Praktikum
Penentuan
Titik Beku Larutan
A.
Rumusan Masalah
Apakah titik beku air suling,
larutan urea dan larutan NaCl sama untuk tekanan yang sama?
B.
Tujuan Percobaan
Menyelidiki titik beku larutan
serta faktor-faktor yang mempengaruhinya.
C. Latar Belakang
Titik beku
adalah suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatannya. Titik
beku larutan lebih rendah dari pada titik beku pelarut murni. Hal ini
disebabkan zat pelarutnya harus membeku terlebih dahulu, baru zat terlarutnya.
Jadi larutan akan membeku lebih lama dari pada pelarut. Setiap larutan memiliki
titik beku yang berbeda.
Titik beku
suatu cairan akan berubah jika tekanan uap berubah, biasanya diakibatkan oleh
masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain, jika cairan tersebut tidak
murni, maka titik bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang).
Seperti yang
kita tahu bahwa titik beku pelarut murni berada pada suhu 0oC, tapi
dengan adanya zat terlarut misalnya saja kita tambahkan gula ke dalam air
tersebut maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0oC
lagi, melainkan akan turun menjadi dibawah 0oC, dan inilah yang
dimaksud sebagai “penurunan titik beku”.
Dalam
percobaan ini akan diteliti tentang perubahan titik beku pelarut murni (air suling ) dan Urea, serta mencoba membuktian bahwa titik beku Urea akan lebih rendah dibandingkan pelarut
murninya ( air suling ).
D. Teori Yang Relevan
Jika
suatu pelarut ditambah zat terlarut, maka titik beku larutan akan turun sesuai
dengan jumlah partikel zat terlarut.
Untuk jumlah zat nonelektrolit
dan zat elektrolit terlarut sama, maka titik beku larutan elektrolit akan lebih
rendah karena jumlah partikel zat elektrolit lebih banyak.
Larutan merupakan suatu
campuran yang homogen, dan dapat berwujud padatan, atau cairan. Akan tetapi,
larutan yang paling umum dijumpai adalah larutan berbentuk cairan, dimana suatu
zat tertentu dilarutkan ke dalam pelarut yang berbentuk cairan yang sesuai
hingga konsentrasi tertentu( Sastrohamidjojo, 2001).Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak
bergantung pada jenis zat terlarut tetapi bergantung pada banyaknya jumlah
partikel zat terlarut dalam larutan.
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.
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 1atm. Supaya larutan membeku
tekanan uap permukaannya harus mencapai 1 atm. Hal ini dapat dicapai bila
suhu larutan diturunkan. Setiap larutan memiliki nilai titik didih dan titik beku.
Nilai titik dididh dan titik beku larutan masing-masing berbeda. Misalnya saja
air, air meiliki titik didih sebesar 100˚C dan mempunyai nilai titik beku
sebesar 0˚C. Titik dididh dan titik beku air tadi tentu berbeda dengan larutan
lainnya.
Sifat koligatif larutan adalah
sifat larutan yang tidak bargantung pada jenis zat terlarut tetapi tergantung
pada banyaknya partikel zat terlarut dalam larutan ( Syukri, 1999).
Sifat koligatif larutan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu sifat larutan
non-elektrolit dan elektrolit. Hal itu disebabkan zat terlarut dalam larutan
elektrolit bertambah jumlahnya karena terurai menjadi ion-ion, sedangkan zat
terlarut pada larutan non-elektrolit jumlahnya tetap karena tidak terurai
menjadi ion-ion, sesuai dengan hal tersebut maka sifat koligatif larutan
non-elektrolit lebih rendah dai pada sifat koligatif larutan elektrolit.
Selisih antara titik beku dengan titik beku larutan
disebut penurunan titik beku.DTf = Tf˚-
Tf.Dimana DTf adalah penurunan
titik beku, Tfo merupakan titik beku pelarut dan Tf merupakan
titik beku dari larutan tersebut.Apabila suatu senyawa non-elektrolit terlarut
di dalam pelarut, sifat-sifat pelarut murni berubah dengan adanya zat terlarut.
