Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis sampaikan kepada Allah SWT karena atas limpahan rahmat dan karuniaNya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan Penuntun Praktikum Kimia Fisika I ini. Buku penuntun ini merupakan literatur acuan bagi Praktikan yang mengikuti Perkuliahan Praktikum Kimia Fisika I di Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kima FMIPA Universitas Riau. Praktikum Kimia Fisika I yang dilakukan berjumLah sebanyak 11 objek percobaan dan penuntun ini memuat sedikit paparan teoritis tentang objek percobaan dan beberapa aturan serta pentunjuk dalam mengikuti perkuliahan Praktikum Kimia Fisika I. SejumLah objek percobaan yang dilakukan tersebut membutuhkan ketersediaan alat dan bahan yang lengkap. Oleh karena itu Laboratorium Kimia Fisika hanya mampu menyodorkan 11 objek percobaan karena masih banyaknya keterbatasan ketersediaan alat dan bahan yang ada di Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu demi terselesainya penuntun ini, dan berharap semoga Penuntun ini dapat memberi arti positif dalam memantapkan perkuliahan di Jurusan Kimia FMIPA UR. Penulis menyadari bahwa banyaknya kekurangan yang terdapat dalam penyusunan penuntun ini. Oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun sangat Penulis harapkan demi kemajuan kita bersama dalam meningkatkan kualitas diri. Demikianlah yang Penulis dapat sampaikan, mohon maaf atas segala kekurangan dan atas segala perhatian, kritik dan saran yang diberikan Penulis mengucapkan terima kasih.
Pekanbaru, 01 September 2015 Penulis,
Tim Laboratorium Kimia Fisika FMIPA UR
i Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
TEAM PENYUSUN DAN PELAKSANA PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I JURUSAN KIMIA FMIPA UNIVERSITAS RIAU T.A 2015/2016 A. Kepala Lab / Penanggung Jawab
: Drs. H. T. Ariful Amri, M.S
B. Dosen Pembimbing
: 1. Dr. Amilia Linggawati, M.Si 2. Dr. Muhdarina, M.Si 3. Dr. Nurhayati, M.Sc
C. Laboran
: Reni Marleni
D. Koordinator Asisten Praktikum
: Ade Priyanto, S.Si
E. Asisten Praktikum
: 1. Firdaus Malik 2. Elsi Febri Hanzelina 3. Efi Suzana 4. Nurul Adinda 5. Yurika Andani 6. Maulia Muzita 7. Rohaya 8. Addinul Fashrah 9. Sri Rahayu Ningsih 10. Nurwenda 11. Habib Dyatama Praja 12. Bram Amelio
ii Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................................................................... i TEAM PENYUSUN DAN PELAKSANA PRAKTIKUM KF 1 ...................................................ii DAFTAR ISI.......................................................................................................................................iii TATA TERTIB PRAKTIKUM KIMIA FISIKA ............................................................................ 1 Sistem Penilaian Praktikum Kimia Fisika ....................................................................................... 4 PERCOBAAN
I Kesalahan, Signifikasi, Pengolahan Data dan Membuat Laporan Suatu Analisis ............................................................................................................... 6
PERCOBAAN II Kelarutan Sebagai Fungsi Temperatur ....................................................... 11 PERCOBAAN III Distribusi Zat Terlarut ................................................................................... 14 PERCOBAAN IV Destilasi Larutan Biner .................................................................................. 16 PERCOBAAN V Tegangan Permukaan..................................................................................... 18 PERCOBAAN VI Viskositas Cairan Sebagai Fungsi Temperatur ........................................... 20 PERCOBAAN VII Reaksi Pertukaran Kation ............................................................................. 23 PERCOBAANVIII Kinetika Reaksi Redoks ................................................................................. 25 PERCOBAAN IX Tetapan Kesetimbangan................................................................................. 27 PERCOBAAN X Volum Molal Parsial ....................................................................................... 30 PERCOBAAN XI Penentuan Tetapan Pengionan Secara Spektrofotometri ...………………35
iii Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
TATA TERTIB PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I (UNTUK MAHASISWA) A.
Pendaftaran Setiap mahasiswa yang akan melakukan praktikum kimia fisika I harus mendaftarkan diri di Laboratorium Kimia Fisika. Mahasiswa akan mendapatkan Nomor Lab, nomor yang akan digunakan dalam pengumuman-pengumuman. Kertas pengamatan dan laporan percobaan harus dibubuhi nomor lab.
B.
