LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA PENURUNAN TITIK
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 0°C, tapi dengan
adanya zat terlarut misalnya saja kita tambahkan gula ke dalam air tersebut maka titik beku
larutan ini tidak akan sama dengan 0°C lagi, melainkan akan turun menjadi dibawah 0°C,
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.
B. Tujuan Penelitian
-
Menentukan titik beku larutan Urea 1M dan CaCl2 0,1M
-
Mengetahui pengaruh adanya zat terlarut terhadap titik beku larutan
C. Manfaat Penelitian
Agar dapat mengetahui pengaruh konsentrasi larutan terhadap penurunan titik beku
larutan. Selain itu, kita juga dapat mengetahui perbedaan penurunan titik beku larutan
elektrolit dan nonelektrolit dan membandingkannya dengan teori penurunan titik beku.
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Sifat Koligatif Larutan
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut
tetapi hanya bergantung pada konsentrasi pertikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan
terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan
nonelektrolit.
B. PenurunanTitik Beku Larutan
Prosespembekuansuatuzatcairterjadibilasuhuditurunkansehinggajarakantarpartikelsedemi
kiandekatsatusama lain danakhirnyabekerjagayatarikmenarikantarmolekul yang sangatkuat.
Adanyapartikel-partikeldarizatterlarutakanmengakibatkan
proses
pergerakanmolekul-
molekulpelarutterhalang,
akibatnyauntukdapatlebihmendekatkanjarakantarmolekuldiperlukansuhu yang lebihrendah.
Perbedaansuhuakibatadanyapartikel-partikelzatterlarutdisebutpenurunantitikbeku
(ΔTf).Pernyataantersebutsecaramatematisdapatdituliskansebagaiberikut :
∆ T f =T f °−T f
Untuk penurunan titik beku menurutRaoult :
gram 1000
∆ T f =m . K f =
x
x Kf
Mr
P
C. Larutan CaCl2
Cairan kalsium klorida (CaCl2) adalah senyawa ionik yang terdiri dari unsure kalsium
(logam alkali tanah) dan klorin. Ia tidak berbau, tidak berwarna, solusi tidak beracun, yang
digunakan secara ekstensif di berbagai industri dan aplikasi di seluruh dunia. Berlaku sebagai
ion khalida yang khas dan padat pada suhu kamar.
Kemampuan klorida kalsium untuk menyerap banyak cairan merupakan salah satu kualitas
yang membuatnya begitu serbaguna. Misalnya, produk ini bekerja jauh lebih efisien daripada
2
garam batu ketika datang ke kliring salju dan es dari trotoar, jalan, dan jalan raya. Hal ini
terutama berlaku pada suhu yang lebih rendah. Ada beberapa kekurangan dengan aplikasi ini,
karena ada beberapa bukti bahwa produk mungkin lebih berbahaya bagi hidup tanaman dari
garam batu.
D. Larutan Urea
Urea adalahsenyawaorganik yang tersusundariunsurkarbon, hidrogen,
oksigendannitrogen dengan rumus CON2H4 atau (NH2)2CO.
Urea juga dikenal dengan nama carbamide yang terutama digunakan di kawasan Eropa.
Nama lain yang juga sering dipakai adalah carbamide resin, isourea, carbonyl diamide dan
carbonyldiamine. Senyawa ini adalah senyawa organik sintesis pertama yang
berhasildibuatdarisenyawaanorganik, yang akhirnyameruntuhkankonsepvitalisme.
Urea ditemukan pertama kali olehHilaireRoullepadatahun 1773. Senyawa ini merupakan
senyawa organik pertama yang berhasil disintesis dari senyawa anorganik.
BAB III
3
METODELOGI ILMIAH
A. Alat dan Bahan
Alat
: - 2 gelas aqua
- Temometer
- Tabung Reaksi
Bahan
: - Larutan Aquades
- Larutan CaCl2 0,3 M
- Larutan urea 1M
- Es batu
- Tissue
- Garam
B. Cara Kerja
1. Menentukan titik beku zat pelarut
a. Masukkan aqua dan sebanyak 25 ml ke dalam tabung reaksi
b. Isi gelas aqua dengan es batu dan garam
c. Dinginkan tabung reaksi dalam gelas aqua, catat suhu setiap detik sampai smua air
membeku dan suhu tetap.
