Modul Kimia Dasar

Modul Pra Pra ktikum Kimia Dasar

Tata Tertib Praktikum Sebelum Praktikum 1. Praktikan harus harus hadir 15 menit sebelum praktik praktiku um dimulai. dim ulai. 2. Praktikan Prakti kan yang tanpa ta npa keterangan ketera ngan datang datang terlambat terla mbat lebi lebih h dari 10 menit, dikenakan denda denda sebesar Rp 10.000,-. 3. Praktikan Prakti kan yang tanpa ta npa keterangan ketera ngan datang datang terlambat terla mbat lebi lebih h dari 15 menit, tidak diperkenankan mengikuti praktikum pada modul tersebut dan tidak ada modul pengganti, nilai kerja dia nggap nggap 0. 4. Di dalam laboratorium laboratorium praktikan praktikan harus tenang, tertib, sopan, sopan, berpakaian rapi memakai kemeja atau kaos berkerah, rok / celana panjang, dan tidak

memakai

sandal

(dalam

bentuk

apapun).

Tas,

jaket,

dan

perlengkapan lain yang tidak berkaitan langsung dengan praktikum harus harus diletakkan di letakkan pada tempat ya ya ng disediakan. 5. Praktikan Prakti kan wajib menggunakan tanda ta nda pengenal penge nal (sesuai (ses uai format ya ya ng ada) dan dikenakan pada dada kiri, selama praktikum berlangsung. Serta membawa kartu kar tu praktikum. 6. Peralatan pelindung diri yang wajib digunakan selama praktikum berlangsung: a. Jas Laboratorium Putih; b. Sarung tangan karet; kar et; c. Masker; 7. Tiap kelompok kelompok praktikum wajib membawa: membawa: a. 2 bua bua h ember tinggi mi mi nimal nimal kurang lebi lebi h 30 cm untuk limba limba h; b. Tissue Tissue gulung (2); c. Kain pel atau lap kering; kering; d. Es batu secukup secukup nya nya (khusus untuk untuk Modul V I). 8. Praktikan Prakti kan har harus us memahami me mahami apa yang akan aka n dikerjaka dike rjakan n dengan denga n membaca buku penuntun praktikum praktikum dan da n acua acua n lainnya lainnya . 9. Praktikan tidak diperkenankan mengikuti praktikum bila tidak meme meme nuhi syarat-syarat: 1

Laboratorium Metalurgi Kimia, DTMM-FTUI

Modul Pra Pra ktikum Kimia Dasar

a. Membawa kartu praktikum, tanda pengenal, dan kelengkapan ya ng disebutkan disebutka n pada poin-poin diatas; b. Lulus Ujian Ujian Penda Pendahu huluan luan (UP) (UP) dan da n Pemahaman Materi (PM).

Selama Praktikum 1. Praktikan dapat memulai kegiatan praktikum praktik um setela setela h lulus

Ujian Ujian

Pendahuluan (UP) dan Pemahaman Materi (PM) , serta telah mendapat petunjuk / izin dari asisten jaga. jaga. 2. Sebelum Sebelum p raktikum dimulai, raktikan wajib mengisi lembar inventaris alat ya ng akan aka n digunakan digunakan di tiap-tiap modul. 3. Apabila praktikan merus mer usakkan akkan atau menghilangkan menghilangkan peralatan praktikum praktikum harus segera melapor kepada asisten jaga untuk di proses lebih lanjut. Praktikan

yang

telah

merusakkan

atau

menghilangkan

peralatan

praktikum harus menggantinya (sebanyak 2x lipat) dengan alat yang sama, pali pali ng lambat 3 hari setelah se telah kejadian. 4. Praktikan harus menjaga keselamatan dirinya, kebersihan, ketertiban dan kelengkapa kelengkapan n laboratorium. 5. Selama praktikum praktikum berlangsung berlangsung praktikan prak tikan dilarang makan, minum, dan merokok. Sedangkan untuk keperluan tertentu lainnya selama praktikum, praktikan wajib melapor kepada asisten jaga.

Selesai Praktikum 1. Praktikan harus mengisi kembali lembar inventaris alat yang telah digunaka digunakan n di tiap-tiap modul. 2. Setelah seluruh kegiatan praktikum pada hari tersebut selesai dan disetujui oleh asisten jaga, praktikan harus membersihkan dan merapikan kemba kembalili peralatan yang tel t ela a h digunaka digunakan. n. 3. Setelah

praktik um

selesai,

sebelum

meninggalkan

laboratori laboratori um,

praktikan harus: a. Menyerahkan Menyerahkan 1 copy-an Data Pengamatan untu unt uk tiap kelompok kepada asisten jaga; b. Meminta Meminta keterangan (spesifikasi) tugas tugas akhir kepada kepada asisten jaga. jaga. 2


Modul Pra ktikum Kimia Dasar

4. Laporan Akhir dibuat sesuai ketentuan dan dikumpulkan pada saat Persentasi Akhir Praktikum.

Catatan: 

Asisten jaga memiliki wewenang dalam memberikan sangsi atau hukuman

kepada

praktikan

apabila

terjadi

pelanggaran

selama

praktikum; 

Hal-hal yang belum ditetapkan dalam tata tertib ini dapat ditentukan saat praktikum berlangsung sesuai de ngan situasi dan kondisi.

