Pembuatan Larutan [PDF]

Citation preview

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam Ilmu kimia sering dijumpai berbagai jenis larutan. Larutan – larutan tersebut mewrupakan campuran dari dua bahan atau zat yang berbeda baik dari bahan cair maupun padat. Setiap larutan yang dibuat pasti mempunyai kepekatan atau konsentrasi tertentu. Konsentrasian Kepekatan itu disetiap larutan yang dibuat larutan dapat dengan ditentukan secara Kuantitatif dengan suatu perhitungan. Sebelum membuat larutan dengan diharuskan tahu dulu alat –alat yang yang digunakan dalam membuat larutan, seperti gelas Kimia, Batang Pengadule, Labu Takar, Neraca analitik dan lain – lain. Alat – alat tersebut akan membantu untuk membuat suatu larutan dengan konsentrasi atau kepekatan sesuai degan kebutuhan. Diharapkan dengan diadakannya percobaan ini dapat lebih trampil lagi dalam percobaan pembuatan larutan, Selain itu diharapkan dapat mengetahui, mengerti, dan memahami pokok bahasan tentang percobaan ini. 1.2. tujuan Percobaan a. Memahami dasar pembuatan larutan – larutan dengan perhitungan Molaritas. b. Molaritas dasar (Cara Prosedur) pengenceran larutan c. Mengetahui dan mendapatkan larutan homogen dan heterogen.



2



BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Larutan merupakan campuran homogen dari molekul, atom atau ion dari zat atau lebih. Larutan merupakan campuran karena susunannya dapat berubah ubah. Larutan ada yang homogen dan ada yang heterogen. Larutan homogen yaitu susunanannya begitu seragam. Sehingga tidak dapat diamati adanya bagian – bagian yang berlainan. Larutan heterogen pada permukaan – permukaan tertentu tertentu dapat dideksi antara bagian – bagian terpisah. Cairan merupakan salah satu komponen (penyusun) larutan sebelum campuran ini dibuat cairan ini disebut medium pelarut umumnya berwujud cair dan yang biasa digunakan adalah H2O (airdan yang biasanya komponen yang jumlahnya terbanyak dalam suatu campurnya dianggap sebagai pelarut. Zat pelarut umumnya brwujud cair dan yang biasa digunakan adalah H2O (air), sedangkan Zat yang terlarut adalah disebut zat terlarut. Secara teoritis bila kita tinjau dari definisi larutan, yaitu : Bila Solven (Zat Pelarut) :



Suatu cairan maka solute (Zat yang terlarut) adalah gas, zat pdat atau



Bila Solven (Zat Pelarut) :



cairan lain. Adalah Zat Padat makaSoplute (Zat yang terlarut) adalah zat padat maka solute (Zat yang terlarut) adalah gas



Bila Solven (Zat Pelarut) :



cairan, atau zat padat lain. Adalah gas maka solute (Zat yang terlarut) adalah cairan, zat padat atau gas lain.



3



Sebelum membuat suatu pembekuan larutan terlebih dahulu kita harus mengetahui larutan baku (Standart). Larutan standart adalah larutan yang mengandung berat tertentu suatu reagens dalam volume tertentu atau larutan yang diketahui normalitasnya, Larutan ini bisa dalam satuan molar atau normal. Adapun pengertian dari larutan molar dan normal adalah sebagai berikut : -



Larutan moral, yaitu larutan yang mengandung 1 mol regeperliter larutan (M)



-



Larutan normal, yaitu larutan yang mengandung 1 Gram ekivalen reagens per liter larutan (N)







Larutan baku terbagi menjadi dua bagian yaitu :



Larutan baku primer yaitu larutan dimana dapat diketahui kadarnya dan stabil pada proses penimangan, pelarutan, dan penyimpanan. Adapun syarat – syarat larutan baku primer : -



Mempunyai kemurnian yang tinggi



-



Rumus molekulnya pasti



-



Tidak mengalami perubahan selama penimbangan



-



Berat ekivalen yang tinggi (Agar kesalahan penimbangan dapat diabaikan)