2. Menentukan titik beku larutan non elektrolit
a. Masukkan 1 sendok teh pupuk urea dan 25 ml aqua ke dalam tabung reaksi.
b. Isi gelas aqua dengan es batu dan garam
c. Dinginkan tabung reaksi dalam gelas aqua, catat suhu setiap detik sampai smua air
membeku dan suhu tetap.
3. Menentukan titik beku larutan elektrolit
a. Masukkan beberapa CaCl2 ke dalam tabung reaksi
b. Isi gelas aqua dengan es batu dan garam
c. Dinginkan tabung reaksi dalam gelas aqua, catat suhu setiap detik sampai smua air
membeku dan suhu tetap
4
BAB IV
PEMBAHASAN
A. Tabel Pengamatan
5
Waktu
30 sekon
35 sekon
40 sekon
45 sekon
50 sekon
55 sekon
60 sekon
65 sekon
Aquades
13°C
9°C
5°C
0°C
-2°C
Freeze
Freeze
Freeze
Urea
-5°C
-4°C
-5°C
-5°C
-6°C
Freeze
freeze
Freeze
Cacl2
-5°C
-9°C
-10°C
-6°C
-5°C
-7°C
-8°C
-4°C
B. Pembahasan
Dari hasil pengamatan, terlihat bahwa titik beku larutan urea (non elektrolit) -6°C lebih kecil
dari pada titik beku lautan CaCl2 (elektrolit) -4°C, hal ini tidak sesuai dengan kaidah yang
ada yaitu titik beku larutan non elektrolit harus lebih besar dengan titik beku larutan
elektrolit, hal ini dapat di sebabkan beberapa faktor kemungkinan, seperti :
1. Tertukarnya larutan urea dengan CaCl2, karena di masukan ke dalam tabung reaksi
serupa dan warna larutan yang serupa pula dan keduanya pula dimasukan ke dalam satu
gelas reaksi, sehingga memungkinkan terjadinya kesalahan pengenalan larutan yang di
ukur suhunya.
2. Kurang tepatnya pengamat dalam mengukur dan melihat suhu akhir pada thermometer.
Karena, tidak sesuainya titik beku larutan, maka tidak sesuai pula nilai penurunan titik
beku yang dihasilkan, penurunan titik beku larutan elektrolit (ΔΤϝₑ) yang dihasilkan ialah -4°C
dan penurunan titik beku larutan nonelektrolit (ΔΤ nonelektolit) ialah -6°C, padahal kaidah yang
berlaku ialah:
ΔΤϝₑ < ΔΤ nonelektolit
Berikut pula perhitungan dari larutan yang diuji:
1. CaCl2 0,3M ( Elektrolit )
-
ΔΤϝₑ = Kϝ. m. i
ΔΤϝ = T°ϝ – Τϝ
= 1,86 x 0.01 .3
= 0 – 0,05
6
= 0,05 °C
= -0,05°C
Seharusnya, titik beku larutan CaCl2 0,3M adalah -0,05°C. Tetapi, saat praktik
kami mendapati hasil yaitu -4°C.
2. Urea 1M ( Non- Elektrolit )
ΔΤϝ = Kϝ. m
ΔΤϝ = T°ϝ – Τϝ
g
1000
= 1,86 x Mr x P
2 1000
= 1,86 x 60 x 25
Τϝ = T°ϝ – ΔΤϝ
Τϝ = 0 – 2,23
= 2,23 °C
Τϝ = -2,23 °C
Seharusnya, titik beku larutan urea 1M adalah -2,23 °C. Tetapi, saat praktik kami kembali
mendapati hasil akhir yang tidak sesuai dengan perhitungan, yaitu sebesar -6°C.
Ketidaksesuaian hal tersebut dengan perhitungan rumus, dapat terjadi karena beberapa
faktor, diantaranya:
1. Rusaknya / kurang maksimalnya fungsi alat-alat yang dipakai
2. Perbedaan ini bisa saja disebabkan oleh es batu yang ada pada gelas kimia yang
digunakan untuk membekukan larutan sedikit demi sedikit mulai mencair. Oleh karena
itu agar larutan ini tetap membeku, es batu yang ada di dalam tabung perlu diberi garam
dapur kasar lebih banyak lagi sehingga es batu yang ada tetap membeku atau dengan
kata lain tidak cepat mencair, sebab garam dapur ini dapat mengikat oksigen yang ada
pada air dalam bentuk es batu.