3



Kegiatan Praktikum Kimia Dasar

Praktikum Kimia Dasar secara umum dapat dibagi menjadi 4 tahap, yaitu: a. Briefing Awal , yang berisi penjelasan-penjelasan awal mengenai kegiatan praktikum yang akan dilaksanakan; b. Diskusi Modul I dan II, yang dibimbing oleh asisten-asisten Lab. Metalurgi Kimia; c. Praktek di Lab. Metalurgi Kimia, mengenai Modul III, IV, V, dan VI yang dilakukan secara berkelompok dan terbagi dalam beberapa gelombang;

4



Format Laporan Praktikum Laporan Akhir terdiri dari 2 macam, yaitu Laporan Tertulis dan Softcopy Presentasi Akhir (format: .PPT atau .PPS). Laporan Tertulis dibuat secara personal, dengan kertas HVS ukuran A4 ditulis rapi dengan tangan atau diketik (mesin tik ) spasi 1.5. Jumlah maksimal Laporan Tertulis ialah 5 lembar tidak bolak-balik (kecuali Data Pengamatan) untuk tiap Modul-nya (sudah termasuk sampul ). Untuk membuat grafik, dapat menggunakan bantuan software komputer, kemudian di-print dan disatukan dalam berkas laporannya. Margin yang digunakan: Kanan: 1 cm Kiri: 2 cm Atas: 1 cm Bawah: 1 cm Halaman pertama adalah sampul atau halaman muka, sedangkan halaman kedua dan seter usnya pada Laporan Tertulis meliputi: 1. Data Pengamatan (tulis tangan atau ketik); 2. Analisa (beserta teori yang ada); 3. Kesimpulan (dibuat berdasarkan pemahaman pribadi praktikan); 4. Referensi (Daftar Pustaka); 5. Tugas Akhir (pada lembar berbeda). Format halaman muka adalah sebagai berikut:

5



Laporan Praktikum Kimia Dasar

Nama : .................... NPM : .................... Kelompok : .................... Modu l : ..................... Tanggal Praktikum: ................... As isten Jaga : ....................

Kemudian Presentasi Akhir dibuat oleh tiap Kelompok Praktikum, yang berisi: 1. Data Pengamatan; 2. Analisa (NO DESCRIPTION, buat dalam bentuk poin-poin). Teori Kesalahan Dalam melakukan suatu percobaan selalu dimungkinkan terjadi kesalahan. Oleh karena itu, kita harus menyertakan angka-angka kesalahan supaya kita dapat menberikan penilaian yang wajar dari hasil percobaan. Secara umum, terdapat 3 sumber kesala han, yaitu: a. Kesalahan bersistem, seperti kesalahan kalibrasi, zero error , paralaks, keadaan fisis yang berbeda, dll... b. Kesalahan acak , seperti gerak Brown, noise, fluktuasi tegangan listrik, landasan bergetar, dll... c. Kesalahan karena perbedaan tingkat ketelitian alat modern, seperti jika kita membandi ngkan beberapa peralatan sejenis pH-meter, Voltmeter, spedometer, dan digital counter lainnya... Berdasarkan nilainya, kesalahan dapat dikelompokkan menjadi: a. Kesalahan Relatif (seringkali ditulis dalam persentase): KR   x x

b. Kesalahan Mutlak: 6



KM   x

c. Kesalahan (relatif) terhadap Literatur: KL 

x  xlit xlit

dengan, ∆x ialah deviasi hasil pengukuran; x ialah hasil pengukuran tunggal; x li t ialah data pembanding dari literatur.

7



Modul

I / Sifat Fisika, Sifat Kimia, dan Laju Reaksi

Sifat suatu zat adalah ciri yang digunakan untuk membedakan zat yang satu dengan zat lainnya. Kita mengenal adanya sifat fisika dan sifat kimia suatu zat. Sifat fisika adalah sifat yang dapat diamati dengan tidak mengubah zat tersebut menjadi zat lain, misalnya warna, kelarutan, bau, titik lebur, dll. Sedangkan sifat kimia adalah sifat yang menggambarkan perubahan yang terjadi jika zat tersebut diubah menjadi zat lain. Kemungkinan terjadinya reaksi kimia ditentukan oleh laju reaksi kimia, semakin besar laju reaksi maka reaksi akan semakin cepat terjadi. Laju reaksi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya konsentrasi, temperatur dan efek katalis.

