaCl
|
1 m
|
-5ºC
|
|
2
|
Urea
|
1 m
|
-2ºC
|
Hasil Pengukuran Titik Didih
|
No
|
Zat
Terlarut
|
Konsentrasi
|
Titik
Beku
|
|
1
|
NaCl
|
1 m
|
101ºC
|
|
2
|
Urea
|
1 m
|
100ºC
|
Pembahasan
Penambahan garam disini merupakan salah satu penerapan dari
sifat koligatif larutan. Garam berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku
es batu sehingga es batu tidak cepat mencair, karena apabila tidak ada
penambahan garam pada es batu, suhu didalam es batu akan lebih tinggi dari 0ºC
pada saat es berubah menjadi liquid. Pada percobaan ini kita mengetahui adanya
partikel zat terlarut yang tidak mudah menguap sehingga tekanan uap larutan
lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni.
Perbedaan pengukuran titik beku menurut teori dan
berdasarkan pengamatan sendiri kemungkinan disebabkan oleh proses pembekuan
masing-masing larutan tidak sama, sehingga dalam pengukuran titik beku ini
tidak diperoleh data yang akurat. Selain itu, kekurang telitian dalam
menimbang bahan, membersihkan alat kerja. Lalu, kemungkinan thermometer yang
digunakan belum dalam keadaan yang stabil, dan ketika mengukur suhu larutan
besar kemungkinan terjadi penambahan suhu dari dimana ketika tabung reaksi
dikeluarkan dari es lalu terkena suhu luar atau suhu tangan kita sendiri serta
terjadi kekurang telitian dalam pembacaan skala thermometer.
Kemungkinan
lainnya adalah es batu yang digunakan kemungkinan telah mencair, sehingga
memperlambat proses pembekuan larutan. Dari table diatas diketahui bahwa titik
beku larutan dan titik didih larutan berbeda-beda. Seperti titik beku yaitu
NaCl -5ºC dan Urea -2ºC. Dan titik
didih yaitu Urea 100ºC dan NaCl 101ºC.
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Semakin
banyak waktu yang diberikan maka semakin rendah titik beku yang dihasilkan.
Dari penelitian yang kami telah lakukan, kami dapat menyimpulkan beberapa hal
sebagai berikut Penurunan titik beku dan kenaikan titik didih tidak tergantung
pada komposisi kimia dari zat tersebut tetapi tergantung pada jumlah partikel
zat terlarut di dalam larutan, kemolalan larutan, massa zat terlarut dan massa
pelarutnya.
Kenaikan
titik didih dan penurunan titik beku larutan elektrolit lebih besar dari
larutan nonelektrolit disebabkan adanya factor Van’t Hoff.
Perbedaan hasil pengukuran menurut
teori dengan pengamatan langsung disebabkan oleh ketidaktelitian dalam
mengamati skala thermometer serta pengaruh suhu luar.
Garam
dapur berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku es batu sehingga es batu
tidak akan membeku pada suhu 0ºC, sehingga ketika sebuah tabung reaksi
diletakkan didalam gelas kimia, akan terbentuk sebuah sistem antara larutan es
batu yang suhunya 0ºC(l) dengan larutan uji yang ada didalam tabung reaksi.
B. Saran
Untuk
penelitian kedepanya, harus lebih diperhatikan hal-hal seperti, bersihkan dulu
alat-alat untuk melakukan praktikum, agar saat pengambilan data untuk laporan
lebih akurat dan tepat.Teliti dalam mengambil data, menimbang bahan serta
membaca thermoneter sangat penting.
dapusnya mana?
ReplyDelete