Petunjuk Percobaan Setiap percobaan disediakan petunjuk percobaan yang diberikan kepada mahasiswa praktikan bersangkutan pada awal praktikum. Mahasiswa harus melengkapi pengetahuan yang mendasari percobaan tersebut dari bahan kuliah, literatur-literatur kimia fisika dan sebagainya baik teori maupuan eksperimental.
C.
Absensi Mahasiswa diwajibkan datang tepat pada waktunya serta mengisi daftar hadir sesaat menjelang praktikum. Jika tidak mengisi daftar hadir, dianggap tidak melakukan praktikum, dan jika berhalangan dapat membawa surat keterangan.
D.
Lemari Praktikum Tiap percobaan memiliki lemari sendiri. Kuncinya dapat diminta sebelum melakukan percobaan dan harus diserahkan kembali setelah percobaan selesai. Selama melakukan percobaan, isi lemari menjadi tanggungjawab mahasiswa. Oleh karena itu pada saat kunci diberikan, isi lemari harus diperiksa. Bila ada kekurangan atau kerusakan harus segera dilaporkan kepada asisten, koordinator, dan/atau laboran. Selesai melakukan percobaan, maka isi lemari harus diperiksa kembali bersama asisten percobaan. Alat harus kembali dalam keadaan utuh, bersih dan rapi. Daftar inventaris lemari tidak boleh dicoret-coret . Nomor lemari dapat diketahui dari daftar percobaan.
E. Alat Gelas, Instrumen dan Lain-lain 1.
Peralatan gelas dan lainnya yang tidak terdapat di dalam lemari, tetapi diperlukan dapat dipinjam dengan menghubungi asisten percobaan bersangkutan.
2.
Setiap peminjaman harus disertai paraf dari peminjam, dan setiap pengembalian alat harus disertai paraf asisten yang menerima alat tersebut. 1
Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
3.
Alat yang dipinjam harus dikembalikan dalam keadaan utuh dan bersih (bon peminjaman tidak boleh dicoret-coret)
4. F.
Mahasiswa harus menyediakan sabun dan lap sendiri.
Keamanan dan Kebersihan 1.
Tidak dibenarkan makan, minum dan/atau merokok di dalam laboratorium.
2.
Jangan minum dari keran yang ada di laboratorium.
3.
Berhematlah dengan zat-zat kimia dan air (aquades, aqua dm, aquabidest). Sisa pelarut organik hendaknya dikumpulkan dalam botol yang khusus disediakan untuk itu.
4.
Sampah kertas dan benda keras (pecahan gelas, batu didih, dan sebagainya) tidak boleh dibuang di lantai atau dalam bak cuci, tetapi harus di dalam wadah yang telah disediakan.
5.
Alat-alat dengan “gelas joint” (kerat buret, tutup erlenmeyer gelas dan sebagainya) supaya ditinggalkan dalam keadaan terbuka terlepas, dalam hal alat tersebut belum sempat dicuci karena tidak ada air.
6.
Mahasiswa diwajibkan menggunakan jas laboratorium dari bahan katun. Sewaktu praktikum, Mahasiwa yang berambut panjang diwajibkan mengikat rambutnya dan memasukkan ke dalam jas lab. Selama praktikum tidak diperkenankan menggunakan topi dan sandal (wajib mengenakan sepatu!).
G. Pelaksanaan Praktikum 1.
Sebelum praktikum diadakan, kuis tertulis atau tidak tertulis dilaksanakan selama lebih kurang 15 menit, yang berhubungan dengan objek praktikum yang dilakukan. Kuis tersebut memiliki bobot nilai tersendiri.
2.
Jika menggunakan peralatan yang agak rumit, maka asisten akan menerangkan prinsip kerja alat tersebut.
3.
Dalam hal mahasiswa kurang mengetahui cara-cara penggunaan suatu alat tertentu, diharapkan segera menghubungi asisten terlebih dahulu, sebelum mencoba mengutak-atik sendiri, mengingat peralatan di Kimia Fisika tergolong tidak murah.
H. Pengamatan Praktikum 1.
Mahasiswa harus menyediakan buku catatan praktikum.
2.
Semua pengamatan harus dicatat pada kertas yang telah disediakan.
3.
Pada kerta pengamatan harus dicantumkan: a.
NIM dan nomor lab. mahasiswa 2
Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
I.
b.
Nomor, nama dan tanggal percobaan
c.
Nama asisten yang bersangkutan
Laporan Pratikum 1.
Setiap percobaan yang dilakukan, harus dibuat laporan pada kertas berukuran kuarto jenis HVS polos.