Larutan stabil didalam penyimpanan Larutan



baku



sekunder,



yaitu



larutan



dimana



konsentralisinya ditentukan dengan jalan pembekuan dengan larutan atau secara langsung tidak dapat diketahu kadarnya dan kestabilannya didalam proses penimbangan, pelarutan dan penyimpanan. Adapun syarat – syarat larutan baku sekunder : -



Derajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer



-



Berat ekivalennya tinggi



-



Larutan relatif stabil didalam penyimpanan 4



Larutan baku primer yang digunakan dalam titrasi asam basa oksalat, asam bonzoat, Na2Co3, Na2B4O7, Kalium hidrogen falat dan kalium hidrogen iodat (KH(CO3)2). Sedangkan larutan baku sekunder yang dapat digunakan dalam titrasi asam basa adalah Na OH, CH3COOH, dan lain – lain. Contoh reaksi asam – basa : CH3 COOH + N2 OH ↔ CH3 COOH + H2 O Hubungan Kelarutan (Solubility Relationship) a. Larutan Jenuh Bila kristal gula ditambah kedalam air, molekul memisahkan diri dari permukaan gula dan menuju kedalam pelarut, dimana molekul – molekul memisahkan diri dari permukaan gula dan menuju pelarut, dimana molekul molekul ini bergerak kira – kira dengan cara yang sama seperti molekul air karena gerakan acak ini, beberapa dari mereka akan menabrak permukaan gula dan terikat disitu oleh gaya – gaya tarik dan molekul gula yang lain. Gula secara tetap pada tiap saat melarut dan mengkristal ulang, waktu gula itu mula – mula ditaruh kedalam air, laju pelarutan sangat cepat dibandingkan dengan laju pengkristalan ulang. Akin lama, Konsentarasi gula yang terlarut meningkat dengan teratur, dan laju pengkristalan juga meningkat. Ketika laju pengkristalan dan pelarutan telah sama proses – proses keseimbangan dinyatakan anak panah rangkap dalam suatu persamaan untuk menunjukkan bahwa dua proses yang berlawanan sedang terjadi serempak dengan laju yang sama. C6 H12 O6 + H2O → Larutan Gula Bila kedua proses ini berada dalam kesetimbangan larutan itu disebut jenuh.



5



Suatu



larutan



jenuh



didefinisikan



sebagai



larutan



yang



mengndung zat terlarut daam jumlah yang diperlukan untuk adanya kesetimbangan antara zat terlarut yang larut dan yang tak terlarut. b. Larutan Tak Jenuh dan Lewat Jenuh Suatu larutan tak jenuh kalah pekat dari pda suatu larutan tak jenuh dan larutan lewat (jenuh lebih pekat dibandingkan suatu larutan lewat jenuh biasanya dibuat dengan membuat larutan jenuh pada temperatur ynag lebih tinggi. Zat terlarut haruslah lebih banyak larut dalam pelarut panas dari pada pelarut dingin. Jika tersisa zat terlarut yang belum larut sisa itu disingkirkan



larutan panas itu kemudian



didiginkan dengan hati – hati untuk menghindari pengkristalan. Artinya larutan itu tidak boleh digetarkan atau diguncangkan dari debu atau material asing harus dilarang masuk. Jika tak ada zat yang terlarut memisahkan diri selama pen dinginan, maka larutan dinginitu bersifat lewat jenuh. Suatu larutan lewat jenuh adalah suatu sistem menstabil. Larutan ini dapat diubah menjadi larutan jenuh dengan menambahkan kristal yang kecil (Biasanya kristal zat terlarut, meskipun terkadang mata zat asing dapat juga berhasil) Kristal itu merupakan suatu inti disekitar mana zat terlarut berlebih yang lsarut dapat mengkristal. c. Evaluasi Pelarut Bila mana zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut di eksetraksio kedalam suatu pelarut lain, maka proses ini disebut ekstraksi pelarut. Dalam Labolatorium, Ekstraksi



pelarut dapat dilaksanakan dalam



sebuah lorong pisah. Dalam Industri, ektraksi pelarut sering kali dilaksanakan dimana tetesan – tetesan pelarut yang r ingan bergerak keatas melewati arus kebawah lambat – lambat (dari) pelarut yang lebih berat. Ekstraksi arus lawan semacam ini sangat efisien karena pada ujung bawah tabung, 6



