LAPORAN PERCOBAAN 3 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK BEKU Disusun Oleh: KELOMPOK III Maria Simbolon (J2C009003) Tifa Nurmaya (J2C009021) Tri Indri Mulyawati (J2C009022) Octafsari Kristiana Saputri (J2C009023) Ika Rissanti (J2C009024) Yudhi Richard (J2C009025) Yuga Pratama (J2C009026) Merry Gultom (J2C009027) JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN PERCOBAAN 3
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK BEKU
Disusun Oleh:
KELOMPOK III
Maria Simbolon (J2C009003)
Tifa Nurmaya (J2C009021)
Tri Indri Mulyawati (J2C009022)
Octafsari Kristiana Saputri (J2C009023)
Ika Rissanti (J2C009024)
Yudhi Richard (J2C009025)
Yuga Pratama (J2C009026)
Merry Gultom (J2C009027)
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2009
PERCOBAAN 3
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK BEKU
I. Tujuan Percobaan
I.1 Mampu menjelaskan pengaruh zat terlarut pada sifat fisik pelarut
murni.
I.2 Mampu menentukan konstanta penurunan titik beku suatu pelarut.
I.3 Mampu menentukan berat molekul suatu senyawa.
II. Tinjauan Pustaka
II.1 Sistem Larutan
Larutan adalah campuran homogen dari molekul atom maupun ion
dari dua zat atau lebih. Larutan disebut campuran karena susunannya
berubah-ubah. Larutan disebut homogen karena susunannya begitu
seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian yang
berlainan bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. Dalam campuran
heterogen, permukaan-permukaan tertentu dapat dideteksi antara
bagian-bagian atau fase-fase yang terpisah. Meskipun semua
campuran fase gas bersifat homogen dan karena itu disebut larutan,
molekul-molekulnya begitu terpisah sehingga tak dapat saling
menarik dengan efektif. Larutan fase padat sangat dikenal dan sangat
berguna.
Contoh : - Perunggu ( tembaga dan zink sebagai penyusun utama )
- Emas perhiasan ( biasanya campuran emas dan tembaga )
Biasanya, larutan berfase cair. Salah satu komponen larutan yaitu
pelarut harus berfase cair sedangkan zat terlarut dapat berbentuk gas,
padatan, atau larutan ( cairan ).
( Keenan, 1990 )
II.2 Sifat Koligatif Larutan
Sifat koligatif karutan adalah sifat-sifat larutan yang hanya
ditentukan oleh jumlah partikel dalam larutan dan tidak tergantung
kepada jenis partikelnya.
( Sukardjo, 1985 )
Terdapat empat sifat yang berhubungan dengan larutan encer, atau
kira-kira pada larutan yang ada. Jadi, sifat-sifat tersebut tidak
tergantung pada jenis terlarut. Keempat sifat tersebut ialah penurunan
tekanan uap, peningkatan titik didih, penurunan titik beku, dan
tekanan osmotik yang semuanya dinamakan sifat-sifat koligatif.
Kegunaan sifat-sifat koligatif banyak dan beragam. Juga, penelitian
sifat-sifat memainkan peranan penting dalam metoda penetapan bobot
molekul dan pengembangan teori larutan.
( Petrucci, 1987 )
Gambaran Sifat Koligatif
( Chemistry.org, 2009 )
II.3 Penurunan Titik Beku
Titik beku adalah suhu pada saat larutan mulai membeku pada
tekanan luar 1 atm. Titik beku normal air adalah 0°C. Jika air murni
didinginkan pada suhu 0°C, maka air tersebut akan membeku dan
tekanan uap permukaannya sebesar 1 atm. Tetapi, bila kedalamnya
dilarutkan zat terlarut yang sukar menguap, maka pada suhu 0°C
ternyata belum membeku dan tekanan uap permukaannya lebih kecil
dari 1 atm. Supaya larutan membeku tekanan uap permukaannya
harus mencapai 1 atm. Hal ini dapat dicapai bila suhu larutan
diturunkan.
Setelah tekanan uap larutan uap mencapai 1 atm, larutan akan
membeku.besarnya titik beku larutan ini lebih rendah dari 0°C atau
lebih rendah dari titik beku pelarutnya. Turunnya titik beku larutan
dari titik beku pelarutnya disebut penurunan titik beku ( ΔTf ).
Menurut Roult untuk larutan yang sangat encer berlaku :
Tf = Kf.m
Kf = Tetapan penurunan titik beku molal ( °C/mol )
A : titik beku air pada 0°C dan tekanan uap pada 1 atm
B : titik pada 0°C dan tekanan uap kurang dari 1 atm, dimana larutan
belum membeku
C : titik pada tekanan uap 1 atm dan suhu lebih kecil dari 0°C, dimana
larutan membeku.
