PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II
MATERI PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
Disusun Oleh :
Kelompok
: VII / SELASA SIANG
1. Adhisty Kurnia
NIM : 21030113130175 21030113130175
2. Arlunanda Adhiartha
NIM : 21030113120045 21030113120045
3. Ruth Febrina Sondang A
NIM : 21030113120009 21030113120009
LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2014
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II yang berjudul Panas Pelarutan dan Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu yang disusun oleh :
Kelompok
: VII-Selasa Siang
Anggota
: 1. Adhisty Kurnia
Telah disusun pada
NIM : 21030113130175 2103011313 0175
2. Arlunanda Adhiartha
NIM : 21030113120045 2103011312 0045
3. Ruth Febrina Sondang A
NIM : 21030113120067 2103011312 0067
:
Tempat
: Semarang
Hari, Tanggal
:
Semarang, 20
Desember 2013
Asisten Laboratorium PDTK I
Istiqomah Ani Sayekti NIM. 21030112130125
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa berkat rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II dengan lancar dan sesuai dengan harapan kami. Ucapan terima kasih juga kami ucapkan kepada :
1. 2. 3. 4.
5.
selaku Koordinator LDTK II yang membuat praktikum dapat berlangsung dengan lancar Bapak Rustam dan Ibu Dini selaku Laboran LDTK II selaku Koordinator Asisten LDTK I Istiqomah Ani Sayekti selaku Asisten Pengampu Panas Pelarutan dan Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu dan semua asisten yang telah membimbing sehingga tugas laporan resmi ini dapat terselesaikan. Serta teman-teman yang telah membantu baik dalam segi waktu maupun motivasi apapun saya mengucapkan terima kasih.
Laporan resmi praktikum dasar teknik kimia II ini berisi materi tentang Panas Pelarutan dan Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu. Panpel dan KSFT merupakan Laporan resmi ini merupakan laporan resmi terbaik yang saat ini bisa kami ajukan, namun kami menyadari pasti ada kekurangan yang perlu kami perbaiki. Maka dari itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat kami harapkan.
Semarang,
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL
................ .................................... ................................... ................................... ..................... ... ii HALAMAN PENGESAHAN .................................. PRAKATA ................................... .................. .................................. ................................... ................................... ................................... ................................. ............... iii DAFTAR ISI ................................... .................. .................................. ................................... ................................... ................................... .............................. ............ iv DAFTAR TABEL .................................. ................. ................................... ................................... ................................... .................................... ..................... ... v DAFTAR GAMBAR ................................. ................ ................................... ................................... ................................... .................................... .................. vi INTISARI ......................................................................................................................... vii SUMMARY ....................................................................................................................... viii BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ........................... ......... 1 I.2 Tujuan Percobaan ................................... ................. .................................... ................................... ................................... ..................... ... 1 I.3 Manfaat Percobaan ................................. ............... ................................... ................................... .................................... ..................... ... 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Pengertian Kompleksometri ................................... .................. ................................... .................................... ..................... ... 2 II.2 Larutan Standard EDTA ................................. ............... ................................... ................................... .............................. ............ 2 II.3 Indikator EBT .................................. ................. ................................... ................................... ................................... ........................... ......... 3 II.4 Larutan Buffer ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ........................... ......... 3 II.5 Teori Kesadahan ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ........................ ...... 3 II.6 Penggunaan Kompleksometri Dalam Industri ................................... ................. .............................. ............ 4 II.7 Fungsi Reagen .................................. ................. ................................... ................................... ................................... ........................... ......... 5 II.8 Fisis dan Chemist Reagen .................................. ................ ................................... ................................... ........................... ......... 5
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
BAB III III METODE PERCOBAAN
III.1 Bahan dan Alat .................................. ................. ................................... ................................... ................................... ........................ ...... 7 III.2 Gambar Alat........................... Alat.......... ................................... .................................... ................................... .................................. ................... 7 III.3 Keterangan Alat ................................... ................. .................................... ................................... ................................... ..................... ... 8 III.4 Cara Kerja ................................... .................. ................................... ................................... ................................... .............................. ............ 8 BAB IV HASIL PERCOBAAN PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan ........................................................................................... 11 IV.2 Pembahasan ................................. ................ ................................... ................................... ................................... .............................. ............ 12 BAB V PENUTUP
V.1 Kesimpulan ................................................................................................... 17 V.2 Saran ............................................................................................................. 17 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
A. Lembar Perhitungan Kompleksometri B. Lembar Perhitungan Grafik C. Laporan Sementara D. Referensi LEMBAR ASISTENSI
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Penetapan Kesadahan .................................. ................ ................................... ................................... ......................... .......