TUJUAN PERCOBAAN 1. Mengetahui perbedaan sifat kimia dan sifat fisika suatu zat 2. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi laaju reaksi

PERALATAN & BAHAN 1. Cu

serbuk,

Zn

serbuk,

Al

serbuk, CH3COOH, Ca(OH)2, NH4 OH, CaCO3, dan Cu(NO3)2; 2. HCl 0,1 M, H2SO4 Pekat, KOH; 3. Pita Mg, kawat Ni-Cr, HCl pekat; 4. LiCl, NaCl, KCl, Ba(Cl)2, dan SrCl2;

7. Natri um tiosulfat 0,15 M dan HCl 3 M; 8. KMnO4 0,001 M; 9. Asam oksalat, asam sulfat, mangan (II) sulfat; 10. 17 buah tabung reaksi; 11. 1 buah cawan penguap; 12. 1 buah kawat Ni-Cr;

5. Batang korek api;

13. 4 buah labu/erlenmeyer;

6. Natrium tiosulfat 1 M, HCl 5 M;

14. beaker glass;

8



I.1 SIFAT FISIKA I.1.1 Sifat Organoleptik Prosedur Percobaan: 1. Ambil zat Cu; 2. Periksalah warna, wujud, dan baunya; 3. Catat data-data yang didapatkan; 4. Lakukan hal yang sama untuk zat-zat berikut: Zn, CH3COOH, Ca(OH)2, dan Cu(NO3)2 ; 5. Bandingkan dengan data-data pada literatur dan buat analisanya!

I.1.2 Kelarutan Prosedur Percobaan: 1. Ambil zat Cu; 2. Larutkan dalam 5 ml air; 3. Perhatikan kelarutan dan warna larutannya; 4. Catat data-data yang didapatkan; 5. Lakukan hal yang sama untuk zat-zat berikut: Zn, CH3COOH, Ca(OH)2, , dan Cu(NO3)2 ; 6. Bandingkan dengan data-data pada literatur dan buat analisanya!

I.2 SIFAT KIMIA I.2.1 Perubahan Karena Pengaruh Asam a. Penambahan HCl Prosedur Percobaan: 1. Masukkan ke dalam tabung reaksi serbuk Cu; 2. Tambahkan 5 ml HCl 0,1 M; 3. Catat perubahan yang terjadi; 4. Lakukan hal yang sama pada tabung reaksi lainnya untuk zat-zat berikut: serbuk Zn, CaCO3 dan KOH; 5. Buat persamaan reaksi untuk setiap zat diatas! Lalu bandingkan dengan reaksi yang terdapat pada literatur dan buat analisanya!

9



b. Penambahan H2SO4 Pekat Prosedur percobaan: 1. Masukkan sepotong kayu (batang korek api) pada cawan penguap; 2. Berikan 3 tetes H2SO4 pekat di atas kayu tersebut; 3. Catat perubahan yang terjadi; 4. Buat persamaan reaksi untuk setiap perubahan yang terjadi! Kemudian bandingkan dengan reaksi pada literatur dan buat analisanya mengapa perubahan ini bisa terjadi!

I.2.2 Perubahan Karena Pengaruh Basa a. Penambahan NaOH Prosedur Percobaan: 1. Masukkan ke dalam tabung reaksi serbuk Al; 2. Tambahkan 5 ml NaOH 0,1 M; 3. Catat perubahan yang terjadi; 4. Lakukan hal yang sama pada tabung reaksi lainnya untuk zat-zat berikut: serbuk Zn, CaCO3; 5. Buat persamaan reaksi untuk setiap perubahan yang terjadi! Kemudian bandingkan dengan reaksi pada literatur dan buat analisanya mengapa perubahan ini bisa terjadi!

I.2.3 Perubahan Karena Pengaruh Panas a. Pita Mg Prosedur Percobaan: 1. Masukkan sepotong pita Mg dalam nyala Bunsen dengan menggunakan jepitan. 2. Catat peristiwa yang terjadi. 3. Bandingkan dengan data pada literatur dan buat analisanya!

b. Kawat Ni-Cr Prosedur Percobaan: 1. Bersihkan kawat Ni-Cr dengan cara mencelupkan ke dalam HCl pekat; 10



2. Bakar pada nyala bunsen hingga tidak terdapat warna apapun; 3. Setelah bersih, celupkan kawat tersebut ke dalam larutan LiCl; 4. Bakar pada bunsen; 5. Amati warna yang tampak; 6. Ulangi percobaan diatas dengan larutan Ba(Cl)2 dan SrCl2 ; 7. Bandingkan dengan data pada literatur dan buat analisanya!