3. Kurang telitinya pengamat dalam menentukan titik beku.
Dari tabel terlihat pula, ketidakstabilan penurunan suhu seperti pada larutan urea yaitu, pada
detik ke- 30 sudah mencapai -5°C. Namun pada detik selanjutnya kembali lagi ke -4°C. Juga
pada saat larutan CaCl2 pada detik ke- 40 mencapai -10°C , namun pada detik ke -45 kembali lagi
7
ke titik -6°C. Hal ini dapat dikarenakan tidak stabilnya suhu es batu yang dilumasi garam pada
gelas reaksi. Karena tidak meratanya pelumasan es batu dengan garam.
Karena cepatnya es mencair, mengakibatkan lamanya larutan untuk membeku. Namun pada
kondisi lain pula, es batu yang dilumasi garam pada gelas reaksi sulit mencair sehingga
menurunkan suhu larutan.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
8
Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat disimpulkan hal-hal berikut :
1. Penurunan titik beku (ΔΤϝ) larutan elektrolit lebih kecil dibandingkan penrunan titik
beku (ΔΤϝ) larutan non- elektrolit.
2. Titik beku larutan elektrolit (Τϝ) lebih besar dibandingkan titik beku larutan elektrolit.
3. Penurunan titik beku larutan (ΔTf) berbanding lurus dengan molalitas larutan,
semakin besar molalitas larutan, semakin tinggi penurunan titik beku larutan.
4. Garam dapur dapat berfungsi sebagai penerapan dari penurunan titik beku.
B. Saran
Dari percobaan yang telah kami lakukan, untuk yang akan melakukan percobaan
selanjutnya diharapkan lebih teliti serta berhati-hati dalam melakukan pengukuran. Agar
tidak terjadinya kekeliruan ataupun kesalahan lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
9
https://blogkimia.wordpress.com/2011/01/22/kalsium-klorida/
https://www.academia.edu/9131760/Laporan_Praktikum_Penurunan_Titik_Beku_Larutan
http://ari-irawan4.blogspot.co.id/2014/05/penurunan-titik-beku-larutan.html
10
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 0°C, tapi dengan
adanya zat terlarut misalnya saja kita tambahkan gula ke dalam air tersebut maka titik beku
larutan ini tidak akan sama dengan 0°C lagi, melainkan akan turun menjadi dibawah 0°C,
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.
B. Tujuan Penelitian
-
Menentukan titik beku larutan Urea 1M dan CaCl2 0,1M
-
Mengetahui pengaruh adanya zat terlarut terhadap titik beku larutan
C. Manfaat Penelitian
Agar dapat mengetahui pengaruh konsentrasi larutan terhadap penurunan titik beku
larutan. Selain itu, kita juga dapat mengetahui perbedaan penurunan titik beku larutan
elektrolit dan nonelektrolit dan membandingkannya dengan teori penurunan titik beku.
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Sifat Koligatif Larutan
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut
tetapi hanya bergantung pada konsentrasi pertikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan
terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan
nonelektrolit.
B. PenurunanTitik Beku Larutan
Prosespembekuansuatuzatcairterjadibilasuhuditurunkansehinggajarakantarpartikelsedemi
kiandekatsatusama lain danakhirnyabekerjagayatarikmenarikantarmolekul yang sangatkuat.
Adanyapartikel-partikeldarizatterlarutakanmengakibatkan
proses
pergerakanmolekul-
molekulpelarutterhalang,
akibatnyauntukdapatlebihmendekatkanjarakantarmolekuldiperlukansuhu yang lebihrendah.
Perbedaansuhuakibatadanyapartikel-partikelzatterlarutdisebutpenurunantitikbeku
(ΔTf).Pernyataantersebutsecaramatematisdapatdituliskansebagaiberikut :
∆ T f =T f °−T f
Untuk penurunan titik beku menurutRaoult :
gram 1000
∆ T f =m . K f =
x
x Kf
Mr
P
C. Larutan CaCl2
Cairan kalsium klorida (CaCl2) adalah senyawa ionik yang terdiri dari unsure kalsium
(logam alkali tanah) dan klorin. Ia tidak berbau, tidak berwarna, solusi tidak beracun, yang
digunakan secara ekstensif di berbagai industri dan aplikasi di seluruh dunia. Berlaku sebagai
ion khalida yang khas dan padat pada suhu kamar.
