Diberdayakan oleh Blogger.

dasar teori panas pelarutan !


INTISARI


Percobaan panas pelarutan ini bertujuan untuk menentukan harga panas pelarutan suatu zat, mencari hubungan panas pelarutan dengan molalitas dan suhu larutan serta menacari hubungan antara suhu dengan waktu.
Panas pelarutan adalah panas yang menyertai reaksi kimia pada pelarutan mol zat solute dalam n mol zat solute dalam n mol solvent pada tekanan dan temperature yang sama. Hal ini disebabkan adanya ikatan kimia dari atom - atom. Penetuan panas pelarutan dengan kalorimeter ditentukan dengan cara penentuan tetapan kalorimeter dan penuruna panas pelarutan zat yang diselidiki. Panas pelarutan dibagi menjadi dua yaitu panas pelarutan integral dan panas pelarutan diferensial.
Pada percobaan ini digunakan aquadest 110 ml 89°C sebagai solvent dan NaCl 3,5 gr sebagai solute standar. NaCl tersebut dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi aquadest padaT konstan kemudian dicata suhunya tiap 3 menit sampai 3 kali konstan sehingga dapat diketahui tetapan kalorimeter. Selanjutnya untuk zat yang akan dicari panas pelarutannya dicai dengan cara yang sama. Pada percobaan ini digunakan 1,2, 3, 4, 5 gr KCl, Na2S2O3.5H2O dan NaOH.
Dari percobaan diperoleh persamaan Least Square :KCl : Y = -23630,36x – 22701,435; pada penambahan 1, 2, 3, 4, 5 gr didapatkan suhu konstan masing – masing 82, 81, 80, 78, 78 °C. Na2S2O3 : Y = -11821061,3x + 1290,552; pada penambahan 1, 2, 3, 4, 5 gr didapatkan suhu konstan masing – masing 79, 76, 73, 71, 68 °C. NaOH : Y = 3421,765x – 37020,258; pada penambahan 1, 2, 3, 4, 5 gr didapatkan suhu konstan masing – masing 81, 81, 82, 83, 84 °C. Tetapan kalorimeter diperoleh sebesar -362,971 kal/mol. Dari percobaan, untuk solute variabel terdapat variasi nilai ΔH. Kenaikan atau penurunan ΔH ditentukan oleh reaksi yang berlangsung. Apabila ΔH positif berarti reaksinya endoterm, begitu pula sebaliknya.
Dapat disimpulkan bahwa semakin besar molalitas menyebabkan ΔH makin besar unutk reaksi eksoterm yaitu Na2S2O3.5H2O dan NaOH. Semakin banyak jumlah solute yang ditambahkan suhu larutan makin turun unutk KCl, tetapi sebaliknya pada Na2S2O3.5H2O dan NaOH suhu semakin naik. Saat percobaan disarankan kalorimeter harus ditutup rapat saat pengaturan suhu.



BAB I
PENDAHULUAN


I.1. Latar Belakang
 Panas pelarutan didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi bila 2 zat atau lebih zat murni dalam keadaan standar dicampur pada tekanan dan temperature tetap untuk membuat larutan. Panas pelarutan dalam banyak hal hamper sama dengan panas reaksi. Jika reaksi kimia terjadi energi produk dapat berbeda dengan reaktan. Pada tekanan dan temperature tetap inin disebabkan karena pembentukan ikatan kimia baru dari asam- asam pelarutan, perubahan gaya antara molekul tak sejenis dengan molekul sejenis.

I.2. Tujuan Percobaan
 Menentukan panas pelarutan suatu zat
 Mencari hubungan antara panas pelarutan dengan molalitas dan suhu larutan
 Mencari hubungan antara suhu dan waktu

I.3. Manfaat Percobaan
1. Mampu memahami teori dan melakukan percbaan dengan benar
2. Untuk perancangan reaktor dalam industri
3. Dapat menekan bahan bakar secara maksimal










BAB II
TINJAUAN PUSTAKA


II.1. Pengertian
Panas pencampuran didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi bila dua atau lebih zat murni dicampur membentuk suatu larutan pada temperature konstan dan tekanan 1 atm. Panas pelarutan didefinisikan sebagai perubahan 1 mol zat dilarutkan dalam n mol solvent pada temperatur dan tekanan yang sama, hal ini disebabkan hal ini disebabkan adanya ikatan kimia baru dari atom-atom. Demikian juga pada peristiwa pelarutan, kadang-kadang terjadi perubahan energi, hal ini disebabkan adanya perbedaan gaya tarik-menarik antara molekul sejenis. Gaya ini jauh lebih kecil daripada gaya tarik pada ikatan kimia, sehingga panas pelarutan biasanya jauh lebih kecil daripada panas reaksi.


II.2. Panas Pelarutan Integral dan Differensial
Panas pelarutan integral adalah panas yang diserap atau dilepas bila satu mol zat soute dilarutkan dalam jumlah tertentu solvent, sehingga membentuk larutan dengan konsentrasi tertentu. Sedangkan panas pelarutan differensial adalah panas yang menyertai pada penambahan satu mol solute ke dalam sejumlah larutan dengan konsentrasi tertentu, sehingga penambahan solute tersebut tudak mempengaruhi larutan.
Efek panas pada pembentukan suatu larutan yang mengandung n mol solute dan 1000 gram solvent adalah m.∆H digambarkan grafiknya vs mol solute m, jika kemiringan grafiknya vs mol solute m, maka kemiringan grafik pada konsentrasi tertentu harus menunjukan differensial pada konsentrasi tertentu.
Jika penambahan mol solute terjadi pada sejumlah tertentu larutan menghasilkan efek panas pada temperatur dan tekanan konstan. Panas pelarutan differensial tidak dapat ditentukan secara langsung, tetapi secara tidak langsung dari panas pelarutan dapat ditulis:

Dimana ∆Hs adalah perubahan entalpi untuk larutan n2 mol dalam n mol solvent. Pada T dan P konstan penambahan mol solute dalam larutan dengan konsentrasi m molal menimbulkan entalpi sebesar d1 (m. ∆Hs) maka panas pelarutan differensial dapat ditulis:

Panas pelarutan differensial adalah fungsi molaritas ∆HE = panas pelarutan integral.

