PENENTUAN TITIK DIDIH DAN TITIK BEKU
Disusun Oleh:
Amalia Rizqi Shofia XII
IPA-4/05
SEKOLAH
MENENGAH ATAS NEGERI SATU SALATIGA
SEPTEMBER
2013
I.
Tujuan
Penelitian
Mengamati
dan Mengetahui titik beku dan titik didih larutan
II.
Dasar
Teori
Menurut Raoult, Sifat koligatif larutan adalah sifat suatu larutan
yang tidak bergantung pada jenis zat
yang terlarut, melainkan dipengaruhi oleh konsentrasi zat terlarut tersebut.
Ada 4 macam sifat koligatif larutan yang dibedakan kedalam 2 kelompok, yaitu
sifat tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan titik didih, dan
tekananosmotik. Sedangkan 2 kelompok tersebut adalah larutan elektrolit maupun
larutan non-elektrolit.
Kemolalan suatu larutan, yang disimbolkan m, adalah jumlah mol zat
yang terlarutsetiap 1 kg larutan (mol/kg). Kemolalan inilah yang akan sering
digunakan dalam perhitungan sifat koligatif larutan karena kemolalan tidak akan
berubah/konstan tanpa penambahan pelarut maupun terlarut.
Penurunan titik beku suatu larutan (∆Tf ).
Penurunan titik beku didefinisikan sebagai selisih antara titik
beku pelarut dengan titik beku larutan yang dinotasikan
dalam Tf pelarut – Tf larutan
(∆Tf = ∆Tf - ∆Tf 
Penurunan titik beku larutan dapat dihitung dengan persamaan :
∆Tf = Kf
× m
Dimana Kf difenisikan sebagai konstanta penurunan
titik beku suatu pelarut. Konstanta ini hanya berubah jika dan hanya jika
terjadi perubahan tekanan (P = atm) yang mengubah suhu titik beku suatu pelarut
murni.
Dalam sifat
koligatif, suatu larutan campuran akan memiliki titik beku yang lebih rendah
dibandingkan pelarut murninya. Hal ini dikarenakan adanya penghalang antar partikel pelarut yang sejenis oleh larutan
terlarut, sehingga larutan campuran memerlukan suhu yang lebih rendah agar
partikel-partikel pelarut sejenisnya menjadi rapat (membeku). Hal ini sesuai
dengan pengertian bahwa semakin tinggi suhunya, maka jarak antar partikel
sejenis akan merenggang.
Larutan
elektrolit akan memiliki sifat koligatif yang lebih besar dibandingkan larutan non-elektrolit.
Hal ini disebabkan, pada suatu reaksi sederhana suatu larutan A elektrolit
menjadi ion B. Kita dapat menyimpulkan bahwa larutan A akan terionisasi menjadi
lebih besar atau sama dengan 1 ion jumlahnya.
Faktor van’t
hoff(i):
i = 1+ α (n-1)
Dimana : n =
Jumlah ion terbentuk
α = Derajat ionisasi
Dari uraian diatas, didapatkan bahwa rumus penurunan titik beku
larutan (∆Tf ) adalah sebagai berikut:
·
Non
elektrolit
∆Tf = m. Kf =
× 
× Kf
× × Kf
Dimana: G = Massa zat terlarut
P = Massa zat pelarut
·
Elektrolit
∆Tf = m. Kf .i = × × Kf × (1+ α (n-1))
× × Kf × (1+ α (n-1))
Dimana i adalah faktor van’t Hoff tersebut.
Hasil
eksperimen Roult menunjukan bahwa Kenaikan titik didih larutan akan semakin
besar apabila konsentrasi (molal) dari zat terlarut semakin besar. Titik didih
larutan akan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Hal ini juga diikuti
dengan penurunan titik beku pelarut murni, atau titik beku larutan lebih kecil
dibandingkan titik beku pelarutnya. Roult menyederhanakan ke dalam persamaan
Tb =
kb . m = × × Kb
× × Kb
Tb :
kenaikan titik didih larutan
Kb :
tetapan kenaikan titik didih molal pelarut (kenaikan titik didih untuk 1 mol
zat dalam 1000 gram pelarut)
m : molal larutan (mol/100 gram pelarut)
Perubahan titik
didih atau ΔTb merupakan selisih dari titik didih larutan dengan
titik didih pelarutnya, seperti persamaan :
ΔTb
= Tb – Tbº
Hal yang
berpengaruh pada kenaikan titik didih adalah harga Kb dari zat
pelarut. Kenaikan tidak dipengaruhi oleh jenis zat yang terlarut, tapi oleh
jumlah partikel/mol terlarut khususnya yang terkait dengan proses ionisasinya.
Untuk zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk kenaikan titik
didik harus dikalikan dengan faktor ionisasi larutan, sehingga persamaannya
menjadi :
ΔTb = Kb
. m . i = × × Kb × (1+ α (n-1))
× × Kb × (1+ α (n-1))
n : jumlah ion-ion dalam larutan
α : derajat
ionisasi
III.
Alat
dan Bahan
|
·
Titik Didih
ü Termometer
ü Korek api
ü Statif
ü Kaki tiga
ü Kawat kasa
ü Gelas beker
ü Stopwatch
ü Spiritus
ü Larutan sukrosa 1 m (40ml)
ü Larutan sukrosa 0,5 m (50ml)
ü Larutan NaCl 1 m (50ml)
ü Larutan NaCl 0,5 m (40ml)
ü Aquades (50ml)
|
·
Titik Beku
ü Termometer
ü Gelas ukur
ü Tabung reaksi
ü Gelas kimia plastik
ü Stopwatch
ü Es batu
ü Garam dapur kasar
ü Larutan sukrosa 1 m (5ml)
ü Larutan sukrosa 0,5 m (5ml)
ü Larutan NaCl 1m (5ml)
ü Larutan NaCl 0,5 m (5ml)
ü Aquades (5ml)
|
IV.
Cara
Kerja
Titik Dididh
1.
Siapkan
alat dan bahan seperti yang telah ditentukan.
2.
Masukkan
larutan sukrosa 1 molal sebanyak 40ml pada gelas beker ( Lakukan pula pada 50ml
larutan sukrosa 0.5 m, 50ml larutan NaCl 1 m, 40ml NaCl 0.5 m, dan 50ml aquades
).
3.
Siapkan
alat-alat yang digunakan untuk pembakaran ( Kaki tiga, kawat kasa, spiritus )
siapkan pula statif sebagai tempat menggantung termometer.
4.
Letakkan
alat-alat pembakaran pada sisi statif ( Posisi dapat disesuaikan ).
5.
Letakkan
gelas beker yang telah berisi larutan sukrosa 1 molal keatas kawat kasa.
6.
Posisikan
termometer yang telah tergantung pada statif agar ujungnya tercelup pada
larutan sukrosa 1m namun jangan sampai menyentuh permukaan kaca gelas beker ( Lakukan
hal serupa pada larutan lainnya ).
7.
Nyalakan
api pada spiritus dan hitung dengan stopwatch lamanya waktu yang dibutuhkan
larutan untuk mendidih.
8.
Catat
lama waktu dan suhu didih masing-masing larutan.
Titik Beku
1.
Siapkan
alat dan bahan seperti yang telah ditentukan.
2.
Ambillah
larutan sukrosa 1 molal sebanyak 5ml dengan menggunakan gelas ukur ( Lakukan
hal serupa pada larutan lain ).
3.
Masukkan
masing-masing larutan sebanyak 5ml tadi kedalam tabung reaksi.
4.
Isi
gelas kimia plastik dengan es batu yang telah dihancurkan.
5.
Masukkan
tabung reaksi yang telah berisi larutan kedalam gelas kimia plastik tadi ( Letakkan
diantara es batu ).
6.
Masukkan
garam dapur yang telah dihaluskan pada es batu disekitar tabung reaksi.
7.
Celupkan
termometer kedalam larutan yang ada dalam tabung reaksi.
8.
Setelah
kira-kira cukup lama, keluarkan tabung reaksi dan lihat apakah larutan sudah
beku atau belum.
9.
Jika
cairan sudah ada yang mulai membeku, ukur suhu larutan ( Titik beku ).
10. Catatlah suhu titik beku dan lama waktu yang dibutuhkan larutan
hingga membeku.
V.
Data
Pengamatan
Titik Didih
|
Larutan
|
Titik
Didih
 |
Waktu
|
|
Sukrosa
0,5 m
|
90
|
11
menit 49 detik
|
|
Sukrosa
1 m
|
94
|
9
menit 05 detik
|
|
NaCl
0,5 m
|
94
|
15
menit 34 detik
|
|
NaCl
1 m
|
94
|
19
menit 51 detik
|
|
Aquades
|
96
|
25
menit 44 detik
|
Titik Beku
|
Larutan
|
Titik
Beku
|
Waktu
(menit)
|
|
Sukrosa
0,5 m
|
-2
|
5
|
|
Sukrosa
1 m
|
-4
|
7
|
|
NaCl
0,5 m
|
-7
|
31
|
|
NaCl
1 m
|
-3
|
6
|
|
Aquades
|
0
|
17
|
VI.
Pembahasan
Titik Didih
Pada percobaan didapat hasil bahwa aquades memiliki titik didih
lebih tinggi dari pada sukrosa dan NaCl. Padahal seharusnya TbPelarut
(Aquades) < TbLarutan (Sukrosa, NaCl).
Jika dilihat dari konsentrasi (A) dan kelompok larutannya (B), berdasarkan
data pengamatan didapat:
A.
Tb
Sukrosa 0,5m (90)
< Tb Sukrosa 1m (94) Benar
)
< Tb Sukrosa 1m (94) Benar
Tb
NaCl 0,5m (94) = Tb
NaCl 1m (94) Salah
) = Tb
NaCl 1m (94) Salah
Seharusnya Tb NaCl 0,5 < Tb
NaCl 1m
Bertambahnya konsentrasi maka kenaikan titik didih makin besar dan
titik didih larutannya tinggi.
B.
Tf
Sukrosa 0,5m (90)
< Tf NaCl 0,5m (94) Benar
)
< Tf NaCl 0,5m (94) Benar
Tf
Sukrosa 1m (94) = Tf
NaCl 1m (94) Salah
) = Tf
NaCl 1m (94) Salah
Seharusnya Tf Sukrosa 1m < Tf
NaCl 1m
Titik didih larutan
NaCl lebih tinggi dari larutan Sukrosa. Begitu juga dengan kenaikan titik
didih larutan, kenaikan titik didih larutan NaCl lebih besar dari pada larutan
Sukrosa, karena NaCl merupakan larutan elektrolit yang mempunyai energy
ionisasi (derajat ionisasi) yang menyebabkan nilai kenaikan titik didih larutan
semakin besar. Hal ini sesuai dengan hukum Van’t Hoff.
Untuk
perbandingan waktu antara Sukrosa, NaCl dan Aquades, semakin tinggi titik
didihnya maka semakin lama waktu yang dibutuhkan zat hingga mendidih. Dari
hasil percobaan didapat:
TbAquades > Tb NaCl 1m = Tb
NaCl 0,5m = Tb Sukrosa 1m > Tb
Sukrosa 0,5m
tAquades > t NaCl 1m > t NaCl 0,5m
> t Sukrosa 0,5m > t Sukrosa 1m
Melihat dari
hubungan Tf
dengan t dapat
dikatakan bahwa percobaan tidak sesuai (salah).
Perbedaan hasil percobaan bila dibandingkan dengan literature
karena adanya penyimpangan saat percobaan. Tidak meratanya pemansan yang
diterima antara aquades, larutan NaCl dan larutan sukrosa menyebabkan hasil
yang berbeda.
Titik Beku
Pada percobaan ini didapatkan hasil bahwa aquades memiliki titik
beku sebesar 0 (titik beku hasil percobaan sudah
sesuai/benar), sedangkan sukrosa dan NaCl memiliki titik beku dibawah aquades.
Jika dilihat dari sisi pelarut (Aquades) dan larutan (Sukrosa, NaCl) maka
percobaan yang dilakukan dapat dikatakan berhasil atau benar karena kita tahu
bahwa pelarut memiliki titik beku lebih tinggi dibanding larutan. Namun, telah
kita ketahui pula bahwa sifat koligatif larutan adalah sifat suatu larutan yang
tidak bergantung pada jenis zat yang
terlarut, melainkan dipengaruhi oleh konsentrasi zat terlarut tersebut.
(titik beku hasil percobaan sudah
sesuai/benar), sedangkan sukrosa dan NaCl memiliki titik beku dibawah aquades.
Jika dilihat dari sisi pelarut (Aquades) dan larutan (Sukrosa, NaCl) maka
percobaan yang dilakukan dapat dikatakan berhasil atau benar karena kita tahu
bahwa pelarut memiliki titik beku lebih tinggi dibanding larutan. Namun, telah
kita ketahui pula bahwa sifat koligatif larutan adalah sifat suatu larutan yang
tidak bergantung pada jenis zat yang
terlarut, melainkan dipengaruhi oleh konsentrasi zat terlarut tersebut.
Jika dilihat dari konsentrasi (molal) suatu zat antara sukrosa 0,5m
dengan sukrosa 1m dan NaCl 0,5m dengan NaCl 1m, larutan yang memiliki
kemolalan semakin besar akan memiliki penurunan titik beku (∆Tf)
yang besar dan titik beku larutannya semakin rendah.
Tf
Sukrosa 0,5m (-2) >
Tf Sukrosa 1m (-4) Benar
) >
Tf Sukrosa 1m (-4) Benar
Tf NaCl
0,5m (-7)
< Tf NaCl 1m
(-3) Salah
)
< Tf NaCl 1m
(-3) Salah
Seharusnya Tf NaCl 0,5 > Tf
NaCl 1m
Untuk perbandingan larutan Nacl 0,5m dengan Sukrosa 0,5m dan Nacl
1m dengan Sukrosa 1m dapat dibandingkan
memalui kelompok larutan (elektrolit/non elektrolit).
Titik beku larutan NaCl lebih rendah dari larutan Sukrosa. Begitu juga dengan penurunan titik beku larutan, penurunan titik
beku larutan NaCl lebih besar dari pada penurunan titik beku larutan Sukrosa,
karena NaCl merupakan larutan elektrolit yang mempunyai energy ionisasi
(derajat ionisasi) yang menyebabkan nilai penurunan titik beku larutan semakin
besar jika dibandingkan dengan larutan Sukrosa yang merupakan larutan non
elektrolit yang tidak meng-ion sehingga tidak memiliki derajat ionisasi. Hal
ini sesuai dengan hukum Van’t Hoff.
Tf
Sukrosa 0,5m (-2)
> Tf NaCl 0,5m (-7) Benar
)
> Tf NaCl 0,5m (-7) Benar
Tf
Sukrosa 1m (-4)
< Tf NaCl 1m (-3) Salah
)
< Tf NaCl 1m (-3) Salah
Seharusnya Tf Sukrosa 1m > Tf
NaCl 1m
Adanya kesalahan kemungkinan disebabkan oleh proses pembekuan
masing-masing larutan tidak sama,
sehingga dalam pengukuran titik beku ini tidak diperoleh data yang akurat.
Selain itu, kekurang telitian dalam
melaksanakan langkah-langkah praktikum yang benar serta kekurang telitian dalam pembacaan skala
thermometer.
Untuk perbandingan waktu antara Sukrosa, NaCl dan Aquades, semakin
rendah titik bekunya maka semakin lama waktu yang dibutuhkan zat hingga
membeku. Dari hasil percobaan didapat:
Tf
NaCl 0,5m < Tf Sukrosa 1m < Tf
NaCl 1m < Tf Sukrosa 0,5m < Tf
Aquades
t NaCl 0,5m >
tAquades > tSukrosa 1m > tNaCl
1m > t Sukrosa 0,5m
Dilihat dari hubungan Tf dengan t
saja hasil percobaan sudah tidak sesuai. Kesalan ini kemungkinan terjadi karena
es batu yang digunakan telah mencair, sehingga memperlambat proses pembekuan
larutan.
VII.
Kesimpulan
A.
Bertambahnya
konsentrasi maka kenaikan titik didih makin besar dan titik didih larutannya
tinggi.
B.
Kenaikan
titik didih larutan elektrolit lebih besar dari pada larutan non elektrolit.
Titik didih larutan elektrolit lebih tinggi dari larutan non elektrolit
C.
Semakin
tinggi titik didihnya maka semakin lama waktu yang dibutuhkan zat hingga
mendidih.
D.
Bertambahnya
konsentrasi maka penurunan titik beku (∆Tf) makin besar dan titik beku
larutannya semakin rendah.
E.
Penurunan
titik beku larutan elektrolit lebih besar dari pada penurunan titik beku
larutan non elektrolit. Titik beku larutan elektrolit lebih rendah dari larutan
non elektrolit.
F.
Semakin
rendah titik bekunya maka semakin lama waktu yang dibutuhkan zat hingga
membeku.
VIII.
Daftar
Pustaka
neutron.
2013. belajar praktis kimia. yogyakarta
utami, budi.
dkk. 2007. kimia untuk sma/ma kelas xii program ipa. surakarta: cv.
putra nugraha
ulum, bahrul.
2012. titik beku dan titik didih larutan. http://glumback.blogspot.com/2012/12/titik-beku-dan-titik-didih-larutan.html
dina. 2013. laporan
praktikum kenaikan titik didih. http://mizuc.blogspot.com/2013/11/kenaikan-titik-didih.html
rosada, yuni.
2012. menentukan nilai titik didih dan titik beku larutan elektrolit dan
nonelektrolit. http://yuni-laporan-praktikum.blogspot.com/2012/09/laporan-praktikum.html
yun. 2012. laporan
kenaikan titik didih larutan. http://humanosinalma.blogspot.com/2012/10/laporan-titik-didih.html
hardiyanti,
ineke. 2012. titik beku larutan. http://inekesyanisha.blogspot.com/2012/09/titik-beku-larutan.html
0 komentar:
Posting Komentar