Total Pageviews

Thursday, April 9, 2015

Hasil Kali Kelarutan (Ksp)


HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)
A. TUJUAN PERCOBAAN
1. Menentukan kelarutan elektrolit yang bersifat sedikit larut;
2. Menentukan panas pelarutan (ΔH°) PbCl2, dengan menggunakan sifat ketergantungan Ksp pada suhu
.
B. DASAR TEORI
Konsentrasi dari larutan jenuh dinamakan kelarutan dari suatu zat dalam pelarut tertentu. Jika pada larutan yang jenuh ditambahkan zat yang dilarutkan, konsentrasi tidak bertambah dan kelebihan zat tidak larut. Misalnya, kristal Natrium Klorida (NaCl) ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam segelas air, mula-mula garam tidak larut tapi pada suatu saat larutan menjadi jenuh, kristal garam tidak dapat larut lebih banyak lagi. Jumlah maksimum zat yang dapat larut dalam sejumlah tertentu pelarut disebut kelarutan zat itu (solubility). Jika larutan dalam kesetimbangan berarti banyaknya zat yang melarut sama dengan banyaknya zat yang mengendap. Berarti larutan jenuh ialah larutan yang dalam kesetimbangan dengan kelebihan zat yang dilarutkan.
Kelarutan bergantung pada tiga hal berikut:
1. Bahan pelarut nornal
Jika molekul-molekul zat yang dilarutkan mempunyai struktur yang sama dengan molekul-molekul bahan pelarut maka kelarutan termasuk tinggi, misalnya keduanya mempunyai momen dipol yang tinggi maka gaya tarik-menarik antara zat yang dilarutkan dan pelarut besar hingga kelarutannya tinggi.
2. Zat yang dilarutkan normal.
3. Temperatur normal.
Kelarutan biasanya dinyatakan dalam satuan mol/L, jadi kelarutan sama dengan molaritas larutan jenuh. Misalnya didalam 2 liter larutan dapat larut 2,87 mg AgCl, maka kelarutan AgCl:
Kelarutan AgCl = 2,87 mg/L = 1,435 mg/L
                        = 1,435 x 10-3 mol / L
                                143,5
                        = 1 x 10-5 mol/L
Dalam larutan jenuh terdapat kesetimbangan antara zat padat dan larutannya. Khusus untuk garam dan basa, kesetimbangan itu ialah antara zat padat dan ion-ionnya, karena garam atau basa yang larut dianggap meng-ion sempurna. Konsentrasi ion-ion dalam larutan jenuh dapat dihubungkan langsung dengan kelarutan garam atau basa yang bersangkutan.
Pengaruh ion senama terhadap kelarutan
Contoh, NaCl dan AgCl mempunyai ion senama yaity Cl-, AgNO3 dan AgCl juga mempunyai ion senama yaitu Ag+. Ion senama memperkecil kelarutan. Hal ini sesuai dengan azas Le Chatelier tentang pergeseran kesetimbangan, misalnya reaksi: AgCl <------> Ag+ + Cl-
Bila kedalam larutan jenuh AgCl ditambahkan suatu khlorida atau suatu garam perak maka kesetimbangan akan bergeser dari kanan ke kiri membentuk endapan AgCl, berarti bahwa jumlah AgCl yang terlarut berkurang. Jumlah AgCl yang mengendap adalah sedemikian hingga larutan tetap jenuh dimana hasil kali konsentrasi ion Ag+ dangan Cl- tetap sama dengan Ksp AgCl. Makin besar konsentrasi ion senama makin kecil kelarutan.
Reaksi pengendapan
Ksp adalah ambang maksimum hasil kali konsentrasi ion-ion dalam larutan. Penambahan selanjutnya akan menghasilkan pengendapan. Jumlah zat yang mengendap adalah sedemikian sehingga larutan tetap jenuh. Untuk elektrolit AxBy dapat disimpulkan sebagai berikut:
AxBy <----------> xAy+ + yBx-
Bila:
(Ay+)y . (Bx-)y < Ksp AxBy berarti larutan belum jenuh
(Ay+)x . (Bx-)y = Ksp AxBy berarti larutan tepat jenuh
(Ay+)x . (Bx-)y > Ksp AxBy berarti terjadi pengendapan
Hasil kali kelarutan ialah hasil kali konsentrasi ion-ion suatu elektrolit dalam larutan yang tepat jenuh. Timbal khlorida (PbCl2) sedikit larut dalam air. Kesetimbangan yang terjadi pada larutan PbCl2 jenuh dituliskan sebagai berikut:
PbCl2 <----------> Pb2+ (aq) + 2Cl- (aq)
Konstanta keseimbangan termodinamika untuk persamaan reaksi diatas adalah:
Ka = (aPb2+)(aCl-)
           (aPbCl2)
Karena aktivitas padatan murni = 1, maka persamaan diatas dapat disederhanakan menjadi:
Ksp = (aPb2+) (aCl-)
Dalam larutan, aktivitas dapat dianggap sama dengan konsentrasi dalam satuan molar.
Nilai Ksp diatas sebagai konstanta hasil kali kelarutan PbCl2 secara matematis dapat ditulis:
[Pb2+] [Cl-] < Ksp PbCl2 ---------------> berbentuk larutan (belum terlihat endapan PbCl2)
[Pb2+] [Cl-] > Ksp PbCl2 ---------------> terjadi endapan
[Pb2+] [Cl-] = Ksp PbCl2 ---------------> tepat jenuh

