Contoh Laporan Hasil Pratikum Kimia Menentukan Penurunan Titik Beku dan Kenaikan Titik Didih Larutan

LAPORAN HASIL
PRATIKUM KIMIA

“Menentukan Penurunan Titik Beku dan Kenaikan Titik Didih Larutan”

Guru Pembimbing :

Disusun oleh:
Kelompok 1

·        

SMAN 1 Padang Panjang

Tahun ajaran 2016/2017

Kata Pengantar

Segala puji syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH swt. yang senantiasa melimpahkan rahmat-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan hasil pratikum yang kami lakukan pada hari Selasa, 4 Agustus 2016.

Adapun maksud dan tujuan dari penyusunan laporan hasil pratikum ini adalah untuk menyelesaikan tugas kimia tentang menentukan penurunan titik beku larutan dan kenaikan titik didih larutan. Laporan ini disusun berdasarkan hasil pratikum kimia yang kami lakukan di laboratorium SMAN 1 Padang Panjang.

Dalam kesempatan ini kami mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam membuat laporan hasil pratikum ini.

Satu harapan yang kami inginkan semoga laporan hasil pratikum ini dapat berguna bagi pembaca. Kami menyadari bahwa laporan hasil pratikum ini masih jauh dari kata sempurna. Dan kami  juga berharap kritik dan saran dari pembaca atas segala kekurangan dalam laporan hasil pratikum ini.

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

·        BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Pratikum
B. Tujuan Pratikum
C. Manfaat Pratikum 

·        BAB  II  Landasan Teori

A. Sifat Kolegatif Larutan
B. Penurunan Titik Beku Larutan
C. Kenaikan Titik Didih Larutan

·        BAB III Metode Pratikum

A. Waktu dan Tempat Kegiatan
B. Alat dan Bahan
C. Langkah Kerja

·        BAB IV Pembahasan
A. Tabel Pengamatan
B. Pertanyaan dan Jawaban

·        BAB V Penutup
A. Kesimpulan
B. Saran

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

        Titik beku adalah suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatannya. Titik beku larutan lebih rendah daripada titik beku pelarut murni.Hal ini disebabkan zat pelarutnya harus membeku terlebih dahulu, baru zat terlarutnya. Jadi larutan akan membeku lebih lama daripada 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 yang telah ditambahkan zat terlarut lain kedalamnya dan mencoba pembuktian bahwa titik beku larutanya akan lebih rendah dibandingkan pelarut murninya.

Titik beku adalah suhu pada pelarut tertentu di mana terjadi perubahan wujud zat cair ke padat. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada suhu 0°C karena pada suhu itu tekanan uap air sama dengan tekanan uap es. Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku (Δ Tf = freezing point depression). Pada percobaan ini ditunjukkan bahwa penurunan titik beku tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel dalam larutan.Oleh karena itu, penurunan titik beku tergolong sifat koligatif.

Penurunan titik beku adalah selisih antara titik beku pelarut dan titik beku larutan dimana titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut.Titik beku pelarut murni seperti yang kita tahu adalah 0ºC. dengan adanya zat terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan ke dalam air maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0ºC melainkan akan menjadi lebih rendah di bawah 0oC itulah penyebab terjadinya penurunan titik beku yaitu oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain cairan tersebut menjadi tidak murni, maka akibatnya titik bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang).

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).

Apabila suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut, maka akan didapat suatu larutan yang mengalami:

1. Penurunan tekanan uap jenuh

2. Kenaikan titik didih

3. Penurunan titik beku

4. Tekanan osmosis

Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion.Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.

Adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah menguap dalam larutan dapat mengurangi kemampuan zat pelarut untuk menguap, sehingga tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Adanya partikel zat terlarut tersebut juga akan mengakibatkan kanaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan. Menurut hokum Roult, besarnya penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan tidak mengalami disosiasi (larutan non elektrolit), sebanding dengan banyaknya partikel zat terlarut. Besarnya kenaikan titik didih larutan 1 molal disebut kenaikan titik didih molal, Kb. Sedangkan besarnya penurunan titik beku larutan 1 molal disebut penurunan titik beku molal, Kf. Untuk larutan encer berlaku:

ΔTb = m x Kb

ΔTf = m x Kf

Dengan : ΔTb = Kenaikan titik didih larutan

ΔTf = Penurunan titik beku larutan

Kb = kanaikan titik didih molal

Kf = penurunan titik beku molal

M = Molalitas larutan

Besarnya molalitas larutan yang sejenis sebanding dengan massa zat terlarut dan berbanding dengan massa molekul zat terlarut. Jika massa zat terlarut dan massa zat pelarut diketahui, maka massa molekul zat terlarut dapat ditentukan berdasarkan sifat koligatif suatu larutan.

Untuk larutan yang mengandung zat terlarut tidak mudah menguap dan dapat mengalami disosiasi (larutan elektrolit), besarnya penurunan tekanan uap larutan, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan, dipengaruhi oleh derajad disosiasi larutan.

Apabila sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang tinggi pada suhu tertentu, maka molekul-molekul yang berada dalam larutan tersebut mudah untuk melepaskan diri dari permukaan larutan. Atau dapat dikatakan pada suhu yang sama sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang rendah, maka molekul-molekul dalam larutan tersebut tidak dapat dengan mudah melepaskan diri dari larutan. Jadi larutan dengan tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu tertentu akan memiliki titik didih yang lebih rendah.

Cairan akan mendidih ketika tekanan uapnya menjadi sama dengan tekanan udara luar. Titik didih cairan pada tekanan udara 760 mmHg disebut titik didih standar atau titik didih normal. Jadi yang dimaksud dengan titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan udara luar (tekanan pada permukaan cairan).

Telah dijelaskan bahwa tekanan uap larutan lebih rendah dari tekanan uap pelarutnya.Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut sehingga kecepatan penguapan berkurang.

B. Tujuan Pratikum

1.Mengamati titik beu zat pelarut air dan pengaruh zat terlarut pada titik larutan serta menentukan penurunan titik beku larutan.
2. Mengamati titik didih pelarut dan pengaruh zat terlarut pada titik didih larutan serta   menentukan kenaikan titik didih dalam larutan.

C.  Manfaat Pratikum

Manfaat dari praktikum ini antara lain dapat mengetahui :

1.  Dapat mengetahui pengaruh zat terlarut terhadap titik beku.

2.  Dapat mengetahui pengaruh zat terlarut terhadap titik didih.

3.  Dapat mengetahui titik beku dan titik didih beberapa larutan.

BAB II

 LANDASAN TEORI

A.    Sifat Kolegatif Larutan

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat  terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi pertikel zatterlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan non elektrolit.

B.      Penurunan Titik Beku Larutan

Titik beku adalah suhu pada pelarut tertentu di mana terjadi perubahan wujud zat cair ke padat. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada suhu 0 °C karena pada suhu itu tekanan uap air sama dengan tekanan uap es. Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku (Δ Tf = freezing point depression). Pada percobaan ini ditunjukkan bahwa penurunan titik beku tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel dalam larutan.Oleh karena itu, penurunan titik beku tergolong sifat koligatif.

Penurunan titik beku adalah selisih antara titik beku pelarut dan titik beku larutan dimana titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut. Titik beku pelarut murni seperti yang kita tahu adalah 0⁰C dengan adanya zat terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan ke dalam air maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0^oC melainkan akan menjadi lebih rendah di bawah 0^oC itulah penyebab terjadinya penurunan titik beku yaitu oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain cairan tersebut menjadi tidak murni, maka akibatnya titik bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang). 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.