pelarut yang telah kehilangan hampir semua zat terlarutnya diektrak oleh pelarut yan lain yang masih bersih. Pembuatan Larutan Dalam pembuatan larutan kita harus lebih dahulu mengetahui konsentrasi suatu zat atau bahan yang dilarutkan, hal ini dilakukan agar tidak terjadi kesalahan didalam melakukan percobaan. Zat Padat ataupun Zat Cair dibuat dengan kepekatan yang berbeda, semakin tinggi konsentrasi suatu zat maka semakin pekat pula larutan tersebu. Cara menyatakan Konsentrasi Dalam menyatakan konsentrasi larutan dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu bobot ekivalen, Persentaser , molaritas, Normalitas, Fraksi Mol dan bagian Perjuta (ppm). Untuk memberikan atau bereaksi dengan 1 mol proton (H+), sedangkan pada reaksi redoks yang dimaksud dengan bobot ekivalen adalah bobot dalam satuan gram suat zat/Unsur / Senyawa yng diperlukan untuk memberikan atau menerima suatu mol elektron, Hubungan antara molekul dengan bobot ekivalendinyatakan dengan persamaan, BE =



BM MW atau EW = n n



Keterangan : BE



: Bobot Ekivalen



EW



: Equivalent Weight



BM



: Bobot Molekul



MW



: Molecular Weight



n



: Cacah mol proton (H+) atau cach mol elektron atau cach mol



kation univalen yang memberikan atau diikat oleh suatu zat (Zat tersebut). 2. Persentase (%) Untuk menyatakan cacah tersebut dalam larutan dengan istilah (satuan) persen ini ada beberapa kriteria yaitu % b/b, % bv, % v/b, atau % v/v, perdefinisi yang dimaksud adalah % adalah : % Bagian Masa Terlarut



% terlarut = % Bagian Masa Larutan 7



Atau % Bagian Masa Terlarut



% terlarut = % Bagian Masa Larutan +Pelarut x 100 % Akan tetapi baik terlarut maupun pelarut itu dapat diukur volume



atau



massanya bergantung wujud atau keprqaktisan



mengukurnya, oleh sebab itu dalam menyataklan



% larutan,



hendaknya dinyatakan sistemnya % b/b, % b/v, atau % v/v.



3. Molaritas Molaritas atau molar disingkat M didefinisikan sebagai cacah mol zat terlarut setiap tertentu (liter = 1 dm3) Larutan secara sederhana molar dinyatakan sebagai berikut : M=



mol terlarut Volume Terlarut



Bobot = Bobot Molekul , terlarut Volume Larutan Bobot Terlarutt



M = (Bobot Molekul terlarut) x Volume Larutan M=



Gram Terlarut BM terlarut x v dm 3 (liter) Laru tan



4. Molalitas Molalitas atau molar didefinisikan sebagai cacah mol terlarut setiap kilogram pelarut. Secara sederhana molal dapat dinyatakan sebagai berikut mol



terlarut



Molal = Molalitas = Ki log ram Terlarut Molal =



Gramt 1000 x Mr P Gram Terlarut x (Kg Pelarut)



Molal = BM ( terlarut) Keterangan : Mr



:



Rasa Relatif



P



:



Masa Pelarut



BM



:



Berat Molekul 8



5. Normalitas Normalitas didefinisikan sebagai cacah larutan yang mengandung ekivalen terlarut setiap volume larutan secara sederhana normail (N) dapat dinyatakan sebagai berikut :



N=



Gram ekivalen Terlarut Volume Larutan



Oleh karena BE =



atau N =



bobot terlarut (BE Terlarut)( Volume Larutan)



BM , Maka V Gram terlarut



atau N =n x M



N = n x (BM terlarut) (Liter Larutan)



6. Fraksi Mol (x) Fraksi mol diodefinisikan sebagai perbandingan antara cacah mol suatu komponen dengan cach mol semua pembentuk larutan, Dengan demikian fraksi nol ini selalu dituliskan dengan indeks komponennya. mol A