C. ALAT DAN BAHAN
Alat:
1. Rak tabung reaksi
2. 10 tabung reaksi
3. Labu erlenmeyer 250 ml
4. Dua buah buret 50 ml
5. Heater
Bahan:
1. Termometer 0-100°C
2. Larutan Pb(NO3)2 0,075 M
3. Larutan NaCl 1,0 M

D. PROSEDUR KERJA
1. Dipipet 10 ml larutan PbCl2 kedalam 10 tabung reaksi yang berbeda, ditandai setiap tabung dengan angka,
2.  Ditambahkan larutan NaCl 1,0 M ke masing-masing tabung dengan volume masing-masing: 0,7 ; 1,0 ; 1,3 ; 1,6 : 1,8 ; 2,2 ; 2,5; 2,8 : 3,1 dan 3,4 ml dengan menggunakan buret. Diamati endapan yang terbentuk.
3. Dipanaskan dengan penangas untuk menaikkan suhu mempercepat reaksi agar endapan larut. Dicatat suhunya.

E. HASIL PENGAMATAN
1. Tabel hasil pengamatan
No tabung
V Pb(NO3)2 0,075 M (ml)
V NaCl 1 M (ml)
Pembentukan endapan (S/B)
Suhu T°C
Suhu T K
1/K
Ksp
log Ksp
S (gr/L)
1
10
0,7
Sudah sedikit
60
333
3 x 10-3
2,9575 x 10-4
- 3,529
11,670
2
10
1,0
Sudah
55
328
3,05 x 10-3
5,631 x 10-4
- 3,249
14,462
3
10
1,3
Sudah
52
325
3,08 x 10-3
8,728 x 10-4
- 3,059
16,737
4
10
1,6
Sudah
48
321
3,11 x 10-3
1,238 x 10-3
- 2,907
18,805
5
10
1,8
Sudah
47
320
3,125 x 10-3
1,575 x 10-3
- 2,803
20,376
6
10
2,2
Sudah
70
343
2,915 x 10-3
1,984 x 10-3
- 2,702
22,004
7
10
2,5
Sudah
76
349
2,86 x 10-3
2,4 x 10-3
- 2,619
23,45
8
10
2,8
Sudah
66
339
2,95 x 10-3
2,775 x 10-3
- 2,556
24,611
9
10
3,1
Sudah
69
342
2,92 x 10-3
3,192 x 10-3
- 2,496
25,795
10
10
3,4
Sudah
75
348
2,87 x 10-3
3,605 x 10-3
- 2,584
26,854

2. Reaksi-reaksi
Reaksi-reaksi yang terjadi:
    Larutan Pb(NO3)2
           Pb(NO3)2  -----> Pb2+ + 2NO3-
    Larutan NaCl
           NaCl  -----> Na+ + Cl-
    Pembentukan endapan
          Pb(NO3)2 + 2 NaCl  ----> PbCl2 + 2NaNO3
          PbCl2  ---> Pb2+ + 2Cl-