Catatan: Pita Mg dapat diminta pada asisten. Pada percobaan kawat Ni-Cr, pada setiap pergantian larutan kawat Ni-Cr harus dibersihkan terlebih dahulu.

I.3 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI I.3.1 Pengaruh Konsentrasi Pada Laju Reaksi Prosedur Percobaan: 1. Ambil 4 buah labu/erlenmeyer yang ditandai dengan A, B, C, dan D; 2. Tuangkan kedalamnya 10 ml larutan natrium tiosulfat 1 M; 3. ke dalam B, C, dan D tambahkan berturut-turut 20 ml, 30 ml, dan 50 ml air; 4. Guncangkan labu/erlenmeyr agar terjadi pencampuran; 5. Kepada labu A, bubuhkan 10 ml HCl 5 M dan kocok labu/erlenmeyr tersebut da n jalankan stopwatch pada saat HCl dituangkan dan hentikan stopwatch tepat pada saat kekeruhan timbul; 6. catat waktu yang didapat; 7. Lakukan hal yang sama pada labu B, C, dan D; 8. Bandingkan

kecepatan

terjadinya

kekeruhan

pada

ke

empat

labu/erlenmeyer; 9. Analisa hasil yang dipero leh.

I.3.2 Pengaruh Temperatur Pada Laju Reaksi Prosedur Percobaan: 1. Buatlah tanda hitam pada sehelai kertas putih; 11



2. Tempatkan sebuah tabung reaksi di atas tanda tersebut; 3. Ke dalam tabung reaksi itu bubuhkan 2 tetes larutan natrium tiosulfat 0,15 M dan 2 tetes larutan HCl 3 M; 4. Ukurlah waktu yang diperlukan untuk mengaburkan tanda hitam tersebut; 5. Catat waktu yang didapat; 6. Ke dalam tabung reaksi lain bubuhkan 2 tetes larutan natrium tiosulfat 0,15 M. 7. Celupkan tabung itu pada air yang mendidih selama 10 detik; 8. Kemudian taruh tabung itu diatas tanda hitam tersebut; 9. Bubuhkan 2 tetes HCl 3 M dan hitung waktu yang diperlukan untuk mengaburkan tanda hitam tersebut; 10. Catat semua pengamatan dan analisa data yang diperoleh.

12



Lab. Metalurgi Kimia DATA PENGAMATAN 1 SIFAT FISIKA Organoleptik Zat Warna Cu Zn CH3COOH Ca(OH)2 NH4OH Cu(NO3 )2

Kelarutan Zat Cu Zn CH3COOH Ca(OH)2 NH4OH Cu(NO3 )2 SIFAT KIMIA Pengaruh Asam Zat Cu Zn CaCO3 KOH Persamaan Reaksi ...

Sifat Fisika, Kimia, & Laju Reaksi

Pengaruh Panas pita Mg Wujud

Bau

NaCl

KCl

Ba(Cl)2

Warna

Larut/Tdk

Warna

LAJU REAKSI Konsentrasi Labu A B C D Persamaan Reaksi ...

Waktu Keruh

Temperatur

+ HCl

Tabung Reaksi 1 2 Persamaan Reaksi ...

Waktu Pengaburan

Efek Katalis Tetes ke-

H2SO4 + Kayu → ...

Persamaan Reaksi ...

Peristiwa LiCl

Pe ngamatan H 2 SO4 + Kayu

Pengaruh Basa Zat Al Zn CaCO3

Nama Praktikan: …...............………..... Asisten Jaga: ………...............………... Tanggal Praktikum:...............................

+ NaOH

Waktu Penghilangan Tabung Reaksi 1

Tabung Reaksi 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Persamaan Reaksi ...

13


SrCl2


Modul

II / Sifat Unsur berdasarkan letaknya dalam Sistem Periodik

TUJUAN PERCOBAAN Percobaan ini bertujuan: Mempelajari pengelompokan unsur-unsur dalam sistem periodik; Untuk mengenal dan mengetahui sifat-sifat logam alkali, logam alkali tanah, dan logam transisi; Mengetahui persamaan dan perbedaan sifat-sifat unsur menurut periode dan golongannya.

PERALATAN & BAHAN Peralatan: - Corong (1);

- Kertas saring;

- Tabung reaksi pyrex (4);

- Kertas lakmus merah;

- Tabung reaksi biasa (6);

- Bunsen;

- Pipet(3);

- Pesawat kiff.

Zat Kimia: + KCl 1M;

+ BaCl2 0,1 M;

+ NH4Cl 1 M;

+ H2SO4 0,5 M;

+ Na3 [Co(NO2 )6];

+ H2SO4 pekat;

+ pita Mg;

+ K4[Fe(CN)6 ];

+ serbuk Al;

+ K3[Fe(CN)6 ];

+ serbuk Fe;

+ FeCl3 0,1 M;

+ CaCl2 0,1 M;

+ HCl 2 M;

+ SrCl2 0,1 M;

+ H2S.