( Yazid, 2005 )
II.3.1 Penurunan Titik Beku Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit dalam air akan terurai dan terionisasi
menjadi ion. Sehingga menghasilkan jumlah partikel yang
lebih banyak. Untuk larutan elektrolit, persamaan titik beku
adalah :
ΔTf = Kf.m.i
Dengan :
I = 1 = ( n-1 )α
α = jumlahmol zat yang terionisasijumlah mol zat yangdilarutkan
Keterangan :
ΔTf : penurunan titik beku larutan
m : molalitas zat terlarut
Kf : tetapan penurunan titik beku
α : derajat ionisasi
n : bilangan total ion jika terdisosiasi sempurna.
( Petrucci, 1994 )
II.3.2 Penurunan Titik Beku Larutan Non-Elektrolit
Jika jumlah partikel terlarut suatu larutan semakin banyak,
maka larutan tersebut titik bekunya akan turun. Zat terlarut
dalam hal ini biasanya adalah zat yang tidak mudah menguap.
Hubungan antara penurunan titik beku terhadap pelarut dapat
dirumuskan :
ΔTf = Kf.m
Keterangan :
ΔTf : penurunan titik beku larutan
m : molalitas zat terlarut
Kf : tetapan penurunan titik beku
( Brady, 1994 )
II.4 Penurunan Tekanan Uap
Tekanan uap adalah ukuran kecenderungan molekul-molekul suatu
cairan untuk lolos menguap. Makin mudah molekul-molekul cairan
uap, makin besar tekanan uapnya. Besarnya tekanan uap bergantung
pada jenis zat dan suhu. Suatu zat yang memiliki gaya tarik antara
partikelnya relative besar, berarti sukar menguap dan akan
mempunyai tekanan uap kecil. Contoh,gula. Sebaliknya zat yang
memiliki gaya tarik menarik antara partikelnya lemah, berarti mudah
menguap atau atsiri ( volatile ) dan akan mempunyai tekanan uap
relatif besar. Contoh, eter. Harga tekanan uap suatu zat juga makin
besar bila suhu dinaikkan.
Bila ke dalam suatu pelarut dilarutkan zat yang sukar menguap,
maka tekanan uap larutannya menjadi lebih rendah daripada tekanan
uap pelarut murninya. Hal ini disebabkan pada permukaan larutan
terdapat interaksi antar zat terlarut dan pelarut, sehingga laju
penguapan pelarut berkurang. Akibatnya tekanan larutan menjadi
turun. Selisih antara tekanan uap pelarut murni dengan tekanan uap
larutan disebut penurunan tekanan uap ( Δp ).
ΔP = P°-P
Menurut Roult, jika zat terlarut sukar menguap, maka penurunan
tekanan uap larutan sebanding dengan fraksi mol terlarut, sedangkan
tekanan uap larutan sebanding dengan fraksi mol pelarut.
P = Xpel . P°
ΔP = P° - (Xpel . P°)
= P° –(1-Xter)P°
= P°-P°+(Xter . P°)
ΔP = Xter . P°
( Yazid, 2005 )
II.5 Kenaikan Titik Didih ( ΔTb )
Titik didih suatu cairan adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh
cairan itu sama dengan tekanan udara luar. Biasanya yang dimaksud
dengan titik didih adalah titik didih normal, yaitu titik didih pada
tekanan udara luar 1 atm. Titik didih normal air adalah 100°C. Pada
suhu yang sama, adanya solut yang sukar menguap menyebabkan
tekanan uap larutan lebih rendah, akibatnya titik didih larutan menjadi
lebih tinggi dibandingkan titik didih pelarut murninya. Jika air murni
dipanaskan pada 100°C, air tersebut akan mendidih dan tekanan uap
permukaannya sebesar 1 atm. Agar larutan mendidih tekanan uap
permukaannya harus mencapai 1 atm. Hal ini dapat dilakukan dengan
menaikkan suhu larutan.
( Chemistry.org, 2009 )
Keterangan :
A = titik didih air pada suhu 100°C dan tekanan uap 1 atm
B = titik pada 100°C dan tekanan uap kurang dari 1 atm, dimana
larutan belum mendidih
C = titik pada tekanan uap 1 atm dan suhu lebih besar dari 100°C,
dimana larutan mendidih.
Suhu pada saat akan tercapai tekanan uap larutan 1 atm, maka
larutan akan mendidih. Harga titik didih ini lebih besar dari 100°C,
atau lebih tinggi dari titik didih pelarutnya disebut kenaikan titik didih
(ΔTb).
ΔTb = Tb - Tb°
ΔTb = Kb . m
ΔTb = Kb . WM
.1000
P
Keterangan :
Tb° = titik didih pelarut
Tb = titik didih larutan
Kb = tetapan kenaikan titik didih molekul
M = berat molekul zat terlarut
W = massa zat terlarut
P = massa zat pelarut
( Yazid, 2005 )
II.6 Tekanan Osmosis ( π )
Osmosis adalah suatu perpindahan / merambatnya molekul pelarut
dari larutan yang konsentrasinya rendah (encer) menuju larutan yang
konsentrasinya tinggi melalui selaput semipermeabel, sedangkan
tekanan osmotik adalah besarnya tekanan larutan yang digunakan
untuk mempertahankan perpindahan pelarut pada peristiwa osmotik,
dirumuskan :
π=MRT
¿ grMr
×1000
PR × T
Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama disebut
isotonik. Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih besar
disebut hipertonik, sedangkan larutan yang tekanan osmotiknya lebih
rendah disebut hipotonik.
(Sukardjo, 1985)
II.7 Fase Zat
Bila zat padat dipanaskan, mula-mula pada suhu sedikit dibawah
titik lelehnya. Kemudian suhunya mulai naik ketika lelehnya tercapai,
suhunya akan tetap sampai seluruh bagian zat meleleh, demikian juga
dengan proses pembekuan. Suhunya akan konstan sampai tercapai
titik beku zat tersebut. Super cooling terjadi saat suhu cairan turun
dibawah titik beku.
1. Diagram pemanasan
2. Dagram pendinginan
3. Diagram Supercooling
( Brady, 1998 )
II.8 Titik Leleh
Titik leleh merupakan salah satu sifat fisik yang penting untuk
karakterisasi suatu senyawa. Titik leleh ( melting point ) dari suatu
senyawa adalah temperatur yang menunjuk tepat pada saat proses
transformasi senyawa tersebut antara fasa padat dan cair.
( Wade, 1999 )
II.9 Termostat
Alat yang disusun sedemikian rupa sehingga dapat menjaga tetap
pada suhu yang diinginkan umumnya dapat dipilih dalam selang
harga yang cukup besar misalnya (0-90)0C.
( Pudjaatmaka, 2002 )
II.10 Fraksi Mol
Lambang x, ukuran banyaknya komponen dalam campuran. Fraksi
mol komponen A adalah xA = nAN
, dengan nA adalah banyaknya zat
A dan N adalah jumlah seluruh zat campuran.
( Daintith, 1994)
II.11 Molaritas
Sistem konsentrasi ini didasarkan pada volume larutan dan dengan
demikian cocok untuk digunakan prosedur laboratorium yang volume
larutan merupakan jumlah yang diukur batasnya adalah sebagai
berikut :
Molaritas : jumlah mol solut perliter larutan
M =nv
Dengan ketentuan :
M adalah molaritas
n adalah jumlah mol solut
v adalah volume larutan dalam liter
Karena n= qBm
dengan ketentuan:
q = solut dan Bm = berat molekuler solut, maka
M=q
Bm. V
(Underwood, 1980)
II.12 Molalitas
Molalitas adalah banyaknya mol zat terlarut yang dilarutkan dalam
1 kg (1000g) pelarut, artinya :
Molalitas ¿mol zat terlarut
massa pelarut (Kg)
(Chang,2009)
II.13 Analisa Bahan
II.13.1 Asam Stearat (CH3(CH2)6COOH)
Sifat Kimia : Merupakan asam monoklinik
Larut dalam alkohol dan eter
Sifat Fisik : Berwujud padat/ berupa lemak dan lunak
Tidak berwarna
Rapat massa 0,847
Titik didih 690C
Tidak larut dalam air dan mudah terbakar
Kegunaan : Untuk obat-obatan
Alat-alat kecantikan
II.13.2 Asam Benzoat (C6H5COOH)
Sifat Kimia : Merupak asam monoklinik
Mempunyai gaya karboksil lemak yang
sedikit larut dalam air.
Sifat Fisik : Berwujud kristal putih
Berat jenis 1,27
Titik leleh 127,40C
Titik didih 2490C
Kegunaan : Sebagai antiseptik dan pengawet
(Daintith, 1994)
II.13.3 H2O (Air)
Sifat Kimia : Dalam fase gas,cair terdiri dari 1 molekul