10
Tabel 4.2. Penetapan Kadar CaO Dalam Batu Kapur ................................... ................. ............................ ..........
10
Tabel 4.3. Syarat Baku Mutu Air Minum ................................. ................ ................................... ............................... .............
11
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Statif, buret, klem ................................... ................. ................................... ................................... ...................... ....
7
Gambar 3.2. Baker Glass Glass ................................... ................. ................................... ................................... ............................... .............
7
Gambar 3.3. Erlenmeyer ................................. ............... ................................... ................................... .................................. ................
7
Gambar 3.4. Gelas ukur .................................. ................ .................................... ................................... ................................. ................
7
Gambar 3.5. Pipet Tetes .................................. ................ .................................... ................................... ................................. ................
7
Gambar 3.6. Corong .................................. ................. ................................... ................................... ................................... ...................... ....
7
Gambar 3.7. Pipet Pipe t volume .................................. ................ ................................... ................................... ............................... .............
7
Gambar 3.8. Pengaduk ................................. ................ ................................... ................................... ................................... ....................
7
Gambar 3.9. Cawan Porselen .................................. ................ ................................... ................................... ......................... .......
7
Gambar 3.10. Labu takar .................................. ................ .................................... ................................... ................................. ................
7
Gambar 4.1. Grafik pCa dengan Titran EDTA .................................. ................ .................................. ................
13
INTISARI
Larutan jenuh adalah larutan yang kandungan solutenya sudah mencapai maksimal sehingga penambahan solute lebih lanjut tidak dapat larut lagi. Konsentrasi solute di dalam larutan jenuh disebut kelarutan. Untuk solute padat maka larutan jenuhnya terjadi keseimbangan ke fase cairan dengan kecepatan sama dengan molekul-molekul ion dari fase cair yang mengkristal menjadi fase padat. Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan yaitu suhu, besar partikel, pengadukan, tekanan dan volume. Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk mengetahui kelarutan suatu zat serta memahami pengaruh suhu terhadap kecepatan kelarutan. Beberapa contoh kegunaan metode kelarutan sebagai fungsi suhu di dalam industi antara lain pada pembuatan reactor kimia, proses pemisahan dengan cara pengkristalan, serta sebagai dasar proses pembuatan granal-granal dalam industri baja. Bahan dan alat yang digunakan dalah asam borat jenuh 85 ml, NaOH 0,1N 160 ml. sedangkan alat yang digunakan adalah tabung reaksi besar, erlenmeyer,
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
thermometer, buret, statif, klem, beaker glass, pipet tetes, corong, pengaduk, dn toples kaca. Pertama yang harus dilakukan adalah membuat asam borat jenuh 85 ml pada suhu 85º C. C. Kemudian asam borat jenuh dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar dan dimasukkan ke dalam toples kaca untuk pendinginan. Larutan jenuh diambil 4 ml tiap penurunan suu 9º C, C, selanjutnya titrasi dengan NaOH. Tabung reaksi dikeluarkan pada saat suhu terendah 25º C. C. Lalu diambil 4 ml lagi tiap kenaikan 9º C titrasi dengan NaOH 0,1N, indikator PP 3 tetes, catat kebutuhan NaOH, buat grafik log s vs 1/T dan T vs volume NaOH. Dari hasil percobaan yang dilakukan diperoleh hasil bahwa reaksi yang terjadi pada larutan asam borat adalah reaksi endotermis sehingga apaila suhunya turun maka kelarutannya pun akan ikut turun. Dan volume titran yanag dibutuhkan akan semakin kecil. Begitu juga sebaliknya apabila suhu dinaikkan maka kelarutannya akan naik, sehingga volume titran yang dibutuhkan akan besar. Dari percobaan yang telah kami lakukan maka dapat disimpulkan bahwa pada reaksi yang bersifat endotermis maka baik suhu, kelarutan, maupun volume titran yang dibutuhkan sebanding. Sebagai saran agar percobaan yang dilakukan dapat berjalan dengan lancar maka hendaknya alat-alat dicuci terlebih dulu sampai benar-benr bersih untuk menghindari terjadinya kontaminasi, saat dilakukan titrasi maka usahakan tidak ada kristalan borat agar tidak mengganggu proses titrasi, buat larutan asam borat sampai benar-benar jenuh, serta usahakan suhu yang digunkan saat titrasi tepat.
