PENENTUAN TITIK DIDIH DAN TITIK BEKU LARUTAN

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latarbelakang Masalah

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering memanaskan air hingga mendidih ataupun membekukan air ke dalam kulkas hingga menjadi beku. Pada pembelajaran kiia hal tersebut bisa disebut dengan titik didih dan titik beku. Agar bisa mendapatkan titik didih atau titik beku yang diinginkan maka harus adnya kesetimbangan. Dalam hal kesetimbangan perubahan fase dari pada ke cair, dari cair ke gas atau dari bentuk X ke bentuk Y atau perubahan sebaliknya akan ada keterlibatan energi kalor yang disebut entalpi (ΔH). Menurut Newton antara lain: di antara dua benda yang saling berinteraksi apakah itu tarik menarik ataupun tolak menolak maka pada keberadaan dua benda ini disertai dengan keterlibatan energi. Jarak antar kedua benda yang dimaksud menentukan besar kecilnya energi potensial yang terkandung padanya.

Berdasarkan latar belakag di atas maka dilakukan percobaan Keseimbangan Fase dan Entalpi pada praktkum kimia dasar kali ini.

B.       Tujuan

1.    Mengamati titik beku dan titik didih air

2.    Mengenal bentuk dan kesetimbangan fase

3.     Kalibrasi termometer

4.    Menentukan entalpi (panas) perubahan fase

BAB II

KAJIAN TEORI

A.      Titik Didih

Titik didih terjadi pada saat tekanan permukaan uap di permukaan cairan sama dengan tekanan uap luar. Titik didih normal suatu cairan adalah pada saat tekanan berasa di 1 atm/60 cmHg.

Titik didih larutan elektrolit lebih besar daripada larutan non elektrolit pada konsentrasi yang sama.

Kenaikan titik didi (ΔTb) adalah selisih antara titik didih laruta (Tb) dengan titik didih pelarutnya (Tb⁰). Hal ini terjadi karena adanya penurunan tekanan uap. Kenaikan titik didih dirumuskan sebagai berikut:

ΔTb = Tb – Tb0

 

Hk. Roult menyatakan        :“Besarnya kenaikan titik didih larutan, sebanding dengan hasil kali molalitas larutan (m) dan kenaikan titik didih molar (Kb)”

ΔTb = Kb.m

 

                                                                                                   

B.       Titik Beku

Titik beku terjadi pada saat uap cairan sama dengan tekanan uap padatnya. Saat fase padat, fase cair suatu zat berada pada pada kesetimbangan.

Larutan elektrolit memiliki titik beku kurang dari larutan non elektrolit pada konsentrasi yang sama. Tf air murni = 0⁰C.

Penurunan titik beku adalah perbedaan titik beku akibat adanya partikel zat terlarut terhadap titik beku pelarutan. Penurunan titik beku dirumuskan sebagai berikut:

ΔTf = Tf – Tf0

ΔTb = Kb.m

 

C.      Kalibrasi Termometer

Kalibrasi termometer adalah suatu kegiatan untuk menetapkan skala termometer  dengan menggunakan tanda serta acuan tertentu. Terdapat empat langkah untuk melakukan kalibrasi termometer.

1.    Menentukan titik tetap bawah, disebut juga titik suhu terendah. Suhu yang digunakan biasanya adalah suhu pada saat air membeku atau titik lebur es untuk air murni, pada tekanan 1 atm. Contoh untuk termometer Celsius adalah 0⁰C sedangkan suhu yang lebih rendah dari 0⁰ dinamakan suhu minus atau suhu dibawah titik beku.

2.    Menentukan titik tetap atas, titik tetap atas digunakan pada saat air murni mendidih untuk tekanan 1 atm. Dan ditetapkan sebagai titik acuan tinggi  termometer tersebut  sebagai contoh adalah untuk skala termometer Celsius adalah 100 ⁰C untuk titik didih air.

3.    Membagi sama rata untuk tiap-tiap bagian termometer jarak antara titik bawah sampai titik atas

4.    Memperluas jangkauan termometer caranya dengan menambah skala lebih rendah dari titik bawah dan juga menambah sakala lebih tinggi dari titik atas.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

A.      Waktu dan Tempat

Hari/tanggal         : Selasa, 07 Mei 2014

       Waktu                  : 08.00 WIB – selesai

Tempat                 : Laboratorium STTIF Bogor

B.       Alat dan Bahan

1.     Bahan ·      NaCl 1M ·      NaCl 2M ·      Urea 1M ·      Urea 2M ·      Air Murni ·      Sukrosa larutan 10%

2.    Alat ·      Neraca analitik ·      Pipet tetes ·      Pipet volum ·      Pembakar spiritus ·      Kaki tiga ·      Termometer ·      Alat pengaduk ·      Erlenmeyer ·      Bulp ·      Gelas ukur ·      Corong kaca ·      Kaca arloji ·      Tabung reaksi ·      Rak tabung reaksi ·      Penjepit kayu

C.      Cara Kerja

1.    Kalibrasi Termometer

·      Dimasukan ¾ es batu kecil ke dalam gelas kimia, dan tambahkan serbuk NaCl.

·      Dimasukan 5 tabung reaksi yang berisi 5 sampel (NaCl 1M, NaCl 2M, Urea 1M, Urea 2M, Larutan Sukrosa)

·      Ditunggu sampai sampel mulai membeku, catat dan diukur suhunya.

2.    Pengukuran Titik Didih Larutan

·      Diambil masing-masing 5mL larutan NaCl 1M dan 2M, larutan urea 1M dan 2M, larutan urea serta larutan sukrosa 10%, menggunakan pipet volum 5 mL.

·      Dimasukkan ke dalam tabung reaksi larutan yang telah dipipet tadi.

·      Dipanaskan satu persatu larutan tadi, pada saat mendidih diukur suhunya menggunakan termometer.

·      Dicatat suhunya.

3.    Pengukuran Titik Beku Larutan

·      Dimasukan ¾ es batu kecil ke dalam gelas kimia, dan tambahkan serbuk NaCl.

·      Dimasukan 5 tabung reaksi yang berisi 5 sampel (NaCl 1M, NaCl 2M, Urea 1M, Urea 2M, Larutan Sukrosa)

·      Ditunggu sampai sampel mulai membeku, catat dan diukur suhunya.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil Percobaan

1.    Tabel Hasil Pengamatan

No	Larutan	Tb	Tf	ΔTb	ΔTf
1	Air	940C	-130C	-6 0C	-130C
2	NaCl 1M	930C	-50C	-70C	-50C
3	NaCl 2M	970C	-90C	-30C	-90C
4	Urea 1M	900C	-30C	-100C	-30C
5	Urea 2M	940C	-40C	-60C	-40C
6	Sukrosa 10%	950C	-20C	-50C	-20C

2.    Perhitungan

·       NaCl 1M m =     =     = 5, 85 gram ·       Urea 1M m =     =     = 6 gram

·      NaCl 2M m =     =     = 11, 7 gram ·      Urea 2M m =     =     = 12 gram

B.       Pembahasan

Entalpi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk melakukan kerja. Dari tinjauan, entalpi tidak bisa diukur, namun yang bisa dihitung adalah nilai perubahannya.  

Pada percobaan kali ini sampel yang diuji adalah NaCl 1M dan 2M, Urea 1M dan 2M, Larutan sukrosa 10%, dan air.

Percobaan pertama adalah air, titik didih air yang didapat pada percobaan adalah 94⁰C dan titik bekunya -13⁰C. Berdasarkan teori titik didih air berkisar antara 92-98⁰C, berarti percobaan pada sampel air kali ini dapat dikategorikan berhasil.

Pada percobaan kedua yaitu NaCl 1M dan 2M, diketahui titik didih NaCl 1M sebesar 93⁰C dan titik bekunya -5⁰C sedangkan NaCl 2M titik didihnya sebesar 97⁰C dan titik bekunya -9⁰C.

Untuk percobaan ketiga yaitu Urea 1M dan 2M, diketahui titik didih Urea 1M sebesar 90⁰C dan titik bekunya -3⁰C sedangkan Urea 2M titik didihnya sebesar 94⁰C dan titik bekunya -4⁰C.

Percobaan keempat yaitu larutan sukrosa 10% didapatka titik didih sebesar 95⁰C dan titik bekunya sebesar -2⁰C.

Berdasarkan teori titik didih larutan elektrolit akan lebih besar daripada larutan non elektrolit sedangkan titik beku larutan elektrolit akan lebih kecil daripada larutan non elektrolit. Pada percobaan, diketahui bahwa titik didih larutan NaCl (elektrolit) lebih besar daripada urea (non elektrolit) (lihat tabel 1), ini berarti percobaan yang dilakukan adalah sesuai dengan teori. Pada uji titik didih, yang didapat pada percobaan adalah larutan elektrolit lebih kecil daripada non elektrolit (lihat tabel 1). Hal ini sesuai dengan teori yang telah dikemukakan para ahli terrdahulu. Selain itu, konsentrasi larutan yang lebih besar (2M) juga memiliki titik didih dan titik beku lebih tinggi dibandingkan yang konsentrasinya lebih kecil (1M).

BAB V

PENUTUP

A.      Simpulan

1.    Titik didih larutan elektrolit>non elektrolit.

2.    Titik beku larutan elektrolit<nonelektrolit.

B.       Saran

Sarana dan prasarana di laboratorium harus ditingkatkan.

DAFTAR PUSTAKA

DOGRA, S.K. Kimia fisik dan soal-soal , Universitas Indonesia(UI-Press), 1990

Hadi, dimiski.1993.termodinamika.Yogyakarta:Direktorat Pendidikankebudayaan direktorat jendral pendidikan tinggi proyek pendidikan tenaga guru.

Aini khuriawati riza sulistiati.termodinamika.2010.jakarta:Graha ilmu.

http://www.chem-is-try.org/  diakses tanggal 19 desember 2012