Tf = kf . m

Tf = penurunan titik beku larutan

Kf = tetapan penurunan titik beku molal pelarut 

m = molal larutan (mol/100 gram pelarut)

Untuk zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk penurunan titik beku  harus dikalikan dengan faktor ionisasi larutan, sehingga persamaannya menjadi :

ΔTf = kf . m [1+(n-1) α]

Dimana,

n = jumlah ion-ion dalam larutan

α = derajat ionisasi

C.      Kenaikan Titik Didih Larutan

Suhu dimana cairan mendidih dinamakan titik didih. Jadi, titik didih adalah temperatur dimana tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer. Selama gelembung terbentuk dalam cairan, berarti selam cairan mendidih, tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer, karena tekanan uap adalah konstan maka suhu dan cairan yang mendidih akan tetap sama. Penambahan kecepatan panas yang diberikan pada cairan yang mendidih hanya menyebabkan terbentuknya gelembung uap air lebih cepat. Cairan akan lebih cepat mendidih, tapi suhu didih tidak naik. Jelas bahwa titik didih cairan tergantung dari besarnya tekanan atmosfer.

Titik didih merupakan satu sifat lagi yang dapat digunakan untuk memperkirakan secara tak langsung berapa kuatnya gaya tarik antara molekul dalam cairan. Cairan yang gaya tarik antar molekulnya kkuat, titik didihnya tinggi dan sebaliknya bila gaya tarik lemah, titik didihnya rendah.

Pendidihan merupakan hal yang sangat khusus dari penguapan. Pendidihan adalah pelepasan cairan dari tempat terbuka ke fase uap. Suatu cairan dikatakan mendidih pada titik didihnya, yaitu bila suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan atmosfer sekitarnya. Pada titik didih, tekanan uap cairan cukup besar sehingga atmosfer dapat diatasi hingga gelembung uap dapat terbentuk dipermukaan cairan yang diikuti penguapan yang terjadi di setiap titik dalam cairan. Pada umumnya, molekul dapat menguap bila dua persyaratan dipenuhi, yaitu molekul harus cukup tenaga kinetik dan harus cukup dekat dengan batas antara cairan-uap.

Bila dalam larutan biner, komponen suatu mudah menguap (volatile) dan komponen lain sukar menguap (non volatile), makin rendah. Dengan adanya zat terlarut tekanan uap pelarut akan berkurang dan ini mengakibatkan kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan uap osmose. Keempat sifat ini hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut dan tidak ditentukan oleh jenis zat terlarut. Seperti telah disebutkan, sifat-sifat ini disebut sifat koligatif larutan. Adanya zat terlarut (solute) yang sukar menguap (non volatile), tekanan uap dari larutan turun dan ini akan menyebabkan titik didih larutan lebih tinggi dari pada titik didih pelarutnya. Ini disebabkan karena untuk mendidih, tekanan uap larutan sama dengan tekanan udara dan untuk temperatur harus lebih tinggi (Sukardjo, 1990 : 152).

Tb = kb . m

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)

Untuk zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk kenaikan titik didih harus dikalikan dengan faktor ionisasi larutan, sehingga persamaannya menjadi

ΔTb = kb x m [1+(n-1) α]

Dimana,

n = jumlah ion-ion dalam larutan

α = derajat ionisasi

BAB III

METODE PRATIKUM

A.  Waktu dan Tempat Kegiatan

Kami melaksanakan praktikum pengaruh titik beku dan titik didih di salah satu laboratorium kimia SMAN 1 Padang Panjang pada :

Hari              : Selasa

Tanggal       : 2 Agustus 2016

Waktu          : 09.00 – 12.15 WIB

B.  Alat Dan Bahan

1.   Menentukan Penurunan Titik Beku Larutan :

·        Gelas kimia 250 ml 1 buah

·        Tabung reaksi 5 buah

·        Thermometer

·        Garam dapur

·        Aquades

·        Larutan urea 1 molal dan 2 molal

·        Es batu

·        Larutan garam dapur 1 molal dan 2 molal

2.   Menentukan Kenaikan Titik Didih Larutan

·        Gelas kimia 100 ml

·        Lampu spiritus

·        Kaki tiga dan kasa

·        Thermometer

·        Aqua

·        Larutan gula 1 molal dan 2 molal

·        Larutan garam 1 molal, 2 molal, dan 3 molal

C.    Langkah Kerja

1.   Menentukan Penurunan Titik Beku Larutan :

·        Isi gelas kimia dengan butiran es batu hingga ¾ nya dan 2 sendok makan garam, aduk ( inilah sebagai pendingin )