SUMMARY
Saturated solution is solution that contain maximum solute, so if the solute is added, it can’t can’t soluble. Concentration solute in the saturated solution called solubility. For solid solute, saturated solution is happen balance to the liquid phase by the same velocity with ion molecules from liquid phase that crystallized become solid phase. Some factors that influence solubility are temperature, size of particle, stirring, pressing and volume. The purpose of this experiment are to know the solubility of substance and influence temperature with solubility’s velocity. velocity. Some example use of solubility as temperature function in the industry are make reactors, separation by crystallized, and as base process steel industry. Substances that used used are boric acid 85 ml, sodium hydroxide 0,1N 160 ml, then substances that used are large test tubes, erlenmeyer, thermometer, burette, stative, clamps, glass beaker, Pasteur pipette, funnel, stirrer, and glass jar. First that have to do is make saturated boric acid solution 85 ml at temperature 85 º C. C. Next, the saturated boric acid solution put into i nto the large test tube then put it into glass jar for
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
refrigerate process. Take 4 ml saturated solution each temperature decrease for 9º C, C, titration by sodium hydroxide. Large test test tube is take at the lowest temperature 25º C. C. After that take 4 ml again each increase 9º C. C. Titration again with sodium hydroxide 0,1N, PP indicator 3drop, record the need of sodium hydroxide, make graph of log S versus 1/T and temperature versus sodium hydroxide volume. Result from the experiment we got if reaction that happened at boric acid solution is endoterm reaction so if temperature is decrease, solubility’s is also decrease and titrate volume that needed also few. Just the opposite, if temperature increase the solubility also increase, and titrate volume that needed also more. From the experiment that we had done we can conclude if in endoterrm reaction temperature, solubility, and volume of sodium hydroxide that needed are comparable. As the suggestion in order that experiment will go on well are wash the equipments before and after used to avoid contamination, at titration try ther e’s e’s not boric crystal that can disturb process of titration, create a solution of boric acid until it is completely saturated, and also make sure that the temperature used for precise titration.
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Larutan jenuh adalah larutan yang kandungan solutenya sudah mencapai maksimal sehingga penambahan solute lebih lanjut tidak dapat larut lagi. Konsentrasi solute dalam larutan jenuh disebut kelarutan. Untuk solute padat maka larutan jenuhnya jenuh nya terjadi keseimbangan dimana d imana molekul fase padat meninggalkan fasenya dan masuk ke fase cairan dengan kecepatan sama dengan molekul-molekul ion dari fase cair yang mengkristal menjadi fase padat. Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan yaitu suhu, jika suhu dinaikkan, kelarutan menjadi semakin besar. Besar partikel, semakin besar luas permukaan, partikel akan mudah larut. Pengadukan, dengan pengadukan, tumbukan antara molekul-molekul solvent makin cepat sehingga semakin cepat larut atau kelarutannya besar. Tekanan dan volume, jika tekanan diperbesar atau volume diperkecil, gerakan partikel semakin cepat, hal ini berpengaruh besar terhadap fase gas sedang pada zat cair hal ini tidak berpengaruh. Beberapa contoh kegunaan metode kelarutan sebagai fungsi suhu ini dalam industri antara lain, pada pembuatan reaktor kimia. Selain itu kegunaan lainnya adalah pada proses pemisahan dengan cara pengkristalan. Dan digunakan juga sebagai dasar proses pembuatan granal-granal pada industri baja. Sebagai seorang sarjana teknik kimia yang pada umumnya bekerja di bidang industri patutlah mengetahui dan memahami kelarutan sebagai fungsi suhu. Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa banyak manfaat yang didapatkan dengan mengetahui kelarutan suatu zat. Oleh karena itu, sebagai
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
1
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
mahasiswa teknik kimia praktikum panas pelarutan ini menjadi sangat penting untuk dilakukan.
1.2
Tujuan Praktikum 1. Mengetahui kelarutan suatu zat 2. Mengetahui pengaruh suhu terhadap kecepatan kelarutan
1.3
Manfaat Praktikum 1. Praktikan mengetahui kelarutan dari suatu zat 2. Praktikan mengetahui suhu terhadap kecepatan kelarutan
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
2
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Jika kelarutan suatu sistem kimia dalam keseimbangan dengan padatan, cairan atau gas yang lain pada suhu tertentu maka larutan disebut jenuh. Larutan jenuh adalah larutan yang kandungan solutenya sudah mencapai maksimal sehingga penambahan solute lebih lanjut tidak dapat larut lagi. Konsentrasi solute dalam larutan jenuh disebut kelarutan. Untuk solute padat maka larutan jenuhnya terjadi keseimbangan dimana molekul fase padat meninggalkan fasenya dan masuk ke fase cairan dengan kecepatan sama dengan molekul-molekul ion dari fase cair yang mengkristal menjadi fase padat.