2.
Susunan laporan lengkap secara umum adalah sebagai berikut: a. Halaman cover mencantum judul, No. lab., NIM, Kelompok, tanggal percobaan dan asisten sesuai percobaan yang dilakukan.
3.
b. Judul percobaan
i. Tugas/perhitungan (jika ada)
c. Ringkasan
j. Reaksi kimia (jika ada)
d. Tujuan Percobaan
k. Pembahasan
e. Landasan teori percobaan
l. Pertanyaan dan jawaban (jika ada)
f. Alat dan bahan yang dipakai
m.Kesimpulan
g. Skema kerja percobaan
n. Daftar pustaka
h. Data dan hasil pengamatan percobaan
o. Lampiran
Pada laporan harus dicantumkan, Nomor Lab. Mahasiswa, NIM, Kelompok dan tanggal percobaan serta nama asisten yang bersangkutan.
4.
Laporan lengkap harus diselesaikan satu minggu setelah percobaan selesai/awal praktikum berikutnya.
5.
Penyerahan laporan harus disertai dengan tanggal dan tanda tangan dari penerimanya. Catatan: Mengenai tanda tangan ini dikumpulkan pada halaman pertama dari buku catatan pengamatan mahasiswa yang bersangkutan.
J.
Praktikum Khusus Bagi mahasiswa yang berhalangan karena sakit atau alasan lain yang syah diadakan waktu praktikum khusus dengan sepengetahuan dan persetujuan staf laboratorium.
Laboratorium Kimia Fisika
Kepala Lab Kimia Fisika FMIPA UR
3 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
SISTEM PENILAIAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA LABORATORIUM KIMIA FISIKA JURUSAN KIMIA FMIPA UR
A.
Jurnal Praktikan (J) Jurnal/buku catatan praktikum ditulis tangan dalam sebuah buku tulis yang disampul rapi dan melengkapi unit-unit penilaiannya: a. Judul
f. Skema Kerja
b. Tujuan
g. Pertanyaan dan Jawaban (jika ada)
c. Landasan Teori
h. Daftar Pustaka
d. Alat dan Bahan
i. Lampiran
e. MSDS Setiap praktikan wajib menuliskan jurnal dari berbagai sumber literatur sesuai dengan percobaan yang akan dilakukannya dengan memperhatikan EyD dan mengumpulkan jurnal tersebut sesaat sebelum percobaan dilakukan.
B.
Responsi (R) Sesaat sebelum percobaan dimulai asisten akan memberikan ujian kepada praktikan mengenai percobaan yang akan dilakukan baik teori maupun non teoritis, baik lisan maupun tulisan.
C.
Data Hasil Pengamatan dan Kerja (DK) Setiap praktikan wajib mengikuti dan melaksanakan percobaan dengan baik sesuai dengan petunjuk yang terdapat dalam penuntun dan hal yang meragukan dapat ditanyakan kepada asisten. Sistem penilain DK meliputi: Kelengekapan pribadi seperti jas lab., sepatu, dan lain-lain; Penggunaan alat dan bahan/zat kimia; Perawatan alat; Kerapian dan kebersihan kerja; Data Hasil Pekerjaan; dan sebagainya.
D.
Laporan Setiap praktikan wajib mengumpul laporan praktikum sesuai dengan percobaan yang dilakukan. Laporan praktikum ditulis tangan pada kertas HVS ukuran kuarto mengikuti EyD dan serahkan 4
Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
paling lambat satu minggu setelah percobaan dilakukan. Laporan yang terlambat dikumpul akan mendapat nilai 0. Unit penilain laporan:
E. *)
a.
Judul percobaan
i.
Reaksi kimia (jika ada)
b.
Ringkasan
j.
Pembahasan
c.
Tujuan Percobaan
k. Pertanyaan dan jawaban (jika ada)
d.
Latar belakang teori percobaan
l.
e.
Alat dan bahan yang dipakai
m. Daftar pustaka
f.
Skema kerja percobaan
n. Lampiran
g.
Data dan hasil pengamatan percobaan
h.
Tugas/perhitungan (jika ada)
Kesimpulan
Penilaian Akhir*)
Ditentukan oleh Ka. Lab. dan/atau dosen pengasuh mata kuliah.