·        Isi tabung reaksi dengan aqua setinggi 3 cm dan masukan termometer kedalamnya

·        Dinginkan tabung reaksi kedalam pendingin dan catat suhu pada air saat air mulai membeku ( suhu tetap ), inilah titik beku air murni

·        Ulangi langkah 2 dan 3 dengan mengganti aqua dengan larutan urea I molal dan 2 molal, garam 1 molal dan 2 molal ( catat pengamatanmu pada tabel )

·        Jika es dalam campuran pendingin banyak mencair, buat lagi pendingin baru

2.   Menentukan Kedaikan Titik Didih Larutan :

·         Isi gelas kimia dengan aqua sampai ¾ nya dan panaskan

·        Catat titik didih cairan ( suhu yanng tetap saat semua air mendidih)

·        Ulangi langkah 1 dan 2 dengan mengganti aqua dengan larutan gula 1 molal dan 2 molal dan larutan garam 1 molal, 2 molal dan 3 molal dan catat pengamatanmu dalam tabel

BAB IV

PEMBAHASAN

A. Tabel Pengamatan

1.   Menentukan Penurunan Titik Beku Larutan

NO	CAIRAN UJI	TITIK BEKU (°C )
1	Aqua ( Pelarut )	0
2	Larutan Urea 1 molal	-2
3	Larutan Urea 2 molal	-4
4	Larutan Garam 1 molal	-5
5	Larutan Garam 2 molal	-7

2.   Menentukan Kenaikan Titik Didih Larutan

NO	CAIRAN UJI	TITIK DIDIH (°C )
1	Aqua ( Pelarut )	100
2	Larutan Gula 1 molal	102
3	Larutan Gula 2 molal	103
4	Larutan Garam 1 molal	100*
5	Larutan Garam 2 molal	101*
6	Larutan Garam 3 molal	103*

         

*Pada percobaan diatas, ada beberapa dari percobaan kami yang salah seperti pada data 4,5, dan 6. Mungkin ketika kami melalukan percobaan, kami kurang teliti mengamati kenaikan titik didih larutan. Ketika mengamati kenaikan titik didih suatu larutan, termometer yang kami pegang menyentuh dasar tabung reaksi, sehingga kenaikan titik didih larutan tersebut salah.

B. Pertanyaan dan Jawaban

·        Menentukan Penurunan Titik Beku Larutan

1.   Bandingkan titik beku dua larutan yang sama tetapi konsentrasi berbeda, jelaskan jawabanmu!

Jawab :    Urea 1 molal        :       Urea 2 molal

                                  -2       :        -4

                                  1        :        2

Semakin banyak konsentrasi suatu larutan, maka semakin tinggi titik beku suatu larutan.

2.   Bandingkan titik beku antara dua larutan berbeda tetapi konsentrasi sama, jelaskan jawabanmu!

Jawab :  Urea 1 molal        :       Urea 2 molal

                        -2                :        -5

                        2                  :        5

(CO(NH)₂)₂   : Tidak dapat terurai sehingga konsentrasinya 1       mol.

NaCl            : Terurai menjadi Na⁺ + Cl^- maka konsentrasinya               2 mol

3.   Jika dibandingkan antara pelarut dan larutan, mana yang lebih tinggi titik bekunya? Jelaskan kenapa terjadi hal demikian!

Jawab : Titik beku yang lebih tinggi yaitu larutan. Karena, titik beku                      air yaitu 0°C sehingga titik beku larutan lebih dari 0°C.

4.   Apa yang mempengaruhi terjadinya penurunan titik beku larutan? Jelaskan!

Jawab :  Yang memperngaruhi yaitu zat yang terlarut dan konsentrasi                  larutan tersebut. Semakin besar konsentrasi larutan semakin                      tinggi penurunan titik beku larutan dan suhunya semakin                        rendah.