2.1 Pembuktian Rumus
Hubungan antara keseimbangan tetap dan temperature subsolute atau kelarutan dengan temperatur dirumuskan Van’t Hoff :
∫ ∫ ∫
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
3
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
Dimana : ΔH = panas pelarutan zat per mol (kal/g mol) R
= konstanta gas ideal (1,987 kal/g mol K)
T
= suhu (K)
S
= kelarutan per 1000 gr solute
Penurunan rumus Van’t Hoff :
Dimana :
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
4
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
2.2 Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan
1. Suhu
Pada reaksi endoterm ΔH (+) maka berharga (-) sehingga . Dengan demikian jika suhu dinaikkan, pangkat dari 10 menjadi kecil sehingga S
menjadi
semakin
besar.
Dan
pada
reaksi
eksoterm
ΔH
(-) (-)
berharga (+). Juga apabila suhu diperbesar maka S semakin kecil
maka
dan sebaliknya. 2. Besar Partikel Semakin besar luas permukaan, partikel akan mudah larut. 3. Pengadukan Dengan pengadukan, tumbukan antara molekul-molekul solvent makin cepat sehingga semakin cepat larut (kelarutannya besar). 4. Tekanan dan Volume Jika tekanan diperbesar atau volume diperkecil, gerakan partikel semakin cepat.Hal ini berpengaruh besar terhadap fase gas sedang pada zat cair hal ini tidak berpengaruh.
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
5
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
BAB III METODA PRAKTIKUM
3.1 Bahan dan Alat yang Digunakan
Bahan 1. Asam boraks
85 ml
2. NaOH
160 ml
3. Aquades
80 ml
Alat 1. Tabung reaksi besar 2. Erlenmeyer 3. Thermometer 4. Buret 5. Statif 6. klem 7. Beaker glass 8. Pipet tetes 9. Corong 10. Pengaduk 11. Toples kaca 3.2 Gambar Alat :
1
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
2
6
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
4 6
5
3
7 8
9
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
10
7
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
11
Keterangan : 1. Tabung reaksi besar 2. Erlenmeyer 3. Thermometer 4. Buret 5. Statif 6. klem 7. Beaker glass 8. Pipet tetes 9. Corong 10. Pengaduk 11. Toples kaca
3.3
Variabel Operasi
1. Variabel Tetap Volume asam boraks untuk dititrasi = 4 ml
2. Variabel Bebas o
∆T Asam boraks = 9 C
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
8
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
3.4
Cara Kerja o
1. Membuat larutan asam boraks jenuh 85 C 85 ml 2. Larutan asam boraks jenuh dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar. 3. Tabung reaksi dimasukkan dalam toples kaca berisi es batu dan garam lalu masukkan thermometer ke dalam tabung reaksi. o
4. Larutan jenuh diambil 4 ml tiap penurunan suhu 9 C. 5. Titrasi dengan NaOH 0,1N, indikator PP 3 tetes. 6. Mencatat kebutuhan NaOH 7. Tabung reaksi dikeluarkan pada saat suhu terendah lalu diambil 4 ml lagi o
setiap kenaikan suhu 9 C. 8. Titrasi dengan NaOH 0,1 N, indikator PP 3 tetes. 9. Mencatat kebutuhan NaOH 10. Membuat grafik log S vs 1/T 11. Membuat grafik V NaOH vs T yang terjadi karena kondisi suhu dan volume titran
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
9
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Percobaan
Tabel 4.1 Hubungan terhadap Volume Titran pada Penurunan dan Kenaikan Suhu No
Suhu (K)
Volume Titran (ml)
1
352
18,1
2
343
19,2
3
334
13,3
4
325
14
5
316
14,7
6
307
11,7
7
298
10,5
8
307
9
9
316
15
10
325
16,1
11
334
16,3
12
343
20
13
352
26
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
10