Fraksi mol komponen A (xA) = Jumlah mol semua Komponen Untuk larutan yang terdiri dari hanya komponen A dan B maka mol A



Fraksi mol A = x a = Mol A +mol B = 1 mol A



mol B



xa + xb = Mol A +mol B + Mol A +mol B =1 7. Bagian per-Juta (Part Permillion = ppm) Bagian perjuta (ppm) didefinisikan s3ebagi cacah terlarut dalam satu juta bagian atau bagian suatu komponen dalam satu juta bagian suatu komponen



bagian campuran. ppm = Satu juta bagian campuran W



6 ppm = W +W X 10 O



9



Dimana, W = Bobot / Cacah dalam satuan (Gram, Mg, dll) Wo= Bobot / Cacah larutan dalam satuan (Gram, Mg, dll)



BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan bahan 3.1.1 Alat − Neraca analitik − Gelas Kimia 100 ml − Batang Pengaduk − Labu tsksr 100 ml − Kaca Arloji − Pepet ukur 10 ml 3.1.2 Bahan − CH3 COON2 − NH4 Cl − Hcl − Aluades 3.2 Prosedur Percobaan 3.2.1 Pembuatan Larutan CH3 COON2 − Ditimbang CH3 COON2 sebanyak 0,41 gram lalu dipindahkan secara kuantitatif kedalam gelas kimia 100 ml yang bersih dan laring. 10



− Ditambahkan H2O (akuades) dan diaduk hingga larut sempurna − Dipindahkan secara kuantitatif kedalam labu takar 50 ml − Ditambahkan H2O (akuades) sedikit demi sedikit sampai batas labu takar. − Kemudian labu takar dibolak – balik sampai dipegang tutupnya selama beberapa kali 3.2.2 Pembuatan larutan NH4 Cl − Ditimbang NH4 Cl sebanyak 0,31 gram alu dipindahkan secara kuantitatif ke dalam gelas kimia 100 ml yang bersih da laring. − Ditambahkan H2O (akuades) dan diaduk hingga larut sempurna − Dipindahkan secara kuantitatif kedalam labu takar 50 ml − Ditambahkan H2O (akuades) sedikit demi sedikit sampai batas labu takar − Kemudian labu takar dibolak – balik sambil dipegang tutupnya beberapa kali.



11



BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasiol Pengamatan No. Perlakuan 1. Pembuatan CH3 COONa -



Ditimbang CH3 COOHa



-



Pengamatan Melarut secara sempurna



-



Dik : m CH3 COO : 0,41



0,41 gram



gram



-



Ditambah H2O, diaduk



Mr CH3 COO : 82



-



Dimasukkan ke labu



Dit : M?



takar -



Jwb : M :



gram / Mr



=



Ditambah H2O sampai batas labu takar



-



Dibolak – balik -



2.



Dik m NH4 Cl : 0,31 gram



Pembuatan larutan NH4 Cl -



Ditimbang Hcl 0,1 M



-



Ditambah H2O , diaduk



-



Dimasukkan ke labu



Melarut secara sempurna Mr NH4 Cl : 53,5 Dit : M ? Jwb :



takar 12



gram / Mr



=



-



Ditambahkan H2O



0,31 / 53 ,5 = 0,12 M 0,105



sqampai batas labu takar



Dik : M1 3.



: 0,1 M



V1



: 5 Ml



V2



: 50 ml



Dit : M ? Jwb : M1 . V1 = M2 . V2



Peneceran Hcl 0,1 M -



Dipepet 5 ml Hcl 0,1 M



-



Dimasukkan ke labu



M2



takar -



Ditambah H2Osampai batas labu takar



4.2 Perhitungan a. Pembuatan Larutan CH3 COONa Dik : Massa CH3 COONa Mr CH3 COONa : 82 Dit :



M?



Jwb : M :



gram / Mr 0,41 = 0,05 = 0,1 M v



b. Pembuatan NH4 Cl Dik : m CH3 COO : 0,41 gram Mr CH3 COO : 52,5 Dit :



M?



Jwb : M :



gram / Mr 0,31 / 53 ,5 = 0,12 M = 0,05 v



c. Pengeceran Hcl 0,1 M Dik : M1



: 0,1 M



V1



: 5 Ml



V2



: 50 ml



0,1 . 5 = M2 . 50



13



= 0,01 M



Dit : M ? Jwb : M1 . V1 = M2 . V2 0,1 . 5 = M2 . 50 M2



= 0,01 M



4.3 Reaksi 



Pembuatan larutan CH3 COON2 CH3 COONa + H2 O(e) → CH3 COONa (aq)







Pembuatan Larutan NH4 cl NH4 cl + H2O (e) → NH4 Cl (aq)







Pengecer Hcl Hcl + H2O → N3O+ + Cl+



4.4 Pembahasan Larutan dalah cmpuran homogen dari molekul atom ion dari zat dua zat atau lebi. Larutanm merupakan campuran karena susunanya dapat berubah – ubah. Lerutan terdiri dari zat yang terla rut (Solute) yang berada dalam jumlah yang sedikit. Larutan juga terdiri dari zat pelarut (Solven) yang berjumlah lebih banyak. Larutan standart adalah larutan yang mengandung bborat te4rtentu suatu reagens dala satuan molar atau normal. Larutan standar terbagi menjadi dua, yaitu larutan standar primer dan larutan sekunder . Larutan standar primer adalah larutan dimana secara langsung dapat diketahui kadarnya dan stabil pada proses



penimbangan, pelarutan, dan



penyimpanan. Contoh Larutan standar primer adalah asam oksalat, asam benzoat, Na2 Co3, Kalium hidrogen iodat sekunder



adalah



larutan



dimna



(KH(TQ)2), larutan standar



konsentrasinya



didalam



proses



penimbangan, pelarutan, dan penyimpnan. Contoh larutan standart sekunder adalah Na OH, CH3 COOH. Syarat – syarat larutan standart primer adalah mempunyai kemurnian yang tinggi (Pengotornya tidak melebihi 0,02 %), rumus 14



olekulya pasti, tidak mengalami perubahan selama penimbang larutan stabil didalam penimbang, memiliki bobot molekul (BM,Mr) atau bobot ekivalen yang tinggi. Konsentrasi suatu larutan dapat ditentukan dengan dua cara umum, yaitu : Konsentrasi dinyatakan sebagai massa (berat zat terlarut daam sejumlah massa atau berat tertentu pelarut atau larutan), Konsentarasi ini tidak bergantung pada suhu. Selain itu konsentrasi dapat dinyatakan oleh massa zat terlarut dalam sejumlah massa zat dalam sejumlh volume larutan, konsentrasi ini bewrgantung pada suhu. Selain itu konsentrasi dapat dinyatakan denga berbagai cara, antara lain : a) % berat b/b dimana persen berat adalah jumlah gram zat terlarut dalam 100 gram larutan b) Molalitas (Kemolaran) dimana molaritas at adalah mol zat yajng terlarut dalam 1000 gram zat pelarut c) Fraksi mol (x), dimana bila jumlah mol zat pelarut dalam suatu larutan kita sebut n, dan jumlah mol terlarut n2, maka yang disebut fraksi mol zat pelarut dalam larutan adalah



N , sedangkan n1 + n 2



fraksi mol zat adalah fraksi mol x 100. d) Molaritas (M) adaah jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan, dengan satuan mol / liter. Rumusnya : M : Gram 1000 x Mr v ( mol )



Ket : M



: Molaritas



V



: Volume



Mr



: Mlekul relatif



15



nol atau M : V (l )



e) Normalitas aalah jumlah gram ekivalen zat terlarut alam 1 liter larutan.Rumusnya N :



M 1000 mol x x valensi atau N : Mr / Ar V ( ml ) V



Valensi dimana : M : Massa dan Mr :Moolekul relatif f) Mg %, digunakan untuk larutan biologis artinya banyak mg solute dalam 100 ml holution g) ppm adalah cacah terlarut dalam satu juta bagian uatu komponen dalam satu juta bagian campuran ppm :



w x 10 6 diman w : w + wo



bobot (cacah), W o : bobot /cacah larutan dalam satuan. Reaksi



satuan



eksoterm



adalah



reaksi



terjadi



yang



mengeluarkan energi atau menghasilkan energi ketika reaksi terjadi. Umumya reaksi ini menghasilkan suhu panas. Contoh reaksi eksoterm dalam percobaan ini adalah terbentuknya suatu larutan CH3 COON2



dalam CH3 COONa (melarut dalam air). Larutan



homogen adalah larutan yang susunanya begitu seraga, sehingga tidak bisa diamati adanya bagian – bagian yang berlainan. Sedangkan larutan heterogen adalah larutan yang pada permukaan tertentu dapat dideteksi antara bagian – bagian yang terpisah. Labu takar harus diisi dahulu agar terjadi kontak langsun antara menimbulkan ledakan (dapat merusak labu takar) karena Hcl adalah asam kuat. -



Molaritas Molaritas adalah sebagai cacah mol terlarut dalam setiap kilogram pelarut ecara sederhana molal dapat dinyatakan sebnagai berikut. Mol terlarut



Molal = Ki log ram terlarut 16



-



Fraksi mol Fraksi mol adalah perbandingan antara cacah mol suatu komponen dengan cach mol semua pembentuk larutan, dengan demikian



fraksi



mol



iniselalu



dituliskan



dengan



indeks



komponennya. Mol A



Fraksi mol = Jumlahmols emuakompon ent -



% (Persentase) Yang dimaksud persen disini adalah, % bagian



masa



terlarut



% terlarut = % bagian masa larutan



-



Bpj (bagian perjuta) Bagian perjuta didefinisikan sebagai cach terlarut dalam satu



juta atau dapat dirumuskan sebagai berikut w



6 Bpj : w + w x 10 o



W : Bobot dalam satuan (gram, mg, dll) Wo : Bobot larutan dalam satuan (gram ,mg, dll)



-



Normalitas Normalitas adalah cacah larutan yang mengand ung



ekivalen terlarut setiap volume laurtan atau dapat dirumuskan sebagai berikut. N=



gram ekivalen terlarut Volume Laru tan



Reaksi Kimia disertai pelepasan atau penyerapan energi. Reaksi yang membebaskan energi disebut reaksi eksoterm sedangkan reaksi yang menyerap energi disebut reaksi endoter. Reaksi eksoterm 17



berlangsung serta merta menyebabkan kenaikan suhu sedangkan reaksi endoterm menyebabkan penurunan suhu.



BAB 5 KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan Kesimpulan dari percobaan ini adalah :



18



a) Molaritas jumlah mol zat terlarut dalam 1 dm 3 adalahj jumlah mol zat terlarut dalam 1 dm3 = 1 l larutan dengan satuan mol/liter. Dimana mol : gram/Mr.. Rumus untuk Molaritas : M =



gram / Mr Volume ( L )



b) Pengenceran adalah menambahkan pelarut ke suatu larutan massa solute dalam ;larutan adalah tetap walaupun volumenya berubah. Rumus untuk pengeceran adalah : M1 . V 1 = M 2 . M 2 Dimana



:



M1



: Molaritas sebelum pengeceran



M2



: Molaritas setelah pengeceran



V1



: Volume setelah pengeceran



V2



: Volume setelah pengeceran



c) Larutan homogen merupakan larutan yang memiliki sifat yang sama dengan pelarutnya sehingga tidak tidak dapat diamati adanya bagian – bagian yang berlainan. Sedangkan larutan heterogen merupakan laruan dimana pada permukaan tertentu dapat dideteksi antara bagian – bagian yang terpisah.



DAFTAR PUSTAKA Petruci, Ralph H, Suminar,1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Bogor: Erlangga 19



Sukardjo.1992.Kimia Fisika.Jakarta: PT. Bina Aksara Keenan,Kleinfelter,Wood A. 1999. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga



Samarinda, 08 oktober 2008 Mengetahui, Asisten,



Praktikan,



Reski Safitri



Alvin Khairi



0707035054



0809045030



20