·        Menentukan Kenaikan Titik Didih Larutan

1.   Bagaimana titik didih larutan jika dibandingkan dengan pelarutnya?

Jawab : Titik didih larutan lebih besar daripada titik didih pelarutnya.

2.   Tentukan besar kenaikan titik didih masing-masing larutan!

Jawab :

Larutan gula 1 molal : Jawab :

a.   Larutan gula 1 molal       : Δtb = tb larutan – tb pelarut = 102-100 = 2°C

b.   Larutan gula 2 molal       : Δtb = tb larutan – tb pelarut = 103-100 = 3°C

c.    Larutan garam 1 molal    : Δtb = tb larutan – tb pelarut = 100-100 = 0°C

d.   Larutan garam 2 molal    : Δtb = tb larutan – tb pelarut = 101-100 = 1°C

3.    Bandingkan data no 2 dan 3 serta no 4 dan 5, jika angkanya berbeda diskusikan apa penyebab perbedaan tersebut !

Jawab :  Data 2                   :        Data 3

                        102              :        103

                        1 mol           :        2 mol

              Penyebabnya yaitu konsentrasi dan titik didih.

              Data 4                   :        Data 5

                        100              :        100

                        1 mol           :        2 mol

              Penyebabnya yaitu konsentrasi dan titik didih.

4.   Bandingkan data no 2 dan 4 serta no 3 dan 5, jika angkanya berbeda diskusikan kenapa demikian dan apa penyebab perbedaan tersebut!

Jawab : Data 2                   :        Data 4

                        102              :        100

                        1 mol           :        1 mol

              Data 3                   :        Data 5

                        2 mol           :        2 mol

5.   Tulis kesimpulanmu tentang pengaruh zat terlarut pada kenaikan titik didih larutan!

Jawab : Apabila suatu zat terlarut memiliki konsentrasi yang tinggi,                        maka kenaikan titik didih suatu larutan akan semakin tinggi.

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Semakin banyak waktu yang diberikan maka semakin rendah titik beku yang dihasilkan. Dari penelitian yang kami telah lakukan, kami dapat menyimpulkan beberapa hal sebagai  berikut :

·         Penurunan titik beku dan kenaikan titik didih tidak tergantung pada komposisi kimia dari zat tersebut tetapi tergantung pada jumlah partikel zat terlarut di dalam larutan, kemolalan larutan, massa zat terlarut dan massa pelarutnya.

·         Perbedaan hasil pengukuran menurut teori dengan pengamatan langsung disebabkan oleh ketidaktelitian dalam mengamati skala thermometer serta pengaruh suhu luar.

·         Garam dapur berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku es batu sehingga es batu tidak akan membeku pada suhu 0ºC, sehingga ketika sebuah tabung reaksi diletakkan didalam gelas kimia, akan terbentuk sebuah sistem antara larutan es batu yang suhunya 0ºC(l) dengan larutan uji yang ada didalam tabung reaksi.

B.    Saran

Untuk penelitian kedepanya, harus lebih diperhatikan hal-hal seperti, bersihkan dulu alat-alat untuk melakukan praktikum, agar saat pengambilan data untuk laporan lebih akurat dan tepat.Teliti dalam mengambil data, menimbang bahan serta membaca thermoneter sangat penting

Penutup

Demikianlah laporan hasil pratikum ini kami buat dengan yang sebenar-benarnya. Ucapan terima kasih Allah swt. yang telah memberikan kemudahan kepada kami sehingga terlaksananya pratikum ini.

Kami selaku aggota kelompok memohon maaf sebesar-besarnya apabila terdapat kesalahan serta kekurangan dalam laporan hasil pratikum ini. Selain untuk memenuhi tugas Kimia, Semoga laporan hasil wawancara ini dapat menjadi acuan, pertimbangan , serta motivasi dan koreksi bagi kegiataan pratikum selanjutnya.