II.1 LOGAM ALKALI Logam alkali merupakan logam golongan IA yang terdiri dari unsur-unsur Li, Na, K, Rb, Cs, dan Fr. Sifat – sifat fisis unsur golongan alkali : Lunak, dapat diiris pisau; Berwarna putih dan mengkilap; Penghantar listrik yang sangat baik; Massa jenisnya rendah.

14



Golongan ini merupakan golongan dari logam yang aktif. Semakin ke atas pada golongan ini semakin reaktif. Pada logam alkali terdapat suatu keteraturan dari

sifat-sifat

atomiknya,

yaitu

jari-jari

atom/kovalen,

energi

ionisasi,

keelektronegatifan, dan bilangan oksidasi.

II.1.1 Ion Kalium Masukkan ke dalam 2 tabung reaksi larutan KCl 1M dan NH 4Cl 1 M, lalu tambahkan 2 tetes Na3[Co(NO2)6] pada tiap tebung reaksi tersebut. Amati dan catat apa yang terjadi (cat : Na3[Co(NO2)6] dapat diminta pada asisten)! Buat persamaan untuk reaksi-reaksi yang terjadi disana, lalu bandingkan dengan persamaan yang tercantum pada literatur! Analisa!

II.2 LOGAM ALKALI TANAH Logam alkali tanah (golongan IIA) terdiri atas Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Dibanding unsur-unsur golongan alkali, unsur alkali tanah mempunyai titik leleh, kerapatan, dan kekerasan yamg lebih tinggi sebab ikatan logam diantara atomatomnya lebih kuat. Dengan kata lain, logam alkali tanah lebih bersifat logam dibanding logam alkali. Beberapa sifat kimia dari unsur golongan IIA : Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dari Beillium ke Barium. Energi

ionisasi serta keelektronegatifan berkurang dari Beillium ke

Barium. Sifat logam berkurang dari Beillium ke Barium.

II.2.1 Kelarutan dalam air Lakukan percobaan sebagai berikut : Masukkan pita Mg kedalam tabung reaksi yang berisi 5 ml air, lalu tutup bagian mulut dengan ibu jari rapat-rapat agar gas yang terbentuk didalamnya tidak keluar. Setelah cukup banyak gas yang terjadi (sekitar 3 menit ), buka ibu jari sambil mendekatkan api kecil atau bara ke bagian mulut tabung reaksi. Catat hasil pengamatan dan selidiki pH larutan dengan kertas lakmus merah yang dimasukkan 15



dalam tabung reaksi! Buat persamaan reaksi yang terjadi disana, lalu bandingkan dengan reaksi yang tercantum pada literatur! Analisa! Dalam tabung reaksi pyrex masukkan pita Mg dan tuangkan 3 ml air panas, amati yang terjadi. Ulangi percobaan dengan menggunakan serbuk Al dan Fe! Buat persamaan untuk reaksi-reaksi yang terjadi disana, lalu bandingkan dengan persamaan yang tercantum pada literatur! Analisa!

II.2.2 Pembentukan garam Ke dalam 4 tabung reaksi masukkan masing-masing 5 ml CaCl2, SrCl2, BaCl2 (seluruhnya berkonsentrasi 0,1 M) , kemudian tambahkan masi ng-masing 1 tetes H2SO4 0,5 M. Perhatikan apa yang terjadi dan catat hasil pengamatan. Buat persamaan untuk reaksi-reaksi yang terjadi disana, lalu bandingkan dengan persamaan yang tercantum pada literatur! Analisa!

II.3 LOGAM TRANSISI IUPAC mendefinisikan logam transisi sebagai semua unsur yang memiliki orbit elektron d yang tidak lengkap atau yang hanya dapat membentuk ion stabil dengan orbit d yang tidak lengkap. Dalam percobaan ini untuk lebih memahami sifat-sifat golongan transisi dipilih logam Fe sebagai sampel.

II.3.1 Unsur besi (Fe) a. Percobaan I Masukkan ke dalam tabung reaksi pyrex berturut-turut sedikit serbuk Fe, 2 tetes H2SO4 pekat, dan 5 ml air. Amati apa yang terjadi dan biarkan tabung reaksi tersebut didalam rak tabung reaksi. Saringlah larutan tersebut. Air saringan dibagi dalam 4 tabung reaksi : 

Tabung I

: ditambahkan 5 ml air



Tabung II : ditambahkan 1 tetes K4[Fe(CN)6] (Kalium Ferosianida)



Tabung III : ditambahkan 1 tetes K3[Fe(CN)6] (Kalium Ferisianida)

16





Tabung IV : ditambahkan setetes demi setetes NaOH 0,5 M hingga berlebih.