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
4.2 Pembahasan
4.2.1 Hubungan log S terhadap 1/T 1/T pada Penurunan Suhu 0.0034 0.0033 0.0032 0.0031
T / 1
0.003 0.0029
y = -0.0019x + 0.0013 R² = 0.7919 -1.2
-1
asam borat
0.0028 -0.8
-0.6
-0.4
0.0027 -0.2 0
log S
Gambar 4.1 Hubungan log S vs 1/T pada penurunan suhu Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa apabila suhu diturunkan maka harga 1/T justru akan besar dan harga log S justru semakin kecil. Dari perhitungan yang dilakukan ketika suhu diturunkan maka kelarutannya juga semakin turun atau kecil, sebab reaksi yang terjadi adalah reaksi endotermis. Seperti yang kita tahu bahwa larutan yang reaksinya bersifat endotermis kan memiliki ∆H (entalpi) berharga positif sehingga nilai log S berharga negative. Harga log S secara teoritis tersebut sesuai dengan harga log S secara praktis yang kami dapatkan., karena sesuai dengan rumus berikut :
Hal tersebut juga sesuai dengan dat kelarutan bahwa bila asam borat dilarutkan dalam suhu rendah maka kelarutannya yaitu 2,66 pada suhu 0ºC. Sedangkan apabila dalam suhu tinggi maka kelarutanyya sebesar 40,2 dalam suhu 100ºC. Perbandingan tersebut menunjukkan bahwa pada reaksi endotermis, apabila
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
11
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
suhu dinaikkan maka kelarutannya juga naik dan bila suhu diturunkan maka kelarutannya juga akan turun. (Perry, 1984) 4.2.2 Hubungan log S terhadap 1/T pada Ke naikkan Suhu 0.0034 0.0033 0.0032 0.0031
T / 1
0.003
asam borat
0.0029 y = -0.0011x + 0.0021 R² = 0.8636 -1.2
-1
-0.8
0.0028
-0.6
-0.4
0.0027 -0.2 0
log S
Gambar 4.2 Hubungan log S vs 1/T pada kenaikan suhu Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa apabila suhu diturunkan maka harga 1/T justru akan kecil dan harga log S semakin besar. Dari perhitungan yang dilakukan ketika suhu dinaikkan maka kelarutannya juga semakin naik atau besar, sebab reaksi yang terjadi adalah reaksi endotermis. Seperti yang kita tahu bahwa larutan yang reaksinya bersifat endotermis kan memiliki ∆H (entalpi) berharga positif sehingga nilai log S berharga negative. Harga log S secara teoritis tersebut sesuai dengan harga log S secara praktis yang kami dapatkan., karena sesuai dengan rumus berikut :
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
12
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
Hal tersebut juga sesuai dengan dat kelarutan bahwa bila asam borat dilarutkan dalam suhu rendah maka kelarutannya yaitu 2,66 pada suhu 0ºC. Sedangkan apabila dalam suhu tinggi maka kelarutanyya sebesar 40,2 dalam suhu 100ºC. Perbandingan tersebut menunjukkan bahwa pada reaksi endotermis, apabila suhu dinaikkan maka kelarutannya juga naik dan bila suhu diturunkan maka kelarutannya juga akan turun. (Perry, 1984)
4.2.3 Hubungan suhu terhadap volume titran pada penurunan suhu 25 20 ) l m ( n 15 a r t i t e m10 u l o v
y = -0.1444x + 61.444 R² = 0.7806
asam borat
5 0 290
300
310
320
330
340
350
360
suhu (K)
Gambar 4.3 Hubungan T vs volume titran pada penurunan suhu Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa suhu yang rendah (penurunan suhu) akan memperkecil jumlah volume titran yaitu NaOH 0,1N. Hal ini disebabkan karena pada saat terjadi penurunan pen urunan suhu, reaksinya adalah endoterm. Dimana panas diserap oleh sistem. Sesuai dengan asas Le Chatelier yitu bahwa proses yang terjadi merupakan proses endoterm, maka kelarutannya akan berkurang.