Kemampuan klorida kalsium untuk menyerap banyak cairan merupakan salah satu kualitas
yang membuatnya begitu serbaguna. Misalnya, produk ini bekerja jauh lebih efisien daripada
2
garam batu ketika datang ke kliring salju dan es dari trotoar, jalan, dan jalan raya. Hal ini
terutama berlaku pada suhu yang lebih rendah. Ada beberapa kekurangan dengan aplikasi ini,
karena ada beberapa bukti bahwa produk mungkin lebih berbahaya bagi hidup tanaman dari
garam batu.
D. Larutan Urea
Urea adalahsenyawaorganik yang tersusundariunsurkarbon, hidrogen,
oksigendannitrogen dengan rumus CON2H4 atau (NH2)2CO.
Urea juga dikenal dengan nama carbamide yang terutama digunakan di kawasan Eropa.
Nama lain yang juga sering dipakai adalah carbamide resin, isourea, carbonyl diamide dan
carbonyldiamine. Senyawa ini adalah senyawa organik sintesis pertama yang
berhasildibuatdarisenyawaanorganik, yang akhirnyameruntuhkankonsepvitalisme.
Urea ditemukan pertama kali olehHilaireRoullepadatahun 1773. Senyawa ini merupakan
senyawa organik pertama yang berhasil disintesis dari senyawa anorganik.
BAB III
3
METODELOGI ILMIAH
A. Alat dan Bahan
Alat
: - 2 gelas aqua
- Temometer
- Tabung Reaksi
Bahan
: - Larutan Aquades
- Larutan CaCl2 0,3 M
- Larutan urea 1M
- Es batu
- Tissue
- Garam
B. Cara Kerja
1. Menentukan titik beku zat pelarut
a. Masukkan aqua dan sebanyak 25 ml ke dalam tabung reaksi
b. Isi gelas aqua dengan es batu dan garam
c. Dinginkan tabung reaksi dalam gelas aqua, catat suhu setiap detik sampai smua air
membeku dan suhu tetap.
2. Menentukan titik beku larutan non elektrolit
a. Masukkan 1 sendok teh pupuk urea dan 25 ml aqua ke dalam tabung reaksi.
b. Isi gelas aqua dengan es batu dan garam
c. Dinginkan tabung reaksi dalam gelas aqua, catat suhu setiap detik sampai smua air
membeku dan suhu tetap.
3. Menentukan titik beku larutan elektrolit
a. Masukkan beberapa CaCl2 ke dalam tabung reaksi
b. Isi gelas aqua dengan es batu dan garam
c. Dinginkan tabung reaksi dalam gelas aqua, catat suhu setiap detik sampai smua air
membeku dan suhu tetap
4
BAB IV
PEMBAHASAN
A. Tabel Pengamatan
5
Waktu
30 sekon
35 sekon
40 sekon
45 sekon
50 sekon
55 sekon
60 sekon
65 sekon
Aquades
13°C
9°C
5°C
0°C
-2°C
Freeze
Freeze
Freeze
Urea
-5°C
-4°C
-5°C
-5°C
-6°C
Freeze
freeze
Freeze
Cacl2
-5°C
-9°C
-10°C
-6°C
-5°C
-7°C
-8°C
-4°C
B. Pembahasan
Dari hasil pengamatan, terlihat bahwa titik beku larutan urea (non elektrolit) -6°C lebih kecil
dari pada titik beku lautan CaCl2 (elektrolit) -4°C, hal ini tidak sesuai dengan kaidah yang
ada yaitu titik beku larutan non elektrolit harus lebih besar dengan titik beku larutan
elektrolit, hal ini dapat di sebabkan beberapa faktor kemungkinan, seperti :
1. Tertukarnya larutan urea dengan CaCl2, karena di masukan ke dalam tabung reaksi
serupa dan warna larutan yang serupa pula dan keduanya pula dimasukan ke dalam satu
gelas reaksi, sehingga memungkinkan terjadinya kesalahan pengenalan larutan yang di
ukur suhunya.