Amati keempat tabung tersebut dan catat apa yang terjadi Larutan pada tabung IV disaring dan endapannya dibiarkan pada udara terbuka. Catat perubahan yang terjadi! Buat persamaan untuk reaksireaksi yang terjadi disana, lalu bandingkan dengan persamaan yang tercantum pada literatur! Analisa!

b. Percobaan II Masukkan ke dalam tabung reaksi berturut-turut 1 ml FeCl3 0,1 M, 1 ml HCl 2 M. Encerkan dengan 10 ml air, lalu alirkan gas H 2S kedalamnya, amati apa yang terjadi! Buat persamaan untuk reaksi-reaksi yang terjadi disana, lalu bandingkan dengan persamaan yang tercantum pada literatur! Analisa!

17



Lab. Metalurgi Kimia DATA PENGAMATAN 2

Nama Praktikan: …...............………..... Asisten Jaga: ………...............………... Tanggal Praktikum:...............................

Sifat Unsur – Sistem Periodik

LOGAM ALKALI + Na5 [Co(NO3 )4]

LOGAM TRANSISI Percobaan I Pengamatan

Tabung 1 Fe Tabung 2



Tabung Reaksi

Pe ngamatan

I LOGAM ALKALI TANAH Kelarutan dalam air Pengamatan

II III

pita Mg IV

Persamaan Reaksi ... + air panas pita Mg

Persamaan Reaksi Tabung I: ... Tabung II: ...

se rbuk Al

Tabung III: ...

se rbuk Fe


Tabung IV: ... dibiarkan pada udara terbuka

Pembentukan Garam + H2SO4

Tabung IV

CaCl2


SrCl2

Percobaan II Pengamatan

BaCl2


FeCl3 + HCl


18



Modul

III / Teori Ion & Elektrokimia

TUJUAN PERCOBAAN Percobaan ini bertujuan agar praktikan, dalam hal ini mahasiswa, dapat memahami teori ion dan elektrokimia melalui pengamatan dan diskusi, serta mampu melakukan pengukuran dan perhitungan sebagai aplikasinya.

PERALATAN DAN BAHAN Peralatan: - Gelas Ukur (1);

- Elektroda Zn (1);

- Tabung Reaksi (17);

- Amplas;

- Cawan Petri (1);

- Beaker Glass (Biasa 6 + Pyrex 2);

- Rectifier (1);

- Multimeter (1);

- Elektroda Karbon (3);

- Jembatan Garam (1);

- Elektroda Cu (1);

- Kabel Penghantar (2).

Zat Kimia: + HCl 0.1M;

+ NaOH 0.1M;

+ MR & MO;

+ Fe serbuk;

+ CH3COOH 1M;

+ Zn serbuk;

+ CH3COOH 0.1M;

+ ZnSO4 0.5M;

+ CH3COONa 0.1M;

+ FeSO4 0.1M;

+ H2SO4 0.1M;

+ CuSO4 0.5M.

+ NH4OH 0.1M; III.1 Pengukuran pH Larutan & Konstanta Ionisasi III.1.1 Pengukuran pH dengan Indikator Warna Dalam percobaan ini akan ditentukan warna indikator pada larutan standar yang telah diketahui pH-nya. Informasi ini dapat digunakan untuk menentukan pH larutan yang belum diketahui, dan untuk menentukan derajat ionisasi pada suatu laruta n asam/basa. Langkah kerjanya yaitu: Buat larutan standar pH dengan pH 3 dengan cara mengencerkan HCl 0.1M. Kemudian dari larutan pH 3 tersebut buat larutan dengan pH 4.

19



Demikian seterusnya dilakukan pengenceran untuk membuat larutan pH 5, 6, dan 7. Masukkan masing-masing pH kedalam 2 buah tabung reaksi, sehingga didapat 5 pasang larutan dengan pH 3, 4, 5, 6, dan 7 (@ 5 ml). Untuk 5 tabung pertama ditambahkan 2 tetes Methyl Red (MR) dan 5 tabung selanjutnya ditambahkan 2 tetes Methyl Orange (MO). Catat warna yang dihasilkan dan simpan untuk Percobaan V.1.2 .