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
Sehingga
13
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
konsentrasi H3BO3 dalam larutan semakin kecil. Hal tersebut juga menyebabkan volme titran yang diutuhkan semakin sedikit karena sesuai dengan rumus : V1 . M1 . ekivalen = V2 . M2 . ekivalen Namun didalam grafik terdapat beberapa titik yang justru dalam penurunan suhu, volume titrannya justru semakin besar. Hal tersebut terjadi karena di dalam zat yang akan dititrasi (asam borat) terdapat endapan sehingga membutuhkan volume titran yang lebih besar daripada volume titran pada suhu sebelumnya. sebelumnya. (Perry, 1984)
4.2.4
Hubungan Suhu terhadap Volume Titran pada Kenaikkan Suhu 30 25
y = 0.277x - 73.891 R² = 0.8867
) l m20 ( n a r t i t 15 e m u 10 l o v
asam borat
5 0 290
300
310
320
330
340
350
360
suhu (K)
Gambar 4.4 hubungan T vs volume titran pada kenaikkan suhu
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa suhu yang rendah (kenaikan suhu) akan memperkecil jumlah volume titran yaitu NaOH 0,1N. Hal ini disebabkan karena pada saat terjadi kenaikkan suhu, reaksinya adalah endoterm. Dimana panas diserap oleh
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
14
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
sistem. Sesuai dengan asas Le Chatelier yitu bahwa proses yng terjadi merupakan proses endoterm, maka kelarutannya akan bertambah. Sehingga konsentrasi H3BO3 dalam larutan semakin besar. Hal tersebut juga menyebabkan volme titran yang diutuhkan semakin banyak karena sesuai dengan rumus : V1 . M1 . ekivalen = V2 . M2 . ekivalen Sehingga secara umum diperoleh grafik bahwa semkin tinggi suhu arutan maka dibutuhkan volume titran yang semakin besar pula. (Perry, 1984)
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
15
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan 1
Bila suhu diturunksn maka kelarutan asam borat juga akan turun karena reaksi yang terjadi adalah reaksi endoterm.
2
Bilamsuhu dinaikkan maka kelarutan asam boraat juga akan naik karena reaksi yang terjadi adalah reaksi endotermis.
3
Bila suhu diturunkan maka kelarutan asam borat juga akan turun sehingga kebutuhan titran (NaOH 0,1N) juga semakin ke cil karena reaksinya endoterm.
4
Bila suhu dinaikkan maka kelarutan asam borat juga akan semakin naik sehingga kebutuhan titran (NaOH 0,1 N) juga semaki besar karena reaksinya endoterm
5.2 Saran 1
Mencuci alat-alat sebelum dan sesudah digunakan agar terhindar dari kontaminasi
2
Saat titrasi usahakan tdak terdapat kristalan borat yang dapat mengganggu proses titrasi.
3
Membuat larutan asam borat sampai benar-benar jenuh.
4
Harus teliti dalam pengamatan TAT.
5
Usahakan suhu yang digunakan untuk menganalis tepat.
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
16
PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
DAFTAR PUSTAKA
th
Daniel, F. 1962. “Experimental Physical Chemistry”. 6 ed. International Student Edition. Mc Graw Hill Book. Co, Inc. New York. Kogakusha Co. Ltd. Tokyo RA. Day Jr. AL Underwood. 1983. “Analisa Kimi Kuantitatif”. Edisi 4 diterjemahkan diterjemahkan Drs. R. Soendon. Erlangga. Jakarta th
Perry, R.H. 1984. “Chemical Engineering Handbook. Handbook. 6 ed. Mc Graw Hill Book. Co. Kogakusha. Co. Ltd. Tokyo
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II Universitas Diponegoro
17
LEMBAR PERHITUNGAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
Perhitungan Log S
Penurunan Suhu
T = 79ºC (M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 18,1 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,15
S
=
0,15
Log S
=
-0,8215
1/T
=
1/(79+273)
=
0,0028
(M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 19,2 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,16
S
=
0,16
Log S
=
-0,795
1/T
=
1/(70+273)
=
0,0029
(M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 13,3 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,1108
S
=
0,1108
T = 70 ºC
T = 61 ºC
A-1
Log S
=
-0,95
1/T
=
1/(61+273)
=
0,00299
(M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 14 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,16
S
=
0,16
Log S
=
-0,795
1/T
=
1/(70+273)
=
0,00299
(M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 14,7 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,1225
S
=
0,1225
Log S
=
-0,911
1/T
=
1/(43+273)
=
0,00316
(M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 11,7 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,095
S
=
0,095
Log S
=
-1,01
1/T
=
1/(34+273)
=
0,00325
T = 52 ºC
T = 43 ºC
T = 34 ºC
A-2