II.3. Penentuan Tetapan Kalorimeter
Tetapan kalorimeter adalah banyak kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu kalorimeter beserta isinya 10C. Pada kalibrasi panas sejumlah panas dimasukan, bisa daari kalorimeter dan menentukan perubahan suhu yang terjadi. Salah satu cara yang dilakukan adalah dengan memasukan sejumlah solute tertentu yang telah diketahui panas pelarutan ke dalam kalorimeter yang telah diisi solvent lalu perubahan suhu yang terjadi dicatat berdasarkan Asas Black.
m. ∆H = C. ∆T

Dimana ; C = tetapan kalorimeter
 m = jumlah mol solute
∆H = panas pelarutan
∆T = perubahan suhu yang terjadi

II.4. Penentuan Kadar Pelarutan Zat yang Akan Diselidiki
Dalam penentuan ini diusahakan agar volume solvent sama dengan volume solvent yang akan dikalibrasi. Berdasarkan Asas Black maka panas pelarutan suatu zat di rumuskan sebagai berikut :

Dimana : ∆H = panas pelarutan
 W = berat molekul
 M = berat solute
∆T = suhu konstan 1- suhu konstan 2
T1 = suhu solute sebelum dilarutkan
T2 = suhu akhir kalorimeter
Cp = panas jenis solute

II.5. Efek Panas pada Proses Pencampuran
Timbulnya efek panas pada proses pencampuran atau proses pelarutan dapat dilakukan dengan entalpi.
H = E1 + P.V
∆H = H2 – H1

Pencampuran dapat dilakukan dalam konsep entalpi :
∆E = Q – W1
 = Q –P (V2-V1)

∆H = H2 – H1 = Q.P
Saat substrat dicampur membentuk suatu larutan biasanya disertai efek panas dalam proses pencampuran pada tekanan tetap. Efek panas dalam proses pencampuran pada tekanan tetap. Efek panas sesuai dengan perubahan entalpi total. Begitu juga dengan reaksi steady state yaitu perubahan entalpi kinetik dan potensial dapat diabaikan karena hal ini sudah umum dalam proses pencampuran dapat disamakan dengan efek panas.

II.6. Kapasitas Panas dan Enthalpi
Kapasitas panas adalah besarnya panas yang terbentuk yang dibutuhkan kapasitas panas yang dipakai sebagai dasar massa dari bahan adalah 1 mol. Panas jenis adalah kapasitas bahan tiap massa
n.I = m.C


I = M.C
Dimana : C = panas jenis
 M = berat molekul
 m = massa
 n = jumlah mol
Entalpi didefinisikan sebagai :
 H = U + PV
 ∆H = H2-H1 = Q.P
Dimana : H = Entalpi
 U = Enegi dalam
 Q = Panas yang diserap pada P konstan
Jadi perubahan entalpi adalah panas yang diserap pada tekanan konstan, jadi harganya tergantung pada M untuk mencapai kondisi akhir.

II.7. Kegunaan Panas Pelarutan dalam Industri
 Dapat panas bahan bakar yang semaksimal mungkin, misal suatu zat diketahui kelarutannya 4000oC maka bahan bakar yang memberi panas 4000oC, sehingga keperluan bahan bakar dapat ditekan semaksimal mungkin.
 Dalam pembuatan reaktor kimia, bila panas pelarutannya diketahui dengan demikian perancangan reaktor disesuaikan dengan panas pelarutan zat, hal ini untuk menghindari kerusakan pada reaktor karena kondisi thermal tertentu dengan kelarutan reaktor tersebut.










BAB III
PELAKSANAAN PERCOBAAN


III.1. Bahan
 Aquadest 110 ml 89OC
 Solute standar : NaCl 3,5 gr
 Solute variabel : KCl , NaOH, Na2S2O3  1,2,3,4,5 gr

III.2 Alat
 Thermometer
 Gelas ukur
 Kalorimeter
 Erlenmeyer
 Pipet tetes
 Pipet volume
 Kompor listrik

III.3. Gambar alat
Keterangan :
a = Kalorimeter
b = Thermometer




Gambar III.1 Rangkaian alat panas pelarutan

III. 4 Cara Kerja
 Timbang 3,5 gram NaCl yang telah diketahui panas pelarutannya.
 Panaskan 110 ml aquades pada T=89oC.
 Memasukan ke kalorimeter lalu catat suhu tiap 3 menit sampai 3x konstan.
 Panaskan lagi aquades T=89oC, 110 ml.
 Masukan aquades yang sudah dipanaskan ke kalorimeter beserta variabel berubahnya.
 Mencatat suhunya tiap 3 menit sampai 3x konstan.


























BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN


IV.1. Hasil Percobaan
 Tabel IV.1 Tabel Solute standar + NaCl 3,5 gr
Waktu ( menit ) Suhu (°C )
0 89
3 83
6 83
4 83

 Tabel IV.2 Tabel Solute variabel KCl
Waktu ( menit ) Suhu (°C )
 1 gr 2 gr 3 gr 4 gr 5 gr
0 89 83 81 80 78
3 82,5 81 80 78 76
6 82 81 80 78 76
9 82 81 80 78 76
12 82

 Tabel IV.3 Tabel Solute variabel Na2S2O3.5H2O
Waktu ( menit ) Suhu (°C )
 1 gr 2 gr 3 gr 4 gr 5 gr
0 89 79 76 73 71
3 79 76 74 71 68
6 79 76 73 71 68
9 79 76 73 71 68
12 73



 Tabel IV.4 Tabel Solute variabel NaOH
Waktu ( menit ) Suhu (°C )
 1 gr 2 gr 3 gr 4 gr 5 gr
0 89 81 81 82 83
3 81,5 81 82 83 84
6 81 81 82 83 84
9 81 81 82 83 84
12 81

IV.2. Pembahasan
 Hubungan antara ∆H vs T
 KCl





Gambar IV.1 Grafik ∆H vs T KCl
Dari grafik dan data yang didapat, tampak bahwa suhu berbanding lurus dengan ∆H. Semakin turun suhu maka ∆H juga semakin kecil. Hal ini dapat dilihat dari rumus :
∆H =
Hal ini disebabkan karena reaksi yang tejadi adalah reaksi eksoterm ( melepas panas ) maka ∆H semakin kecil (-).
 Na2S2O3

 Gambar IV.2 Grafik ∆H vs T Na2S2O3
Pada grafik dan data yang didapat, tampak bahwa semakin tinggi suhu maka ∆H makin kecil reaksi yang tejadi adalah reaksi eksoterm. Ditunjukkan oleh nilai ∆H yang negatif.
 NaOH

Gambar IV.3 Grafik ∆H vs T NaOH
Pada grafik dan data yang didapat, tampak bahwa suhu berbanding lurus dengan ∆H. Semakin tinggi suhu maka ∆H makin besar. Karena reaksi yang terjadi adalah reaksi endoterm. Ditunjukkan oleh nilai ∆H yang positif.