3. Perhitungan
PbCl2  ---> Pb2+ + 2Cl-
a. Tabung no 1
(Pb2+) = M Pb(NO3)2 x V Pb(NO3)2 = 0,075 M x 10 ml = 0,070 M
                              V total                            10,7 ml
(Cl-) = M Cl- x V Cl- = 1 ml x 0,7 ml = 0,065 M
               V total            10,7 ml

b. Tabung no 2
(Pb2+) = 0,075 M x 10 ml = 0,068 M
                      11 ml
(Cl-) = 1 M x 1,0 ml = 0,091 M
               11 ml

c. Tabung no 3
(Pb2+)  = 0,075 M x 10 ml = 0,066 M
                      11,3  ml
(Cl-) = 1 M x 1,3 ml = 0,115 M
              11,3 ml

d. Tabung no 4
(Pb2+)  = 0,075 M x 10 ml = 0,065 M
                      11,6 ml
(Cl-) = 1 M x 1,6 ml = 0,138 M
              11,6 ml

e. Tabung no 5
(Pb2+)  = 0,075 M x 10 ml = 0,064 M
                      11,8 ml
(Cl-) = 1 M x 1,8 ml = 0,160 M
               11,8 ml

f. Tabung no 6
(Pb2+) = 0,075 M x 10 ml = 0,061 M
                      12,2 ml
(Cl-) = 1 M x 2,2 ml = 0,180 M
               12,2 ml

g. Tabung no 7
(Pb2+) = 0,075 M x 1,0 ml = 0,060 M
                      12,5 ml
(Cl-) = 1 M x 2,5 ml = 0,20 M
               12,5 ml

h. Tabung no 8
(Pb2+) = 0,075 M x 10 ml = 0,058 M
                      12,8 ml
(Cl-) = 1 M x 2,8 ml = 0,219 M
               12,8 ml

i. Tabung no 9
(Pb2+) = 0,075 M x 10 ml = 0,057 M
                      13,1 ml
(Cl-) = 1 M x 3,1 ml = 0,237 M
               13,1 ml

j. Tabung no 10
(Pb2+) = 0,075 M x 10 ml = 0,056 M
                      13,4 ml
(Cl-) = 1 M x 3,4 ml = 0,254 M
               13,4 ml

Harga Ksp dan log Ksp
Ksp = (Pb2+ x Cl-)2
Ksp = 453
a. Tabung no 1
Ksp = (0,070) (0,065)2 = 2,9575 x 10-4 M3
log Ksp = -3,529

b. Tabung no 2
Ksp = (0,068) (0,091)2 = 5,631 x 10-4 M3
log Ksp = -3,248

c. Tabung no 3
Ksp = (0,066) (0,115)2 = 8,7285 x 10-4 M3
log Ksp = -3,059

d. Tabung no 4
Ksp = (0,065) (0,138)2 = 1,238 x 10-3  M3
log Ksp = -2,907

e. Tabung no 5
Ksp = (0,064) (0,160)2 = 1,575
log Ksp = -2,803

f. Tabung no 6
Ksp = (0,061) (0,180)2 = 1,984 x 10-3  M3
log Ksp = -2,702

g. Tabung no 7
Ksp = (0,060) (0,20)2 = 2,4 x 10-3  M3
log Ksp = -2,619

h. Tabung no 8
Ksp = (0,058) (0,219)2 = 2,775 x 10-3  M3
log Ksp = -2,556

i. Tabung no 9
Ksp = (0,057) (0,237)2 = 3,192 x 10-3  M3
log Ksp = -2,496

j. Tabung no 10
Ksp = (0,056) (0,254)2 = 3,005 x 10-3  M3
log Ksp = -2,584

Kelarutan
S = √Ksp/4  X BM PbCl2
a. Tabung no 1
S = √2,9575 x 10-4 M3  x 278 gr/mol = 11,670 gr/L
                    4

b. Tabung no 2
S = √5,631 x 10-4 M3    x 278 gr/mol = 14,462 gr/L
                    4

c. Tabung no 3
S = √8,7285 x 10-4 M3  x 278 gr/mol = 16,737 gr/L
                      4

d. Tabung no 4
S = √1,238  x 10-3 M3   x 278 gr/mol = 18,805 gr/L
                   4

e. Tabung no 5
S = √1,575  x 10-3 M3  x 278 gr/mol = 20,376 gr/L
                    4

f. Tabung no 6
S = √1,984  x 10-3 M3  x 278 gr/mol = 22,004 gr/L
                    4

g. Tabung no 7
S = √2,4  x 10-3 M3  x 278 gr/mol = 23,45 gr/L
                4

h. Tabung no 8
S = √2,775 x 10-3 M3   x 278 gr/mol = 24,611 gr/L
                   4

i. Tabung no 9
S = √3,192 x 10-3 M3   x 278 gr/mol = 25,795 gr/L
                   4

j. Tabung no 10
S = √3,005  x 10-3 M3  x 278 gr/mol = 26,854 gr/L
                    4
Grafik