T = 25 ºC (M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 10,5 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,0875
S
=
0,0875
Log S
=
-1,0579
1/T
=
1/(25+273)
=
0,00335
(M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 10,5 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,0875
S
=
0,0875
Log S
=
-1,0579
1/T
=
1/(25+273)
=
0,00335
(M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 9 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,075
S
=
0,075
Log S
=
-1,1249
1/T
=
1/(34+273)
=
0,00325
Kenaikan Suhu
T = 25 ºC
T = 34 ºC
A-3
T = 43 ºC (M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 15 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,125
S
=
0,125
Log S
=
-0,903
1/T
=
1/(43+273)
=
0,003164
(M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 16,1 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,1341
S
=
0,1341
Log S
=
-0,8725
1/T
=
1/(52+273)
=
0,0030
(M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 16,3 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,135
S
=
0,135
Log S
=
-0,869
1/T
=
1/(61+273)
=
0,00299
T = 52 ºC
T = 61 ºC
A-4
T = 70 ºC (M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 20 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,167
S
=
0,167
Log S
=
-0,77
1/T
=
1/(70+273)
=
0,0029
(M . V . ekivalen) NaOH
=
(M . V . ekivalen) Asam Borat
0,1 x 26 x 1
=
Mx4x3
M
=
0,2167
S
=
0,2167
Log S
=
-0,664
1/T
=
1/(79+273)
=
0,00284
T = 79 ºC
A-5
LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU
Penurunan Suhu
Suhu (K)
Log S (x)
1/T (y)
X
XY
352
-0.8215
0,0028
0,675
-2,3 x 10
343
-0,795
0,0029
0,632
-2,305 x 10
334
-0,95
0,00299
0,9025
-2,84 x 10
325
-0,93
0,003
0,8649
-2,79 x 10
316
-0,911
0,00316
0,8299
-2,9 x 10
307
-1,01
0,00325
1,0201
-3,3 x 10
298
-1,0579
0,00335
1,1191
-3,5 x 10
-6,4754
0,02145
6,0435
-19,935 x 10
M
-
-
-
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ( ) = = =
-3
= -1,5 x 10
C
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ) ( = = =
-3
= 1,388 x 10
B-1
Y
-3
= -1,5x10 x + 0,001388
Kenaikan Suhu
Suhu (K)
Log S (x)
1/T (y)
X
XY
298
-1,05799
0,00335
1,11934
-3,54 x 10
307
-1,1249
0,00325
1,2654
-3,65 x 10
316
-0,903
0,003164
0,8154
-2,85 x 10
325
-0,8725
0,0030
0,76125
-2,61 x 10
343
-0,869
0,00299
0,755161
-2,59 x 10
334
-0,77
0,0029
0,5929
-2,23 x 10
352
-0,664
0,00284
0,440896
-1,88 x 10
-6,26139
0,021494
5,750347
-19,35 x 10
M
-
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ( ) = = =
= -0,000826 C
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ) ( = = =
= 0,00219 Y
= -0,000826x + 0,002219
B-2
Grafik Hubungan antara Suhu terhadap Volume Titran Penurunan Suhu
Suhu (K)
Volume NaOH (ml)
X
XY
352
18,1
123904
6371,2
343
19,2
117649
6585,6
334
13,3
111556
4442,2
325
14
105625
4550
316
14,7
99856
4645,2
307
11,7
94249
3591,9
298
10,5
88804
3129
1950
101,5
741643
33315,1
M
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ = = =
= 0,0254 C
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ = = =
= 7,4 Y
= 0,0254x + 7,4
B-3
Kenaikan Suhu
Suhu (K)
Volume NaOH (ml)
X
XY
298
10,5
88804
3129
307
9
94249
2763
316
15
99856
4740
325
16,1
105625
5232,5
343
16,3
111556
5444,2
334
20
117649
6860
352
26
123904
9152
1950
112,9
741643
37320,7
M
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ = =
= 0,0295 C
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ = =
= 7,8 Y
= 0,0295x + 7,8
B-4
DATA HASIL PERCOBAAN LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO
MATERI
: Panas Pelarutan dan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu
I. VARIABEL
Panpel 1. Solute standar
: NaCl
2. Solute variable
: KOH
2 gram
: MgCl2.6H2O
1,2,3,4 gram
: CuSO4.5H2O 3. Aquades
: 80ºC
∆t panpel
: 2 menit
80 ml
KSFT 1. Variabel tetap
: Asam borat 85 ml
2. Variabel bebas
: ∆T asam borat borat 9ºC
C-1
II. BAHAN DAN ALAT
Panpel
KSFT
1. NaCl
1. Asam Borat jenuh
2. KOH
2. NaOH
3. MgCl2.6H2O
3. Aquades
4. CuSO4.5H2O
4. Tabung reaksi besar
5. Thermometer
5. Erlenmeyer
6. Gelas Ukur
6. Thermometer
7.Kalorimeter
7. Buret, statif, klem
8. Beaker Glass
8. Beaker glass
9. Pipet tetes
9. Pipet tetes
10. Pipet Volume
10. corong
11. Kompor listrik
11. Pengaduk 12. Toples kaca
III. CARA KERJA PANPEL
Penentuan tetapan calorimeter
1. Panaskan 80 ml aquades pada T = 80ºC, masukkan ke calorimeter lalu catat suhu tiap 2 menit sampai 3 kali konstan. 2. Timbang 2 gram gram solute standar yang telah diketahui panas pelarutannya
C-2
3. Panaskan lagi 80 ml aquadest pada suhu 80ºC 4. Masukkan aquades yang telah dipanaskan ke calorimeter beserta solute standar yang telah ditimbang. 5. Mencatat suhu setiap 2 menit sampai 3 kali konstan.