Sifat-sifat fisika seperti titik didih, titik beku, tekanan uap berbeda dengan
pelarut murni. Adanya perubahan ini tergantung pada jumlah partikel-partikel
pelarut yang terdapat di dalam larutan. Makin berat larutan, makin rendah titik
beku, makin tinggi titik didih. Perubahan hampir sebanding dengan perubahan
kosentrasi. Karena fraksi molar zat pelarut X merupakan fungsi linier fraksi
zat terlarut X, maka X + X = 1.
Tetapan titik beku molal ( Kf )
|
Pelarut
|
Titik Beku 0C
|
Kf ( 0C )
|
|
1. Air
|
0
|
1,86
|
|
2. Benzena
|
5,4
|
5,1
|
|
3. Fenol
|
39
|
7,3
|
|
4. Naftalena
|
80
|
7
|
|
5. Asam Asetat
|
16,5
|
3,82
|
|
6. Kamfer
|
180
|
40
|
|
7. Nitrobenzena
|
5,6
|
6,9
|
Penurunan titik beku ( DTf
) bila kebanyakkan larutan encer didinginkan, pelarut murni terkritalisasi
lebih dahulu sebelum ada zat terlarut yang mengkristalisasi suhu dimana
kristal-kristal pertama dalam keseimbangan dengan larutan disebut titik beku
larutan. Titik beku larutan demikian selalu lebih rendah dari titik beku
berbanding lurus dengan banyaknya molekul zat terlarut (molnya) di dalam massa
tertentu pelarut. Jadi penurunan titik beku (DTf )=Kf . m, dimana m ialah molalitas larutan. Jika persamaan
ini berlaku sampai konsentrasi satu molal, penurunan titik beku 1 m tiap
non-elektrolit yang tersebut didalam pelarut itu = Kf yang
karena itu dinamakan tetapan titik beku molal ( molal freesinapoint constant)
pelarut itu. Nilai numerik Kf = khas pelarut itu masing-masing
(Anonim, 2003).
E. Hipotesis
· Jika air suling ditambah dengan zat terlarut (urea
atau NaCl), maka titik bekunya akan turun sesuai dengan banyaknya urea atau
NaCl.
· Jika molal urea dan molal NaCl sama, maka titik
beku larutan NaCl akan lebih rendah dari pada titik beku larutan urea.
·
Variabel
kontrol : *Volume air suling
*Volume larutan urea
*Volume larutanNaCl
· Variabel
bebas :*Molalitas
larutan urea
*Molaritas larutan NaCl
· Volume
terikat :*Titik
beku larutan urea
*Titik beku larutan NaCl
G. Alat Dan Bahan Yang Digunakan :
1. Termometer
2. Tabung
reaksi dan rak tabung reaksi
3. Gelas
kimia plastik
4. Batang
pengaduk kaca
5. Sendok
makan
6. Es batu
dan garam dapur kasar (untuk campuran pendingin)
7. Air
suling
8. Larutan
urea 1 molal dan 2 molal
9. Larutan
NaCl 1 molal dan 2 molal
H. Cara Kerja :
1. Masukkan butiran – butiran es kedalam gelas kimia
sampai kira-kira tiga perempatnya
2. Tambahkan 8 sendok garam dapur, kemudian aduk
dengan sendok tersebut.
Campuran ini digunakan sebagai pendingin.
3. Isi tabung reaksi dengan air suling, kira-kira
setinggi 4 cm.
4. Masukkan tabung reaksi tersebut ke dalam gelas
kimia yang berisi campuran pendingin.
5. Aduk campuran pendingin.
6. Masukkan batang pengaduk ke dalam tabung reaksi dan
gerakkan pengaduk itu turun naik dalam air sampai air tabung reaksi membeku
seluruhnya.
7. Keluarkan tabung reaksi dari campuran pendingin dan
biarkan es dalam tabung reaksi meleleh sebagian.
8. Ganti pengaduk dengan termometer.
9. Dengan hati-hati. Aduklah campuran dalam tabung
reaksi dengan termometer secara turun naik.
10. Bacalah
termometer dan catat temperaturnya.
11. Ulangi
langkah 3 sampai langkah 10 dengan menggunakan larutan urea 1 molal dan 2 molal
serta larutan NaCl 1 molal dan 2 molal, sebagai pengganti air. (Jika es dalam
gelas kimia sudah banyak yang mencair, buat lagi campuran pendingin seperti di
atas)
I.