 Hubungan ∆H vs Molalitas
 KCl

Grafik IV.4 Grafik ∆H vs molalitas KCl
Dari grafik terlihat bahwa semakin besar molalitas maka ∆H semakin kecil. Semakin besar molalitas disebabkan karena semakin banyak jumlah solute yang ditambah pada solvent. Oleh karena itu makin besar energi yang dibutuhkan untuk melarutkan solute dan mencapai keadaan yang setimbang dalam larutan, sehingga panas yang diserap juga makin besar. Hal ini merupakan reaksi endoterm karena terjadi penyerapan ∆H positif. menyebabkan nilai ∆H makin kecil dan menunjukkan bahwa reaksi yang tejadi pada KCl
Dapat dilihat dalam rumus :
 (i) Q = n ∆H (ii) C =

C = ∆H =
 ∆H = dan ∆H = maka ∆H =
 = =
 = = Cp ( T2- T1 )
 ∆H = - Cp ( T2- T1 )
Dimana molal sebanding dengan n (mol ) dari rumus m = . Karena ∆T = suhu konstan2 – suhu konstan1, sehubungan dengan penurunan suhu maka suhu konstan2 lebih kecil dari suhu koknstan1 maka didapat nilai ∆H positif yang menunjukkan reaksi endoterm. Dari rumus di atas dapat dilihat bahwa semakin besar molal maka ∆H makin kecil.
 Na2S2O3

Grafik IV.5 Grafik ∆H vs molalitas Na2S2O3
Dari grafik terlihat bahwa semakin besar molalitas maka ∆H ( panas pelarutan ) juga semakin besar. Semakin besar molalitas disebabkan oleh makin banyaknya jumlah solute yang ditambahkan pada solvent. Oleh karena itu makin besar energi yang dilepaskan untuk melarutkan solute dan mencapai keadaan setimbang. Dimana Na2S2O3 mengeluarkan panas ke lingkungan yang menyebabkan nilai ∆H main besar. Hal ini menujukkan bahwa reaksi yang terjadi pada solute Na2S2O3 merupakan reaksi eksoterm ditandai dengan naiknya suhu larutan sebelum mencapai suhu konstan dan nilai ∆H yang negatif menunjukan bahwa Na2S2O3 melepaskan kalor energi. Hal ini dilihat pada rumus :
(i) Q = n ∆H (ii) C =

C = ∆H =
∆H = dan ∆H = maka ∆H =
 = =
 = = Cp ( T2- T1 )
 ∆H = - Cp ( T2- T1 )
Dimana molal sebanding dengan n (mol ) dari rumus m = . Karena ∆T = suhu konstan2 – suhu konstan1, sehubungan dengan kenaikan suhu maka suhu konstan2 lebih besar dari suhu koknstan1 maka didapat nilai ∆H negatif yang menunjukkan reaksi eksoterm. Dari rumus di atas dapat dilihat bahwa semakin besar molal maka ∆H makin besar.
 NaOH

Grafik IV.6 Grafik ∆H vs molalitas NaOH
Dari grafik terlihat bahwa semakin besar molalitas maka ∆H ( panas pelarutan ) juga semakin besar. Semakin besar molalitas disebabkan oleh makin banyaknya jumlah solute yang ditambahkan pada solvent. Oleh karena itu makin besar energi yang dilepaskan untuk melarutkan solute dan mencapai keadaan setimbang. Dimana NaOH mengeluarkan panas ke lingkungan yang menyebabkan nilai ∆H main besar. Hal ini menujukkan bahwa reaksi yang terjadi pada solute NaOH merupakan reaksi eksoterm ditandai dengan naiknya suhu larutan sebelum mencapai suhu konstan dan nilai ∆H yang negatif menunjukan bahwa NaOH melepaskan kalor energi. Hal ini dilihat pada rumus :
(i) Q = n ∆H (ii) C =

C = ∆H =

 ∆H = dan ∆H = maka ∆H =
 = =
 = = Cp ( T2- T1 )
 ∆H = - Cp ( T2- T1 )
Dimana molal sebanding dengan n (mol ) dari rumus m = . Karena ∆T = suhu konstan2 – suhu konstan1, sehubungan dengan kenaikan suhu maka suhu konstan2 lebih besar dari suhu koknstan1 maka didapat nilai ∆H negatif yang menunjukkan reaksi eksoterm. Dari rumus di atas dapat dilihat bahwa semakin besar molal maka ∆H makin besar.

 Hubungan antara Waktu dengan Suhu Konstan
 Perbandingan Suhu Konstan Solute Variabel dengan Solute Standar

Gambar IV.7 Grafik Perbandingan Suhu Konstan
Pada hasil percobaan dapat kita lihat bahwa pada penambahan KCl dan Na2S2O3 suhunya lebih rendah daripada saat penambahan NaCl. Namun pada pada penambahan NaOH suhu campuran lebih tinggi dibandingkan saat penambahan solute standar yaitu NaCl. Hal ini disebabkan karena perbedaan ∆H masing - masing solute. ∆H KCl dan Na2S2O3 lebih besar dibandingkan dengan ∆H NaOH sehingga panas yang diambil dari aquadest lebih besar mengakibatkan suhu aquadest turun lebih kecil daripada saat penambahan NaCl.

 T(suhu) vs t (waktu)

 Gambar IV.8 Grafik T vs t KCl penambahan 1gr

 Gambar IV.9 Grafik T vs t KCl penambahan 2gr

Gambar IV.10 Grafik T vs t KCl penambahan 3gr

Gambar IV.11 Grafik T vs t KCl penambahan 4gr

Gambar IV.12 Grafik T vs t KCl penambahan 5gr

Gambar IV.13 Grafik T vs t Na2S2O3 penambahan 1gr

Gambar IV.14 Grafik T vs t Na2S2O3 penambahan 2gr

Gambar IV.15 Grafik T vs t Na2S2O3 penambahan 3gr

Gambar IV.16 Grafik T vs t Na2S2O3 penambahan 4gr

Gambar IV.17 Grafik T vs t Na2S2O3 penambahan 5gr

Gambar IV.18 Grafik T vs t NaOH penambahan 1gr

 Gambar IV.19 Grafik T vs t NaOH penambahan 2gr

Gambar IV.20 Grafik T vs t NaOH penambahan 3gr

Gambar IV.21Grafik T vs t NaOH penambahan 4gr

 Gambar IV.22 Grafik T vs t NaOH penambahan 5gr

Pada grafik-grafik di atas dapat kita ketahui bahwa:
 Pada larutan KCl suhunya akan turun seiring bertambahnya konsentrasi zat terlarut. Hal ini menunjukkan bahwa KCl membutuhkan kalor agar dapat larut dalam aquadest. Dan panas tersebut berasal dari aquadest sehingga suhu aquadest turun seiring bertambahnya konsentrasi zat terlarut.
 Pada larutan Na2S2O3 suhunya akan turun seiring bertambahnya konsentrasi zat terlarut. Hal ini menunjukkan bahwa Na2S2O3 membutuhkan kalor agar dapat larut dalam aquadest. Dan panas tersebut berasal dari aquadest sehingga suhu aquadest turun seiring bertambahnya konsentrasi zat terlarut.
 Pada larutan NaOH suhunya bertambah seiring bertambahnya konsentrasi zat terlarut karena ΔH NaOH lebih kecil sehingga kalor yang diperlukan lebih sedikit. Hal ini menyebabkan penurunan suhu yang tidak terlalu banyak.