Penentuan panas pelarutan solute variable
1 Panaskan 80 ml aquades T=80ºC 2 Timbang 1,2,3,4 gram solute variabel 3 Masukkan aquades yang sudah dipanaskan ke dalam kalorimeter beserta variable berubahnya. 4 Mencatat suhunya tiap 2 menit sampai 3 kali konstan
KSFT
1 Membuat asam borat jenuh 85ºC 85 ml 2 Larutan asam borat jenuh dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar. 3 Tabung reaksi besar dimasukkan ke dalam d alam toples kaca berisi air lalu masukkan thermometer ke dalam tabung reaksi. 4 Larutan jenuh diambil 4 ml tiap penurunan suhu 9ºC. 5 Titrasi dengan NaOH 0,1 N. 6 Tabung reaksi dikeluarkan saat suhu terendah, ambil 4ml lagi tiap penurunan 9ºC. 7 Titrasi dengan NaOH 0,1 N, indicator PP 3 tetes. 8 Catat kebutuhan NaOH. 9 Membuat grafik log S vs 1/T. 10 Buat grafik V NaOH vs T yang terjadi karena kondisi suhhu dan volume titran.
C-3
IV. HASIL PERCOBAAN Panas Pelarutan t
Aquades
NaCl
0
54ºC
2
KOH (ºC)
MgCl2.6H2O (ºC)
CuSO4.5H2O (ºC)
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
56ºC
60
61
60
65
66
60
56 56
55
56
63
63
65
54 ºC
62ºC
70
71
61
72
68
60
68
70
79
82
82
84
4
58 ºC
64ºC
70
72
68
73
68
60
68
70
80
82
82
84
6
58 ºC
64,5ºC
71
72
68
73
68
60
68
70
80
82
82
84
8
58 ºC
65ºC
71
72
68
73
10
65ºC
71
12
65ºC
80
KSFT
Penurunan Suhu
Kenaikan Suhu
Suhu (ºC)
V NaOH (ml)
Suhu (ºC)
V NaOH (ml)
79
18,1
25
10,5
70
19,2
34
9
61
13,3
43
15
52
14
52
16,1
43
14,7
61
16,3
34
11,7
70
20
25
10,5
79
26
Praktikan
Adisty, Arlunandha, Ruth
Mengetahui, Asisten Pengampu
Istiqomah Ani Sayekti
C-4
LEMBAR KUANTITAS REAGEN LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO
PRAKTIKUM KE
:5
MATERI
:PANAS
PELARUTAN
DAN
KELAARUTAN
SEBAGAI FUNGSI SUHU HARI/TANGGAL
: SELASA, 6 MEI 2014
KELOMPOK
: 7/ SELASA SIANG
NAMA
: 1. ADISTY KURNIA RAHMAWATI 2. ARLUNANDA ADHIARTHA 3. RUTH FEBRINA SONDANG ARITONANG
ASISTEN
: ISTIQOMAH ANI SAYEKTI
KUANTITAS REAGEN NO
JENIS REAGEN
1
Panpel
2
Solute standar : NaCl
Solute variable : o
KOH
o
MgCl2.6H2O
o
CuSO4.5H2O
KUANTITAS
2 gram
1,2,3,4 gram
KSFT
D-1
Asam borat jenuh 85ºC
85 ml
(T= 79,70,61, 52, 43, 34, 25
NaOH 0,1N
160 ml
TUGAS TAMBAHAN :
Cari data Cp, ∆H (heat of solution), ∆Hf (heat of formation) solute → Perry
Cari data kelarutan asam borat→ Perry Lampirkan pada proposal , saat pretest sudah harus ada.
CATATAN :
PP : 3 tetes V titran : 4 ml (KSFT) ∆
t panpel : 2 menit
SEMARANG, 6 MEI 2014 ASISTEN
Bawa : Lap, malam, es batu, garam NIM.
D-2
REFERENSI
Perry,1984, “chemical engineering handbook”, section 2 page 13
DIPERIKSA NO
TANGGAL
1.
8 Juni 2014
KETERANGAN
- Format penulisa - Format laporan - Ejaan
TANDA TANGAN