Format Data Hasil Percobaan :
Titik beku air : 20 C
|
No.
|
Larutan
|
Selisih
Titik Beku Air
Dengan
Titik Beku
Larutan
(0C)
|
||
|
Zat
Terlarut
|
Kemolalan
|
Titik
Beku
(0C)
|
||
|
1
|
Urea
|
1 molal
|
-2
|
4
|
|
2
|
Urea
|
2 molal
|
-4
|
6
|
|
3
|
NaCl
|
1 molal
|
-4
|
6
|
|
4
|
NaCl
|
2 molal
|
-7
|
9
|
J.
Pertanyaan
1. Apa
fungsi garam dapur yang terdapat dalam campuran pendingin?
2. Bagaimana
pengaruh konsentrasi terhadap titik beku larutan dan penurunan titik bekunya?
Jawab:
1. Sebagai
zat terlarut dalam campuran air pendingin sehingga titik beku campuran
pendingin menjadi lebih rendah sesuai dengan sifat koligatif larutan yang mana
penurunan titik beku dipengaruhi oleh zat terlarut dan zat pelarut. Garam dapur
juga berfungsi menghambat proses pencairan es sehingga dapat membantu kita
dalam melakukan penganalisisan terhadap titik beku larutan yang diuji tersebut.
2.Pengaruh konsentrasi terhadap
titik beku larutanya itu semakin tinggi konsentrasi larutan maka semakin rendah
titik bekunya begitu pula sebaliknya.
Pengaruh konsentrasi terhadap
penurunan titik bekunya yaitu semakin pekat larutan maka titik bekunya semakin
rendah dan penurunan titik bekunya semakin tinggi
K.
Tugas
Dari percobaan yang telah di
rancang dan dilakukan, cobalah kalian buat kesimpulannya dan diskusikan
hasilnya dengan kelompok lainnya. Apakah sama atau berbeda hasil yang kalian
dapatkan?
L. Kesimpulan
Dari percobaan yang kami lakukan, kami dapat menyimpulkan
bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi titik beku dan penurunan titik beku ialah
jumlah konsentrasi molal dan sifat larutan (elektrolit dan non-elektrolit). Titik beku larutan lebih rendah dari pada titik
beku pelarut (air). Semakin besar konsentrasi larutan maka titik beku semakin
rendah. Titik beku larutan elektrolit lebih rendah dari pada titik beku larutan
non-elektrolit dalam konsentrasi sama.
Proses
terjadinya penurunan titik beku dikarenakan adanya perubahan dari tekanan uap,
biasanya diakibatkan oleh masuknya suatu zat terlarut lain maka titik bekunya
akan berubah (nilai titik beku akan berkurang).
Keadaan
titik beku pelarut murni setelah dicampur zat terlarut akan menjadi lebih
rendah dibawah titik beku pelarut murni yang semula yaitu dibawah 0°C, zat
terlarut akan berpengaruh pada penurunan titik beku larutan karena pada suatu
pelarut murni, zat terlarut akan menyebabkan turunnya suhu titik beku dari
pelarut murni tersebut.
Hasil praktikum
masing masing kelompok berbeda-beda.
M. Saran
Dalam melakukan kegiatan
penelitian/percobaan ini sebaiknya memerlukan kecermatan yang tinggi dengan
tujuan untuk menganalisis semua kemungkinan yang dapat terjadi selama proses
penelitian penurunan titik beku larutan. Karena, jika tidak cermat dalam
melakukan langkah kerja maka tidak menutup kemungkinan hasil yang di capai
kurang maksimal dan akurat.
N. DAFTAR PUSTAKA
ü Admin. 2011.
“Penentuan Titik Beku Larutan”. [serial online].
ü Admin. 2009.
“Praktikum Kimia Uji Sifat Koligatif Larutan.” [serial
online].
ü Achmad, Hiskia. 1996. Kimia Larutan.
Bandung : PT Citra Aditya Bhakti.
ü Soekardjo. 1989. Kimia Fisik. Jakarta : PT RinekaCipta.
ü Soekardjo. 1989. Kimia Fisik. Jakarta : PT RinekaCipta.
ü Tim Penyusun. 2009. Penuntun Praktikum
Kesetimbangan dan Dinamika Kimia. Jember :Laboratorium Kimia Fisika FMIPA UNEJ.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar