Modul Kelarutan [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Kelarutan adalah jumlah zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut sampai membentuk larutan jenuh. Apabila suatu larutan suhunya diubah, maka hasil kali kelarutannya juga akan berubah. Larutan ada yang jenuh, tidak jenuh, dan lewat jenuh. Larutan dikatakan jenuh pada temperature tertentu, bila larutan tidak dapat melarutkan lebih banyak zat terlarut. Bila jumlah zat terlarut kurang dari larutan jenuh disebut larutan tidak jenuh, dan bila jumlah zat terlarut lebih dari larutan jenuh disebut larutan lewat jenuh. Daya larut suatu zat dalam zat lain, dipengaruhi oleh jenis zat pelarut, temperatur, dan sedikit tekanan. Pengaruh suhu terhadap kelarutan dapat dilihat pada peristiwa sederhana yang terjadi pada kehidupan sehari-hari yaitu kelarutan gula dalam air. Gula yang dilarutkan ke dalam air panas, dan satu lagi dilarutkan ke dalam air dingin, maka gula yang akan lebih cepat larut pada air panas karena semakin besar suhu semakin besar pula kelarutannya. Aplikasi lainnya yaitu pada bidang industri pada pembuatan reaktor kimia, pada proses pemisahan dengan cara pengkristalan. Oleh karena itu percobaan tentang kelarutan sebagai fungsi suhu ini dilakukan agar mempelajari tentang kelarutan dan pengaruh suhu terhadap kelarutan serta mengetahui aplikasi dalam kehidupan sehari-hari maupun bidang industri. I.2 Rumusan Masalah Bagaimana mengetahui kelarutan dan menghitung panas pelarutan differensial pada larutan jenuh asam oksalat? I.3 Tujuan Percobaan Untuk mengetahui kelarutan dan menghitung panas pelarutan differensial pada larutan jenuh asam oksalat.



BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Larutan Larutan merupakan campuran homogen antara dua atau lebih zat berbeda jenis. Ada dua komponen utama pembentuk larutan, yaitu zat terlarut (solute), dan pelarut (solvent). Larutan dibagi menjadi tiga, yaitu: 1. Larutan tak jenuh yaitu larutan yang mengandung solute (zat terlarut) kurang dari yang diperlukan untuk membuat larutan jenuh. Atau dengan kata lain, larutan yang partikel- partikelnya tidak tepat habis bereaksi dengan pereaksi (masih bisa melarutkan zat). Larutan tak jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion < Ksp berarti larutan belum jenuh ( masih dapat larut). 2. Larutan jenuh yaitu suatu larutan yang mengandung sejumlah solute yang larut dan mengadakan kesetimbangn dengan solut padatnya. Atau dengan kata lain, larutan yang partikel- partikelnya tepat habis bereaksi dengan pereaksi (zat dengan konsentrasi maksimal). Larutan jenuh terjadi apabila bila hasil konsentrasi ion = Ksp berarti larutan tepat jenuh. 3. Larutan sangat jenuh (kelewat jenuh) yaitu suatu larutan yang mengandung lebih banyak solute daripada yang diperlukan untuk larutan jenuh. Atau dengan kata lain, larutan yang tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga terjadi endapan. Larutan sangat jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion > Ksp berarti larutan lewat jenuh (mengendap). II.2 Kelarutan Kelarutan merupakan jumlah zat terlarut yang dapat larut dalam suatu pelarut pada suhu tertentu sampai membentuk larutan jenuh. Kelarutan bukan merupakan sifat koligatif yang sempurna. Kelarutan zat terlarut dapat diperkirakan dengan teknik yang sama. Jika zat terlarut dibiarkan dalam kontak dengan suatu pelarut maka zat terlarut yang dapat terlarut sampai larutan menjadi jenuh (Atkins, 1999). Menurut Sastrohamidjojo (2005) dan Yazid (2005), kelarutan merupakan zat dalam suatu pelarut menyatakan jumlah maksimum suatu zat yang dapat larut dalam suatu pelarut. Jika jumlah solute yang terlarut kurang dari kelarutannya, maka larutannya disebut tak jenuh (unsaturated). Larutan tak jenuh lebih encer dibandingkan



dengan larutan jenuh. Jika jumlah solute yang terlarut lebih banyak dari kelarutannya, maka larutannya disebut lewat jenuh (supersaturated). Larutan lewat jenuh lebih pekat dari larutan jenuh II.3 Hal-hal yang Berhubungan dengan Kelarutan Menurut Sukardjo (1997),beberapa faktor yang berhubungan dengan kelarutan antara lain: 1. Sifat alami dari solute dan solvent Substansi polar cenderung lebih miscible atau soluble dengan substansi polar lainnya. Substansi non polar cenderung untuk miscible dengan substansi nonpolar lainnya, dan tidak miscible dengan substansi polar lainnya. 2. Efek dari temperature terhadap kelarutan Kebanyakan zat terlarut mempunyai kelarutan yang terbatas pada sejumlah solvent tertentu dan pada temperatur tertentu pula. Temperature dari solvent memiliki efek yang besar dari zat yang telah larut. Untuk kebanyakan padatan yang terlarut pada liquid, kenaikkan temperatur akan berdampak pada kenaikkan kelarutan (Solubilitas). 3. Efek tekanan pada kelarutan Perubahan kecil dalam tekanan memiliki efek yang kecil pada kelarutan dari padatan dalam cairan tetapi memiliki efek yang besar pada kelarutan gas dalam cairan. Kelaruatn gas dalam cairan berbanding langsung pada tekanan dari gas diatas larutan. Sehingga sejumlah gas yang terlarut dalam larutan akan menjadi dua kali lipat jika tekanan dari gas diatas larutan adalah dua kali lipat. 4. Kelajuan dari zat terlarut a. b. c. d.



Ukuran partikel Temperatur dari solvent Pengadukan dari larutan Konsentrasi dari larutan (Sukardjo, 1997).



Efek panas dalam pembentukan larutan dapat digunakan dalam penerapan prinsip Le. Chateliers untuk menghitung efek temperatur pada kelarutan. Dengan menggunakan terminologi dari thermodinamika, bahwa kandungan panas atau entalphy dari sistem telah meningkat sesuai dengan jumlah energi thermal (heat molar vaporization atau Hv). Perubahan entalphy untuk proses diberikan dengan mengurangi entalpy akhir sistem dengan entalphy mula-mula.



II.4 Pengaruh Temperatur Pada Kelarutan Kelarutan gas umumnya berkurang pada temperatur yang lebih tinggi. Misalnya jika air dipanaskan, maka timbul gelembung-gelembung gas yang keluar dari dalam air, sehingga gas yang terlarut dalam air tersebut menjadi berkurang. Kebanyakan zat padat kelarutannya lebih besar pada temperatur yang lebih tinggi. Ada beberapa zat padat yang kelarutannya berkurang pada temperatur yang lebih tinggi, misalnya natrium sulfat dan serium sulfat. Pada larutan



jenuh



terdapat



kesetimbangan



antara



proses



pelarutan dan proses pengkristalan kembali. Jika salah satu proses bersifat endoterm, maka proses sebaliknya bersifat eksoterm. Jika temperatur dinaikkan, maka sesuai dengan azas Le Chatelier (Henri Louis Le Chatelier: 1850-1936) kesetimbangan itu bergeser ke arah proses endoterm. Jadi jika proses pelarutan bersifat endoterm, maka kelarutannya bertambah pada temperatur yang lebih tinggi. Sebaliknya jika proses pelarutan bersifat eksoterm, maka kelarutannya berkurang pada suhu yang lebih tinggi. II.5 Tetapan Hasil Kali Kelarutan Dalam suatu larutan jenuh dari suatu elektrolit yang sukar larut, terdapat kesetimbangan antara zat padat yang tidak larut dan ion-ion zat itu yang larut. MxAy(s)  x My+(aq) + y Ax–(aq) Karena zat padat tidak mempunyai molaritas, maka tetapan kesetimbangan reaksi di atas hanya melibatkan ion-ionnya saja, dan tetapan kesetimbangannya disebut tetapan hasil kali kelarutan (Ksp) (James E. Brady, 1990). Ksp = [My+]x [Ax–]y



BAB III METODOLOGI PERCOBAAN III.1 Alat Percobaan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.



Buret Corong Erlenmeyer Gelas beker Gelas ukur Labu ukur Pipet tetes



III.2 Bahan Percobaan 1. 2. 3. 4.



Asam Oksalat NaOH Aquadest Indikator pp



III.3 Prosedur Percobaan 1. Membuat



larutan



oksalat



yang



jenuh



pada



suhu



W



C.



Caranya



melarutkan asam oksalat kristal ke dalam aquades hingga kristalnya tidak mau larut 2. Mencatat suhu larutan, kemudian mengukur 10 ml larutan sebanyak 2 kali, di mana 10 ml larutan yang pertama dimasukkan ke dalam piknometer dan menimbangnya 3. Menitrasi 10 ml larutan yang kedua dengan menggunakan NaOH baku dengan indikator pp 4. Mengulangi titrasi sebanyak 2 kali dan mencatat volume NaOH 5. Mengulangi tahap pertama sampai keempat untuk variabel suhu X C, Y C, Z C