Slope = 112,2
Slope = - ΔH / 2,303 . R
  - ΔH = 112,2 . 2,303 . 8,314
  - ΔH = 2148 kJ/mol
    ΔH = - 2148 kJ/mol

F. PEMBAHASAN
Praktikum kali ini adalah tentang hasil kali kelarutan (Ksp). Tujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan kelarutan elektrolit yang bersifat sedikit larut dan juga untuk menentukan panas kelarutan (ΔH) dengan menggunakan sifat ketergantungan terhadap suhu.
Hasil kali kelarutan (Ksp) yaitu hasil kali konsentrasi ion-ion yang dipangkatkan masing-masing koefisien reduksinya dalam larutan jenuh pada suhu tertentu. Larutan jenuh yaitu keadaan dimana larutan telah mengandung suatu zat dengan konsentrasi maksimum (mencapai keadaan setimbang) maka zat tersebut tidak akan larut lagi (mengendap).
Pada percobaan yang dilakukan, larutan yang digunakan adalah Pb(NO3)2 dan NaCl. Pencampuran dari larutan Pb(NO3)2 dan larutan NaCl menghasilkan endapan PbCl2, dimana PbCl2 merupakan garam yang sukar larut dalam air.
Reaksi-reaksi yang terjadi:
         Reaksi larutan Pb(NO3)2
    Pb(NO3)2 (aq) -----> Pb2+ (aq) + 2NO3- (aq)
         Reaksi larutan NaCl
    NaCl (aq) -----> Na+ (aq) + Cl- (aq)
         Reaksi pembentukan endapan
    Pb(NO3)2 (aq) + 2 NaCl (aq) ----> PbCl2 (s) + 2 NaNO3 (aq)
    PbCl2 (s) ---> Pb2+ (aq) + 2 Cl- (aq)
Percobaan dilakukan dengan mereaksikan 10 ml Pb(NO3)2 0,075 M ditambahkan NaCl 1 M dengan volume berbeda-beda. Dari hasil pengamatan, pencampuran itu menghasilkan endapan yang berbeda-beda banyaknya. Berdasarkan pengamatan, semakin banyak volume NaCl yang ditambahkan maka semakin banyak pula endapan yang terbentuk.
Hal ini terjadi karena semakin banyak volume NaCl, maka semakin banyak ion Cl- yang terdapat dalam larutan tersebut yang bereaksi dengan Pb2+ membentuk endapan. Tetapi ada juga yang volume Nacl nya besar yang mengendap sedikit. Hal ini mungkin terjadi karena kesalahan pada perhitungan penambahan volume NaCl yang seharusnya (lebih sedikit NaCl yang diberi daripada yang diharuskan.
Berdasarkan data pengamatan, pada penambahan 0,7 ml larutan NaCl 1 M suhunya 60°C dan pada penambahan 1,0 ml NaCl sebanyak 55°C. Padahal seharusnya penambahan NaCl menaikkan suhu karena semakin banyaknya endapan PbCl2 yang harus dilarutkan.  

G. KESIMPULAN
  Dari praktikum yang dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1) Kelarutan (S) untuk elektrolit yang bersifat sedikit larut adalah semakin banyak konsentrasi yang diberikan maka semakin kecil larutannya dan endapan yang terbentuk semakin banyak.
2) Panas pelarutan (ΔH) ditentukan dengan sifat ketergantungan Ksp pada suhu. Semakin besar Ksp maka H semakin kecil.
3) Maka didapat nilai ΔH = - 2148 kJ/mol

F. DAFTAR PUSTAKA
Tim Penyusun.2010.Modul Ajar Praktikum Kimia Fisika.POLNES:Samarinda
http://haryadikimia.blogspot.com/2012/10/laporan.html
http://yaminanggri.blogspot.com/2011/10/laporan-prak-kimia-fisika-i-hasil-kali.html
at
Labels: ,

No comments:

Post a Comment

Subscribe to: Post Comments (Atom)