BAB V
PENUTUP


V.I. Kesimpulan
 Kelarutan suatu solute dalam larutan dipengaruhi oleh percobaan suhu larutan.
 Apabila suhu diperbesar, maka kelarutan semakin besar dan volume titran juga semakin besar.
 Apabila suhu diperkecil, maka kelarutan semakin kecil an volume titran yang dibutuhkan semakin kecil.

V.2. Saran
 Kalorimeter harus ditutup rapat saat prngaturan suhu
 Usahakan termometer tidak menyentuh dinding larutan agar suhu yang terukur benar – benar merupakan suhu larutan.












DAFTAR PUSTAKA


Badger,W.Z. and Bachero,J.F..Introduction to Chemial Engineering.International Student edition.Mc Graw Hill Book Co.Kogakusha.Tokyo.
Daniel F.1962.Experimental Physical Chemistry.6th ed.International Student edition.Mc Graw Hill Book Co.Inc New York.Kogakusha Co.Ltd.Tokyo.
Perry,R.H..1984.Chemical Engineering Hand Book.6th ed. Mc Graw Hill Book Co.Kogakusha Co.Ltd.Tokyo.
R.A. Day Jr, A.L. Underwood.1983.Analisa Kimia Kuantitatif.edisi 4 diterjemahkan Drs. R.Gendon.Erlangga.Jakarta.




















LEMBAR PERHITUNGAN


1. Perhitungan Grafik ∆H vs molalitas
a. Menentukan Tetapan Kalorimeter
Solute standar NaCl 3,5 gr
 ∆H NaCl ∆H2980 =  411,003 kJ/mol =  98,321 kkal/mol
Cp NaCl = 10,79 + 0,0040 T
Taq konstan = 830 C = 356 K
∆H NaCl = ∆H2980 + ∫_298^356〖Cp dT〗
 =  98,321 + (10,79 T + 0,0021 T2)]_298^356
 =  98,321 + 705,4772 kal/mol
 =  98,321 + 0,70547 kkal/mol
 =  97,616 kkal/mol
 Tetapan Kalorimeter
 Taq = 890 C = 362 K; T konstan NaCl = 830 = 356 K
 W NaCl = 3,5 gr ; BM = 58,5 gr /mol
 ∆H = □(BM/W) .C . ∆ T  ∫_303^356〖Cp dT〗
  97,616 = 100,286  618,2167
 C =  0,362971906 kkal/mol =  362,971 kal /mol
b.Grafik ∆H vs m KCl
BM = 74,5 gr/mol ; Cp = 10,93 + 0,00376 T
Taq konstan 830C = 356 K
Penambahan 1 gr KCl ; Taq + KCl = 820C = 355 K ; ∆T = 1
 ∆H = □(74,5/1) . ( 362,971).1  ∫_298^355(10,93+0,00376 T)dT
 =  27041,33  (4117,077  3424,091)
 =  27734,316
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(1/74,5) . 1000/110 = 0,122
Penambahan 2gr KCl T= 810C = 354 K; ∆T = 2
 ∆H = □(74,5/2) . ( 362,971).2  ∫_298^354(10,93+0,00376 T)dT
 =  27041,33  (4104,814  3424,091)
 =  27722,053
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(21/74,5) . 1000/110 = 0,24
Penambahan 3gr KCl T= 800C = 353 K; ∆T = 3
 ∆H = □(74,5/3) . ( 362,971).3  ∫_298^353(10,93+0,00376 T)dT
 =  27041,33  (4092,55  3424,091)
 =  27709,61
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(3/74,5) . 1000/110 = 0,36
Penambahan 4gr KCl T= 780C = 351 K; ∆T = 5
∆H = □(74,5/4) . ( 362,971).5 ∫_298^351(10,93+0,00376 T)dT
 =  33801,67  (4068,04  3424,091)
 =  34445,61
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(4/74,5) . 1000/110 = 0,48
Penambahan 5gr KCl T= 760C = 349 K; ∆T = 7
∆H = □(74,5/5) . ( 362,971).7 ∫_298^349(10,93+0,00376 T)dT
 =  37857,87  (4043,55  3424,091)
 =  38477,33
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(5/74,5) . 1000/110 = 0,6
Tabel.1 Tabel Perhitungan Grafik ∆H vs m KCl
M(x) ∆H(y) x2 xy
0,122  27734,32 0,0148 3383,583
0,24 27722,05 0,0576  6653,293
0,34  27709,79 0,1296  9975,524
0,48  34445,61 0,2304  16533,89
0,6  38477,33 0,36  23086,4
Σ = 1,802 Σ =  156089,1 Σ = 0,7924 Σ =  59632,69
M = (nΣ xy "" Σx Σ y )/(n Σ x^2 "" (Σ x^2)) =  23630,326
C = (Σx^2 Σ y "" Σx Σx y )/(n Σ x^2 "" (Σ 〖x)〗^2 ) = 22701,435
Y =  23630,326 x 22701,435

c.Grafik ∆H vs m Na2S2O3. 5 H2O
BM= 248 gr/ mol ; Cp = 86,2 kal/mol
Taq =356 K
Penambahan 1 gr Na2S2O3. 5 H2O; T = 790C = 352 K
 ∆H = □(248/1) . ( 362,971).4  ∫_298^352(86,2)dT
 =  360067,23  (30342,2  25687,6)
 =  364722,03
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(1/248) . 1000/110 = 0,036
Penambahan 2gr Na2S2O3. 5 H2O; T = 349 K
 ∆H = □(248/2) . ( 362,971).7  ∫_298^349(86,2)dT
 =  315058,82 (30083,8  25687,6)
 =  319455,02
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(2/248) . 1000/110 = 0,073
Penambahan 3 gr Na2S2O3. 5 H2O; T = 346 K
 ∆H = □(248/3) . ( 362,971).10  ∫_298^346(86,2)dT
 =  300056,02  (29825,2  25687,6)
 =  304193,62
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(13/248) . 1000/110 = 0,108
Penambahan 4 gr Na2S2O3. 5 H2O; T = 344 K
 ∆H = □(248/4) . ( 362,971).12  ∫_298^344(86,2)dT
 =  270050,42  (29652,8  25687,6)
 =  274015,62
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(4/248) . 1000/110 = 0,144
Penambahan 5gr Na2S2O3. 5 H2O; T = 341 K
 ∆H = □(248/5) . ( 362,971).15  ∫_298^341(86,2)dT
 =  270050,42 (29294,2  25687,6)
 =  273757,02
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(5/248) . 1000/110 = 0,18
Tabel.2 Tabel Perhitungan Grafik ∆H vs m Na2S2O3. 5 H2O
M(x) ∆H(y) x2 xy
0,036  364722,03 0,001296 13129,89
0,072 319455,02 0,005329  23320,22
0,108  304193,62 0,01164  32852,91
0,144  274015,62 0,021316  40006,28
0,14  273757,02 0,033489  50097,53
Σ = 0,546 Σ =  1536,143 Σ = 0,073094 Σ =  159406,9

M = (nΣ xy "" Σx Σ y )/(n Σ x^2 "" (Σ x^2))=  11821061,33
C = (Σx^2 Σ y "" Σx Σx y )/(n Σ x^2 "" (Σ 〖x)〗^2 ) = 1290552,67
Y =  11821061,33 x + 1290552,67
d.Grafik ∆H vs m NaOH
BM= 40gr/mol ; Cp = 80,3
Taq =356 K
Penambahan 1 gr NaOH ; T = 354 K
 ∆H = □(40/1) . ( 362,971).2 ∫_298^354(80,3)dT
 =  29037,68  (28426,2  23929,4)
 =  35534,48
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(1/40) . 1000/110 = 2,272
Penambahan 2gr NaOH ; T = 354 K
 ∆H = □(40/2) . ( 362,971).2 ∫_298^354(80,3)dT
 =  14518,84  (28426,2  23929,4)
 =  19015,64
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(2/40) . 1000/110 = 4,544
Penambahan 3gr NaOH ; T = 355 K
 ∆H = □(40/3) . ( 362,971).1 ∫_298^355(80,3)dT
 =  4839,613  (28506,5  23929,4)
 =  9416,713
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(3/40) . 1000/110 = 6,818
Penambahan 4 gr NaOH ; T = 356K
 ∆H = □(40/4) . ( 362,971).0 ∫_298^356(80,3)dT
 = 0  4657,4
 =  35534,48
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(4/40) . 1000/110 = 9,09
Penambahan 5 gr NaOH ; T = 357 K
 ∆H = □(40/5) . ( 362,971).1 ∫_298^357(80,3)dT
 = 2903,768  (28667,1  23929,4)
 =  1833,932
m= □(gr/Mr) . 1000/pelarut = □(5/40) . 1000/110 = 11,363
Tabel.3 Tabel Perhitungan Grafik ∆H vs m NaOH
M(x) ∆H(y) x2 Xy
2,272  33534,48 5,161 76190,34
4,544  19015,64 20,647  86407,07
6,818  9416,713 46,485  64203,15
9,09  4657,4 82,628  42335,77
11,363  1833,932 129,117  20838,97
Σ = 34,087 Σ =  68457,17 Σ = 284,038 Σ =  289975,3

M = (nΣ xy "" Σx Σ y )/(n Σ x^2 "" (Σ x^2)) = 3241,765
C = (Σx^2 Σ y "" Σx Σx y )/(n Σ x^2 "" (Σ 〖x)〗^2 ) = 37020,258
Y = 3241,765x 37020,258

2.Perhitungan Grafik ∆H vs T
Tabel.4 Tabel Perhitungan Grafik ∆H vs T KCl
T(x) ∆H(y) x2 Xy
355  27734,32 126025 9845682
354  27722,05 125316  9813607
353  27709,79 124609  9781556
351  34445,61 123201  12090409
349  38477,33 121801  13428588
Σ = 1762 Σ =  156089,1 Σ = 620952 Σ =  54959842

M = (nΣ xy "" Σx Σ y )/(n Σ x^2 "" (Σ x^2)) = 1980,89
C = (Σx^2 Σ y "" Σx Σx y )/(n Σ x^2 "" (Σ 〖x)〗^2 ) = 729286,37
Y = 1980,89 x 729286,37

Tabel.5 Tabel Perhitungan Grafik ∆H vs T Na2S2O3
T(x) ∆H(y) x2 Xy
352  364722,03 123904 128382155
349  319455,02 121801  111489802
346  304193,62 119716  105250943
344  274015,62 118336  105250993
341  273757,62 116281  93351144
Σ = 1732 Σ =  1536143 Σ = 600038 Σ =  532735466

M = (nΣ xy "" Σx Σ y )/(n Σ x^2 "" (Σ x^2))=  8408,89
C = (Σx^2 Σ y "" Σx Σx y )/(n Σ x^2 "" (Σ 〖x)〗^2 ) = 2605611,142
Y =  8408,89 x + 2605611,142

Table.6 Tabel Perhitungan Grafik ∆H vs T NaOH
T(x) ∆H(y) x2 Xy
354  33534,48 125316 11871206
354  19015,64 125316  6731537
355  9416,713 126025  3342933
356  4657,4 126736  1658034
357  1833,932 127449  654713,7
Σ = 1776 Σ =  68458,17 Σ = 630842 Σ =  24258424

M = (nΣ xy "" Σx Σ y )/(n Σ x^2 "" (Σ x^2)) = 8517,35
C = (Σx2Σ y "" Σx Σx y )/(n Σ x2 "" (Σ x)2) = 3039054
Y = 8517,35 x 3039054














INTISARI


Tujuan dari percobaan ini adalah mengetahui pengaruh suhu terhadap solute, membuat grafik log S vs 1/T, juga membuat grafik Volume NaOH vs T.
Larutan jenuh adalah larutan yang kandungan solutenya sudah mencapai maksimal sehingga penambahan saolute lebih lanjut tidak dapat larut lagi. Kelarutan adalah kemampuan solute untuk larut dalam 1 liter solvent. Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan adalah suhu, tekanan, kecepatan pengadukan, volume dan besarnya partikel.
Dalam percobaan digunakan asam boraks jenuh 65oC sebanyak 60 ml. Asam boraks dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar yang kemudian dimasukkan dalam panic berisi es batu untuk menurunkan suhunya dari 60,50,40,30,20,10OC. Kemudian tiap penurunan tersebut diambil 5 ml, ditambahkan indicator PP 3 tetes lalu dititrasi dengan NaOH 1 N. Kebutuhan NaOH dicatat, kemudian suhu dinaikkan lagi dari 10,20,30,40,50,OC dan dilakukan langkah yang sama seperti pada penurunan suhu.
Pada percobaan penurunan suhu larutan, semakin rendah suhu larutan semakin kecil kelarutannya, sehingga konsentrasi berkurang. Hal ini ditunjukkan dalam grafik log S vs 1/T maupun grafik V NaOH vs T dimana jumlah NaOH yang dibutuhkan untuk titrasi juga semakin sedikit. Sedangkan pada kenaikan suhu, kelarutan asam boraks semakin besar, konsentrasinya semakin besar dan kebutuhan titrasi pun banyak.
Dari percobaan dapat kami simpulakn bahwa pada penurunan suhu larutan, kelarutannya makin kecil dan pada saat kenaikan suhu, kelarutannya semakin besar. Disarankan agar asam boraks dibuat jenuh dan pengamatan TAT saat titrasi harus teliti.