III.1.2 Konstanta Ionisasi Konstanta ionisasi ialah suatu tetapan kesetimbangan pada suatu reaksi pembentukan ion dari suatu elektrolit. Suatu larutan asam/basa itu tergolong elektrolit kuat, maka kita bisa langsung menggunakan persamaan reaksi biasa (reaksi berkesudahan) untuk menghitung [H+ ] atau [OH-]. Tetapi, bila elektrolit itu tergolong lemah, maka untuk mengetahui [H+ ] atau [OH-] kita perlu menggunakan reaksi kesetimbangan dan tetapan kesetimbangan yang disebut konstanta ionisasi asam (K a) atau konstanta ionisasi basa (K b ). Pada Percobaan V.1.2. i ni, prosedur yang harus dilakukan yaitu: Ambil 5 ml larutan CH3COOH 1M, masukkan kedalam 2 tabung reaksi. Pada tabung pertama tambahkan 2 tetes MR dan tabung kedua tambahkan 2 tetes MO. Tentukan harga pH dengan mengacu pada larutan standar pH yang telah dibuat pada Percobaan V.1.1 dan tentukan juga harga konstanta ionisasinya. Bandingkan harga pH dan konstanta ionisasi yang didapat dengan nilai yang ada di literatur, tentukan pula kesalahan relatifnya! Buat analisanya! Masukan kedalam tabung reaksi 2.5 ml CH 3COONa 0.1M dan 2.5ml CH3COOH 0.1M lalu dikocok. Tambahkan 2 tetes indikator MO, tentukan pH dan harga konstanta ionisasi asam. Bandingkan harga pH dan konstanta ionisasi yang didapat dengan nilai yang ada di literatur, tentukan pula kesalahan relatifnya! Buat analisanya!

20



III.2 Daya Hantar Larutan Suatu larutan elektrolit jika dilarutkan dalam air akan dapat menghantarkan arus listrik. Besarnya daya hantar tergantung dari konsentrasi dan kekuatan elektrolit. Pada percobaan ini akan dibandingkan daya hantar berbagai larutan elektrolit. Langkah kerjanya yaitu: Masukan kedalam 5 macam larutan dalam 5 beaker glass yang berbeda: I. 10 ml air; II. 5 ml CH3COOH 0.1M + 10 ml air; III. 5 ml H2SO4 0.1M + 10 ml air; IV. 5 ml NH4OH 0.1M + 10 ml air; V. 5 ml NaOH 0.1M + 10 ml air; Aduk larutan tersebut dengan baik, selidiki daya hantar tiap larutan dengan alat yang telah disediakan, bandingkan daya hantar masingmasing larutan dengan memperhatikan besarnya tahanan dengan Ohm-meter. Bandingkan dengan konsep daya hantar dalam literatur, buat analisanya! Pada gelas V pada percobaan diatas, tambahkan 1 ml H 2SO4 0.05M sambil diaduk. Catat besarnya tahanan dengan Ohm-meter. Lakukan terus penambahan 1 ml H2SO4 0.05M hingga mendapatkan 5 data. Buat grafik distribusi-nya, antara besar tahanan dengan penambahan H2SO4! Kemudian buatlah analisa tentang perubahan tahanan tersebut!

III.3 Deret Potensial Logam Pada tahun 1825, Alessandro Giuseppe Volta dari Italia menyusun suatu deret logam yang dikenal saat itu, baru sekitar 20 jenis, berdasarkan menurunnya kekuatan reduktor tersebut. Deret ini disebut deret Volta. Pada percobaan ini, kita akan menyusun deret potensial logam berikut Fe, H, dan Zn. Langkah kerjanya yaitu: Ambil serbuk Zn, masukkan kedalam tabung reaksi yang berisi 3 ml FeSO4 0.1M, lalu amati apa yang terjadi. Tuliskan reaksinya jika

21



terjadi reaksi. Lakukan kembali hal tersebut dengan larutan 3 ml HCl 0.1M; Ambil serbuk Fe, masukkan kedalam tabung reaksi yang berisi 3 ml ZnSO4 0.1M, lalu amati apa yang terjadi. Tuliskan reaksinya jika terjadi reaksi. Lakukan kembali hal tersebut dengan larutan 3 ml HCl 0.1M; Isilah tabel pengamatan, kemudian berdasarkan hasil pengamatan, susunlah

deret

potensial

logam

dengan

menempatkan

logam

pereduksi pali ng kuat paling depan. Bandingkan tiap persamaan reaksi yang terjadi

diatas dengan

persamaan reaksi yang terdapat di literatur. Bandingkan pula deret yang didapat dari praktikum dengan yang tercantum di literatur. Buat analisanya!

III.4 Persamaan Nerst Dalam reaksi reduksi kita telah mengenal adanya oksidator dan reduktor. Untuk mengetahui kekuatan oksidasi dan reduksi suatu zat, kita melihat potensial setengah selnya. Dalam percobaan ini akan ditentukan potensial setengah sel pasangan logam dengan ionnya. Lakukan percobaan sebagai berikut: Siapkan larutan ZnSO4 0.5M dan CuSO4 0.5M pada beaker glass yang berlainan. Hubungkan kedua beaker glass tersebut dengan pipa U berupa jembatan garam yang berisi NH4 NO3 dan KCl. Masukkan elektroda Zn pada beaker glass yang berisi larutan ZnSO 4 dan elektroda Cu pada beaker glass yang berisi larutan CuSO4 . Ukur potensial yang digunakan. Perhatikan juga letak kabel positif dan negatifnya. Lengkapi Data Pengamatan! Bandingkan potensial yang didapat de ngan yang tercantum di literatur dan hitung kesalahan relatifnya! Buatlah analisa kesalahannya! Buat pula analisa apabila letak kabel diatas terbalik! Bandingkan dengan literatur!