2. Kurang tepatnya pengamat dalam mengukur dan melihat suhu akhir pada thermometer.
Karena, tidak sesuainya titik beku larutan, maka tidak sesuai pula nilai penurunan titik
beku yang dihasilkan, penurunan titik beku larutan elektrolit (ΔΤϝₑ) yang dihasilkan ialah -4°C
dan penurunan titik beku larutan nonelektrolit (ΔΤ nonelektolit) ialah -6°C, padahal kaidah yang
berlaku ialah:
ΔΤϝₑ < ΔΤ nonelektolit
Berikut pula perhitungan dari larutan yang diuji:
1. CaCl2 0,3M ( Elektrolit )
-
ΔΤϝₑ = Kϝ. m. i
ΔΤϝ = T°ϝ – Τϝ
= 1,86 x 0.01 .3
= 0 – 0,05
6
= 0,05 °C
= -0,05°C
Seharusnya, titik beku larutan CaCl2 0,3M adalah -0,05°C. Tetapi, saat praktik
kami mendapati hasil yaitu -4°C.
2. Urea 1M ( Non- Elektrolit )
ΔΤϝ = Kϝ. m
ΔΤϝ = T°ϝ – Τϝ
g
1000
= 1,86 x Mr x P
2 1000
= 1,86 x 60 x 25
Τϝ = T°ϝ – ΔΤϝ
Τϝ = 0 – 2,23
= 2,23 °C
Τϝ = -2,23 °C
Seharusnya, titik beku larutan urea 1M adalah -2,23 °C. Tetapi, saat praktik kami kembali
mendapati hasil akhir yang tidak sesuai dengan perhitungan, yaitu sebesar -6°C.
Ketidaksesuaian hal tersebut dengan perhitungan rumus, dapat terjadi karena beberapa
faktor, diantaranya:
1. Rusaknya / kurang maksimalnya fungsi alat-alat yang dipakai
2. Perbedaan ini bisa saja disebabkan oleh es batu yang ada pada gelas kimia yang
digunakan untuk membekukan larutan sedikit demi sedikit mulai mencair. Oleh karena
itu agar larutan ini tetap membeku, es batu yang ada di dalam tabung perlu diberi garam
dapur kasar lebih banyak lagi sehingga es batu yang ada tetap membeku atau dengan
kata lain tidak cepat mencair, sebab garam dapur ini dapat mengikat oksigen yang ada
pada air dalam bentuk es batu.
3. Kurang telitinya pengamat dalam menentukan titik beku.
Dari tabel terlihat pula, ketidakstabilan penurunan suhu seperti pada larutan urea yaitu, pada
detik ke- 30 sudah mencapai -5°C. Namun pada detik selanjutnya kembali lagi ke -4°C. Juga
pada saat larutan CaCl2 pada detik ke- 40 mencapai -10°C , namun pada detik ke -45 kembali lagi
7
ke titik -6°C. Hal ini dapat dikarenakan tidak stabilnya suhu es batu yang dilumasi garam pada
gelas reaksi. Karena tidak meratanya pelumasan es batu dengan garam.
Karena cepatnya es mencair, mengakibatkan lamanya larutan untuk membeku. Namun pada
kondisi lain pula, es batu yang dilumasi garam pada gelas reaksi sulit mencair sehingga
menurunkan suhu larutan.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
8
Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat disimpulkan hal-hal berikut :
1. Penurunan titik beku (ΔΤϝ) larutan elektrolit lebih kecil dibandingkan penrunan titik
beku (ΔΤϝ) larutan non- elektrolit.
2. Titik beku larutan elektrolit (Τϝ) lebih besar dibandingkan titik beku larutan elektrolit.
3. Penurunan titik beku larutan (ΔTf) berbanding lurus dengan molalitas larutan,
semakin besar molalitas larutan, semakin tinggi penurunan titik beku larutan.
4. Garam dapur dapat berfungsi sebagai penerapan dari penurunan titik beku.
B. Saran
Dari percobaan yang telah kami lakukan, untuk yang akan melakukan percobaan
selanjutnya diharapkan lebih teliti serta berhati-hati dalam melakukan pengukuran. Agar
tidak terjadinya kekeliruan ataupun kesalahan lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
9
https://blogkimia.wordpress.com/2011/01/22/kalsium-klorida/
https://www.academia.edu/9131760/Laporan_Praktikum_Penurunan_Titik_Beku_Larutan
http://ari-irawan4.blogspot.co.id/2014/05/penurunan-titik-beku-larutan.html
10