BAB I
PENDAHULUAN


I.1 Latar Belakang
Jika kelarutan suhu suatu system 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. 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.

I.2 Tujuan Percobaan
 Mengetahui pengaruh suhu terhadap kelarutan
 Membuat grafik log S vs 1/T
 Membuat grafik V NaOH vs T
 Menentukan harga panas pelarutan

I.3 Manfaat Percobaan
Manfaat dari dilakukannya percobaan ini adalah sebagai berikut :
 Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh suhu terhadap kelarutan solute
 Mahasiswa mampu memahami teori kelarutan sebagai fungsi waktu
 Mahasiswa dapat melakukan percobaan sesuai dengan prosedur praktikum yang benar.


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA


II.1 Pengertian
Jika kelarutan suhu suatu system kimia dalam keseimbangna 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. 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.
II.2 Pembuktian Rumus
Hubungan antara keseimbangan tetap dan temperature subsolute atau kelarutan dengan temperature dirumuskan van’t hoff :
(d lnS)/dT=∆H/(RT^2 )
〖d ln〖S= ∫〖∆H/(RT^(2 ) ) dT〗〗 〗
ln〖S= -∆H/RT+C〗
log〖S= -∆H/2,303R.1/T+C〗
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 :
G=H-TS
∆S= -(d∆G^o)/dT
∆G^(o )= ∆H-T∆S
-(d∆G^o)/dT= -(∆H^o)/T- (∆G^o)/T
Dimana : ∆G= -Rt lnK
-∆G=Rt lnK
-(d∆G^o)/dT=(∆H^o- ∆G^o)/T
∆H^o-∆G^o=Rt ln〖K+RT^2 (d lnK)/dT〗
III.3 Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan
 Suhu
log〖s= -∆H/2,303RT+C〗
Pada reaksi endoterm ΔH (+) maka (-∆H)/2,303RT berharga (-) sehingga =〖10〗^(∆H/2,303Rt) . Dengan demikian jika suhu dinaikkan, pangkat dari 10 menjadi kecil sehingga S menjadi semakin besar. Dan pada reaksi eksoterm ΔH (-) maka∆H/2.303RTberharga (+). Juga apabila suhu diperbesar maka S semakin besar dan sebaliknya.
 Besar Partikel
Semakin besar luas permukaan, partikel akan mudah larut.
 Pengadukan
Dengan pengadukan, tumbukan antara molekul-molekul solvent makin cepat sehingga semakin cepat larut (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.


BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN


III.1 Bahan
 Larutan asam boraks jenuh 65OC 60 ml
 PP 3 tetes
 Aquadest
 NaOH 1 N 250 ml

III.2 Alat
 tabung reaksi besar
 beaker glass
 erlenmeyer
 pipet tetes
 thermometer
 corong
 buret, statif, klem
 Pengaduk
 Toples kaca

III.3 Gambar Alat
 d
 c
Keterangan:
a a : Toples kaca
 b : Es batu
 b c : Tabung reaksi
 d : Thermometer

 Gambar III.2 Rangkaian Alat Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu
III.4 Cara Kerja
 Membuat larutan asam boraks jenuh 65OC 60 ml
 Larutan asam boraks jenuh dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar.
 Tabung reaksi dimasukkan dalam panic berisi es batu , garam dan masukkan thermometer ke dalam tabung reaksi.
 Larutan jenuh diambil 5ml tiap penurunan suhu 60,50,40,30,20,10OC.
 Titrasi dengan NaOH 1 N, indicator PP 3 tetes.
 Mencatat kebutuhan NaOH
 Tabung reaksi dikeluarkan pada saat suhu terendah lalu diambil 5 ml lagi setiap kenaikan suhu 10,20,30,40,50OC.
 Titrasi dengan NaOH 1 N, indicator PP 3 tetes.
 Mencatat kebutuhan NaOH



















BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN


IV.1 Hasil Percobaan
 Tabel IV.5 Tabel Penurunan Suhu
T (OC) V NaOH (ml)
60 4.4
50 3
40 4
30 2
20 2.4
10 2

 Tabel IV.6 Tabel Kenaikan suhu
T (OC) V NaOH (ml)
10 1.8
20 2.5
30 2.6
40 3.2
50 1


IV. 2 Pembahasan


Gambar IV.23 Grafik Log s vs 1/T (penurunan suhu)
Bila suhu diturunkan, maka nilai kelarutan akan semakin kecil , hal ini disebabkan pada reaksi eksoterm (penurunan suhu) ΔH berharga (-) , maka log S berharga (+) sehingga
 S=〖10〗^((+∆H)/2.303RT∆) . Dengan demikian jika suhu diturunkan, maka pangkatnya juga akan semakin kecil dan kelarutan semakin kecil.


Gambar IV.24 Grafik Log S vs 1/T (kenaikan suhu)

Bila suhu dinaikkan, maka nilai kelarutan akan semakin besar , hal ini dikarenakan pada reaksi endoterm (kenaikan suhu) ΔH berharga (+) , maka log S berharga (-) sehingga
 S=〖10〗^((-∆H)/2.303RT∆) . Dengan demikian jika suhu dinaikkan, kelarutan semakin besar.


Gambar IV.25 Grafik V NaOh vs T (penurunan suhu)

Bila suhu diturunkan maka volume titran NaOH yang dibutuhkan juga semakin kecil. Hal ini disebabkan semakin rendah suhu, kelarutan semakin kecil sehingga titran yang dibutuhkan untuk menetralkan campuran semakin sedikit.