22



III.5 Elektrolisa V.5.1 Menentukan Produk dari Elekt rolisa Elektrolisa adalah proses penguraian zat sehingga menghasilkan produk baru dengan menggunakan arus listrik searah. Pada percobaan ini akan menentukan zat-zat apa saja yang akan dihasilkan serta hukum-hukum yang berkaitan dengan elektrolisa.

III.5.2 Pembuktian Hukum Faraday II Hukum Faraday II menyatakan bahwa jumlah massa yang dihasilkan sebanding dengan berat ekuivalen logam yang diendapkan dan sebanding dengan kuat arus serta waktu proses. Secara matematis persamaan tersebut dapat ditulis sebagai berikut: M 

BE . I .T

96500

dimana, M = massa logam yang diendapkan (gram) BE = berat ekuivalen logam yang diendapkan I = kuat arus yang digunakan (ampere) T = waktu elektrolisa (sekon)

Percobaan berikut ini sangat ber-BAHAYA, jadi wajib menggunakan peralatan pelindung pribadi dan dilakukan dibawah pengawasan asisten yang sudah berpengalaman. Prosedur Percobaan V.5.1 dan V.5.2, yaitu: a. Masukkan larutan CuSO4 0.5M dalam beaker glass dan bersihkan sepasang elektroda karbon yang tersedia. Lalu timbang kedua elektroda karbon tersebut. Catat massanya sebagai massa awal (M 1);

23



b. Pasang kabel penghubung pada elektroda karbon, kemudian masukkan kedalam larutan yang CuSO4 tersebut. Perhatikan agar posisi elektroda

sesuai

dengan

gambar

diatas

(elektroda

tidak

di

permukaan, tetapi juga kabel tidak boleh sampai menyentuh larutan). Hubungkan kedua elektroda tersebut dengan sumber arus yang tersedia. Amati dan catat perubahan yang terjadi. Bandingkan dengan produk yang tercantum pada literatur. Buat analisanya!; c. Lakukan proses elektrolisa tersebut selama 5 menit; d. Setelah elektrolisa selesai, matikan sumber arus dan ambil kedua elektroda lalu letakkan pada cawan petri; e. Lalu timbang massanya sebagai massa akhir (M 2) ; f.

Bandingkan massa endapan (M ) yang diperoleh dari hasil percobaan dengan berat yang didapat dari literatur. Hitung kesalahan relatifnya lalu buat analisa kesalahannya.

24



Teori Ion Dan Elektrokimia

Lab. Metalurgi Kimia DATA PENGAMATAN 3

Mengukur pH dengan INDIKATOR WARNA pH 2 tetes MR 2 tetes MO 3 4 5 6 7 KONSTANTA IONISASI Warna

CH3 COOH

+MR +MO

CH3 COONa + CH3 COOH

+MO

Keterangan ( pH )

KI = ...

CH 3COONa + CH 3 COOH KI = ...

KR pH = ... %

KR pH = ... %

KR KI = ... %

KR KI = ... %

CH 3COOH

2 ml

3 ml

4 ml

Deret Potensial ( Literatur ) .... PERSAMAAN NERST Lengkapi gambar berikut ini!

+ (Katoda) Cu Zn Persamaan Reaksi ….

DAYA HANTAR LARUTAN Gelas Tahanan I II III IV V Tambahan 1 ml V + H2SO4 Persamaan Reaksi ….

Nama Praktikan: …...............………..... Asisten Jaga: ………...............………... Tanggal Praktikum:............................... Deret Potensial ( Praktikum) .... Persamaan Reaksi ( Literatur ) ….

5 ml

– (Anoda) Zn Cu

Pote nsial Sel

KRnerst = ... %

KRelektrolisa = ... %

ELEKTROLISA Larutan

Pengamatan

CuSO4

Persamaan Reaksi ....

Grafik R terhadap + H2 SO4 ….

Larutan

M 1

M 2

M

I

T

CuSO4 DERET POTENSIAL LOGAM Zat FeSO4 HCl Zn Fe Persamaan Reaksi ( Praktikum) ….

ZnSO4 -

 M CuSO4

literatur = ...

KRCuSO4 = ... %

25


Modul Kimia Dasar

Recommend Documents