Gambar IV.26 Grafik V NaOH vs T (kenaikan suhu)
Jika suhu dinaikkan, maka volume titran NaOH yang dibutuhkan juga semakin banyak. Hal ini disebabkan semakin tinggi suhu, kelarutan dalam campuran semakin besar sehingga dibutuhkan semakin banayk titran untuk menetralkan campuran.

e) Teori Miers
 F A
 D C
 AB= Kurva Solubility
 FG= Kurva Supersolubility
 G CDB= Penurunan Suhu
 E BC= Kenaikan Suhu
 B
 T
 Gambar IV.27 Grafik IV.5 Grafik Miers
Berdasarkan teori Miers, jika suatu larutan berada pada kondisi dan komposisi di titik C, yaitu larutan asam oksalat jenuh 85 0C, apabila suhunya diturunkan maka akan memotong kurva AB dan mulai terjadi pembentukan kristal. Prosen kristalisasi berakhir sampai larutan mencapai keadaan lewat jenuh di sekitar titik D (memotong kurva FG). Konsentrasi asam oksalat menurun sesuai kurva DB. Pada saat suhu dinaikkan bagi konsentrasi asam oksalat akan mengikuti kurva AB. Dari grafik dapat dilihat pada suhu yang sama didapatkan konsentrasi yang berbeda. Konsentrasi pada penurunan suhu lebih besar daripada konsentrasi pada kenaikan suhu.
(Reff : Principples of Unit Operation)


BAB V
PENUTUP


V.1 Kesimpulan
1) Pada percobaan penurunan suhu larutan kelarutannya semakin kecil, sedangkan pada saat kenaikan suhu kelarutannya semakin besar.
2) Pada percobaan penurunan suhu larutan kebutuhan titran NaOH sedikit sehingga konsentrasi asam boraks semakin kecil, sedangkan saat kenaikan suhu kebutuhan titran semakin besar sehingga konsentrasinya pun besar.

V. 2 Saran
1) Asam boraks yang digunakan harus jenuh.
2) Penentuan TAT saat titrasi harus teliti.

















DAFTAR PUSTAKA


DANIEL f . 1962. “Experimental Phisycal Chemistry”. 6th ed . International Student Edition. Mc Graw Hill Book Co, Inc. New York. Kogakusha Co. Ltd. Tokyo.
RA. Day Jr, AL Underwood. 1983. “Analisa Kimia Kuantitatif”. Edisi 4 diterjemahkan Drs. R. Soendon. Erlangga. Jakarta.
























LEMBAR PERHITUNGAN


*) Kebutuhan NaOH
N NaOH = 1 N
V NaOH = 250 ml
M NaOH = 1 M
M NaOH = gr/BM.1000/ml
 1 = gr/40.1000/250
 gr = 10 gr
*) 3NaOH + H3BO3  Na3BO3 + 3H2O
V H3BO3 untuk dititrasi = 5 ml
N H3BO3 = (V.N.NaOH)/(V H3BO3)=0.2 V NaOH mol/l
S H3BO3 = 1/3 x 0.2 V NaOH mol/l
 = 0.066 V NaOH mol/l
i) Penurunan suhu
Tabel.7 Tabel penurunan suhu
T (oK) NaOH (ml) S H3BO3
333 4.4 0.2904
323 3 0.198
313 4 0.264
303 2 0.132
293 2.4 0.1584
283 2 0.132

Table.8 Tabel Perhitungan Grafik log S vs 1/T
T(OK) 1/T (x) S Log S (y) X2 Xy
333 0,0030 0,2904 -0,537 9,0180 x 10-5 -1,611 x 10-3
323 0,0031 0,198 -0,703 9,5852 x 10-5 -2,179 x 10-3
313 0,0032 0,264 -0,578 1,0207 x 10-5 -1,849 x 10-3
303 0,0033 0,132 -0,879 1,089 x 10-5 -2,901 x 10-3
293 0,0034 0,1584 -0,800 1,1648 x 10-5 -2,720 x 10-3
283 0,0035 0,132 -0,879 1,2486 x 10-5 -3,076 x 10-3
Σ 0,0195 -4,379 6,3834 x 10-5 -14,336 x 10-3

m =(nεxy-εxεy)/(nεx^2-(εx^2))=142.930
c =(εx^2 εy-εxεxy)/(nεx^2-(εx^2))=-1136,358
y = 142.930x – 1136,358

m=(-∆H)/2,303R
ΔH = - m. R. 2,303
 = -142.930 x 1,987 kal/K mol x 2,303
 = -624.431,29 Kal/mol

Tabel.9 tabel Perhitungan Grafik V NaOH vs T
T (x) V NaOH (ml) X2 xy
333 4.4 110.889 1465,2
323 3 104.329 969
313 4 97.969 1252
303 2 91.809 606
293 2.4 85.849 703,2
283 2 80.809 566
Σ= 1848 17,8 564.374 5561,4

m =(nεxy-εxεy)/(nεx^2-(εx^2))=-0,0166
c =(εx^2 εy-εxεxy)/(nεx^2-(εx^2))=0,00802
y = -0,0166x + 0,00802



ii) Kenaikan suhu
Tabel.10 Tabel Kenaikan Suhu
TOK V H3BO3 (ml) V NaOH (ml) N NaOH N H3BO3 S H3BO3
283 5 1,8 1 0,36 0,36
293 5 2,5 1 0,5 0,5
303 5 2,6 1 0,52 0,52
313 5 3,2 1 0,64 0,64
323 1 1 1 1 1


Table.11 Tabel Perhitungan Grafik log S vs 1/T
TOK 1/T (x) S Log S (y) X2 Xy
283 3,5336 x 10-3 0,36 -0,4436 12,4863 x 10-6 -1,5675 x 10-3
293 3,4130 x 10-3 0,5 -0,3010 11,6485 x 10-6 -1,0273 x 10-3
303 3,3003 x 10-3 0,52 -0,2839 10,8919x 10-6 -0,9369 x 10-3
313 3,1949 x 10-3 0,64 -0,1938 10,2073x 10-6 -0,6191 x 10-3
323 3,0960 x 10-3 1 0 9,5852 x 10-6 0
Σ 16,5378 x 10-3 -1,2223 54,8192 x 10-6 -4,1508 x 10-3

m =(nεxy-εxεy)/(nεx^2-(εx^2))=-903,01
c =(εx^2 εy-εxεxy)/(nεx^2-(εx^2))=2,741
y = -903,01x + 2,741
m=(-∆H)/2,303R
ΔH = - m. R. 2,303
 = 903,01 x 1,987 kal/K mol x 2,303
 = 3945,06 Kal/mol


Tabel.12 Tabel Perhitungan Grafik V NaOH vs T
T (x) V NaOH (ml) X2 Xy
283 1,8 80.089 509,4
293 2,5 85.849 732,5
303 2,6 91.809 782,8
313 3,2 97.969 1001,6
323 1 104.329 323
Σ= 1515 11,1 460.045 3354,3

m =(nεxy-εxεy)/(nεx^2-(εx^2))=-0,009
c =(εx^2 εy-εxεxy)/(nεx^2-(εx^2))=4,947
y = -0,009x + 4,947



















LAPORAN SEMENTARA
PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II


MATERI

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

KELOMPOK : I/ KAMIS SIANG
ANGGOTA : 1. 1. J.D RYAN CHRISTY L2C008065
 2. M.ZAINUDIN L2C008081
 3. NOOR AMALIA L2C008090
 4. PARAMITHA S.B.U L2C008091



LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II
TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2009
TUJUAN PERCOBAAN
 Panas Pelarutan
 Menentukan panas pelarutan suatu zat
 Mencari hubungan antara panas pelarutan dengan molalitas dan suhu larutan
 Mencari hubungan antara suhu dan waktu

2. Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu
 Mengetahui pengaruh suhu terhadap kelarutan
 Membuat grafik log S vs 1/T
 Membuat grafik V NaOH vs T
 Menentukan harga panas pelarutan

BAHAN DAN ALAT
1. Panas Pelarutan
1.1. Bahan
 Aquadest 110 ml 89OC
 Solute standar : NaCl 3,5 gr
 Solute variabel : KCl , NaOH , Na2S2O3  1,2,3,4,5 gr

1.2 Alat
 Thermometer
 Gelas ukur
 Kalorimeter
 Erlenmeyer
 Pipet tetes
 Pipet volume
 Kompor listrik




2. Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu
 Bahan
 Larutan asam boraks jenuh 65OC 60 ml
 PP 3 tetes
 Aquadest
 NaOH 1 N 250 ml

2.2 Alat
 tabung reaksi besar
 beaker glass
 erlenmeyer
 pipet tetes
 thermometer
 corong
 buret, statif, klem
 Pengaduk
 Toples kaca

GAMBAR RANGKAIAN ALAT
 Panas Pelarutan

 Gambar.1 Rangkaian Alat Panas Pelarutan







 Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu
 d
 c
Keterangan:
a a : Toples kaca
 b : Es batu
 b c : Tabung reaksi
 d : Thermometer
Dalam kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.

 Molekul komponen-komponen larutan berinteraksi langsung dalam keadaan tercampur. Pada proses pelarutan, tarikan antarpartikel komponen murni terpecah dan tergantikan dengan tarikan antara pelarut dengan zat terlarut. Terutama jika pelarut dan zat terlarut sama-sama polar, akan terbentuk suatu sruktur zat pelarut mengelilingi zat terlarut; hal ini memungkinkan interaksi antara zat terlarut dan pelarut tetap stabil.
 
Bila komponen zat terlarut ditambahkan terus-menerus ke dalam pelarut, pada suatu titik komponen yang ditambahkan tidak akan dapat larut lagi. Misalnya, jika zat terlarutnya berupa padatan dan pelarutnya berupa cairan, pada suatu titik padatan tersebut tidak dapat larut lagi dan terbentuklah endapan. Jumlah zat terlarut dalam larutan tersebut adalah maksimal, dan larutannya disebut sebagai larutan jenuh. Titik tercapainya keadaan jenuh larutan sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, seperti suhu, tekanan, dan kontaminasi. Secara umum, kelarutan suatu zat (yaitu jumlah suatu zat yang dapat terlarut dalam pelarut tertentu) sebanding terhadap suhu. Hal ini terutama berlaku pada zat padat, walaupun ada perkecualian. Kelarutan zat cair dalam zat cair lainnya secara umum kurang peka terhadap suhu daripada kelarutan padatan atau gas dalam zat cair. Kelarutan gas dalam air umumnya berbanding terbalik terhadap suhu. Pengaruh suhu tergantung dari panas pelarutan. Bila panas pelarutan (∆H) negatif, maka daya larut turun dengan turunnya suhu. Bila panas pelarutan (∆H) positif, maka daya larut naik dengan naiknya suhu.





Panas pelarutan adalah panas yang dilepas atau diserap ketika 1 mol senyawa dilarutkan dalam pelarut berlebih yaitu sampai suatu keadaan di mana pada penambahan pelarut selanjutnya tidak ada panas yang diserap atau dilepaskan lagi. Karena air biasanya digunakan sebagai pelarut, maka reaksinya dapat ditulis:

X(s) + H2O --->  X(aq)

X(s) adalah senyawa yang panas pelarutnya hendak ditentukan.

Contoh : NaCl(s) + H2O ----> NaCl(aq)         ΔH = +4 kJ/mol
DASAR TEORI

Perubahan  entalpi yang menyertai pelarutan suatu senyawa disebut panas pelarutan. Panas pelarutan ini dapat meliputi panas hidrasi yang menyertai pencampuran secara kimia, energi ionisasi bila senyawa yang dilarutkan mengalami peristiwa ionisasi.

Pada umumnya panas pelarutan untuk garam-garam netral dan tidak mengalami disosiasi adalah positif, sehingga reaksi isotermis/ larutan akan menjadi dingin dan proses pelarutan berlangsungnya secara adiabatis. Panas hidrasi, khususnya dalam sistem berair, biasanya negatif dan relatif besar. Perubahan entalpi pada pelarutan suatu senyawa tergantung pada jumlah senyawa, sifat zat terlarut dan pelarutnya, temperatur dan konsentrasi awal dan akhir dari larutannya.

Jadi panas pelarutan standar didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi pada suatu sistem apabila 1 mol zat terlarut dilarutkan dalam n mol pelarut dalam temperature 25oC dan 1 atm.

Kalor pelarutan adalah entalpi dari suatu larutan yang mengandung 1mol zat terlarlarut, relatif terhadap zat terlarut/ pelarut murni pada suhu dan tekanan sama. Entalpi suatu larutan pada suhu T relatif terhadap zat terlarut/ zat murninya pada suhu To dinyatakan sebagai:

                H = n1H1 + n2H2 + n2 ∆Hs2

Dimana :

H :entalpi dari n1 + n2 mol larutan dari komponen 1 dan 2 pada suhu T relatif terhadap temperature To.

∆Hs2: Panas pelarutan integral dari 2 komponen 2 pada suhu T


Pada percobaan ini pelarutan yang digunakan sangat terbatas, dan mencari panas pelarutan 2 senyawa yaitu Tembaga(II) Sulfat. 5 H2O dan Tembaga(II) Sulfat anhidrat. Dengan menggunakan hukum Hess dapat dihitung panas reaksi:

                CuSO4 (s)   +   aq                               CuSO4. 5H2O

Menurut  HUKUM Hess bahwa pelarutan entaslpi suatu reaksi kimia tidak tergantung pada jalannya reaksi tetapi hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir suatu reaksi.

                Sebagai contoh penggunaan Hukum Hess :

CuSO4 (s)  +  aq                                 CuSO4. 5H2O                                     ∆Ho =  a  kJ

CuSO4. 5H2O (s)  +  aq                   CuSO4 (aq)   +   5 H2O(aq)            ∆Ho  = b  kJ

Sehingga

CuSO4(s)  +  5 H2O                           CuSO4. 5H2O(s)                                                ∆Ho  = ( a-b ) kJ





  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

1 komentar:

RIYAN PRANIKO mengatakan...

BLOGGING LAGI UIII BIAR BNYAK

Poskan Komentar