5 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN I KESALAHAN, SIGNIFIKANSI, PENGOLAHAN DATA DAN MEMBUAT LAPORAN SUATU ANALISIS
A. Kesalahan, Ketidakpastian Ukuran dan Signifikansi Data Dalam Suatu Analisis Sistem-sistem dalam kimia fisik bisa digambarkan dengan macam-macam besaran, yaitu besaran dasar dan besaran turunan. Besaran dasar misalnya panjang, waktu dan lain-lain. Contoh besaran turuanan adalah gaya, percepatan dan sebagainya. Setiap besaran terdiri atas bilangan dan satuan. BESARAN = BILANGAN x SATUAN Contoh: v = 10 m/det; Besaran ‘kecepatan’ – mempunyai simbol atau lambang v – adalah 10 m/det. INGAT:Bilangan tanpa satuan atau dengan satuan yang salah, menyebabkan besaran yang salah. Untuk keperluan ilmuiah, bilangan (besar atau kecil) akan lebih komunikatif dan lebih mudah dibaca dan ditulis bila dinyatakan dalam kelipatan 10x, seperti: 1010000000000 = 1,01 x 1012 0,0000000132
= 1,32 x 10-9
Bilangan yang ditulis sebagai kelipatan 10x selalu menggunakan tanda koma sesudah angka pertama. Beberapa kelipatan tertentu dapat disingkat. Awalan Lambang Kelipatan Contoh : Giga G 109 6 Mega M 10 260000000 W = 2,6 x 108 W = 260 MW 3 Kilo k 10 Desi d 10-1 0,000000347 g = 3,47 x 10-7 g = 347 ng -2 Senti c 10 Mili m 10-3 Mikro 10-6 Nano n 10-9 Pico p 10-12 Karena kimia fisika adalah ilmu pengetahuan alam, beberapa eksperimen harus dilakukan. Di dalam eksperimen itu pengukuran beberapa parameter.Setiap pengukuran pasti mempunyai beberapa kesalahan. Salah satu adalah kesalahan yang seharusnya dapat dihindari, sedangkan kesalahan lain, yang mungkin terjadi adalah kesalahan sistematis dan kesalahan kebetulan. 6 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
Kesalahan kebetulan datang dari seorang peneliti itu sendiri, alat pengukuran dan lingkungan (misalnya ketidakstabilan listrik dan lain-lain). Oleh karena itu seorang peneliti harus mengulangi setiap percobaan sampai beberapa kali supaya ketidakpastian bisa didapat dan hasil pengukuran seteliti mungkin. Kesalahan sistematis bisa datang kalau kalibrasi alat pengukur salah. Untuk menghilangkan kesalahan sistematis biasanya dilakukan dengan faktor koreksi. Ketidakpastian Ukuran Dalam laboratorium biasanya ada beberapa macam neraca. URAIAN Tiga pengukuran
NERACA KASAR NERACA ANALITIS 10,4 gram 10,3107 gram 10,3 gram 10,3108 gram 10,2 gram 10,3106 gram Nilai rata-rata 10,3 gram 10,3107 gram Ketidakpastian + 0,1 gram + 0,001 gram Ketepatan Rendah Tinggi Ketidakpastian adalah perbedaan antara nilai rata-rata dan nilai tertinggi atau terendah. Ketidakpastian dengan neraca kasar kira-kira 0,1/0,3 = 1% dan ketidakpastian neraca analitik kira-kira 0,001% (0,0001/10,3107), sehingga necara analitis jauh lebih baik. Dengan kata lain: ketepan jauh lebih tinggi pada neraca analitik.Biasanya, bilangan-bilangan dari hasil pengukuran dianggap memiliki ketidakpastian + 1 pada angka terakhir. Signifikansi Data Pada contoh di atas bilangan 10,3 mempunyai tiga angka signifikan (= yang berarti). Bilangan 10,3107 mempunyai enam angka signifikan. Makin banyak angka signifikan, makin besar ketepatan data. Kalau menjumLah dua harga dengan jumLah angka berbeda, hasilnya akan mempunyai jumLah angka signifikan yang sama dengan jumLah angka signifikan yang paling kecil. Contoh: 10,3 10,3107 + 20,6107 Hasil perhitungan adalah 20,6 saja.20,6107 dianggap tidak benar. Aturan mengenai angka signifikan: 1. Semua angka bukan nol merupakan angka signifikan 7 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
Contoh: 21,2425 memiliki enam angka signifikan. 2. Angka nol sebelah kiri bukan angka signifikan. Contoh:0,00342 memiliki 3 angka signifikan. 3. Angka nol sebelah kanan merupakan angka signifikan kalau ada koma desimal. Contoh: 950,00 memiliki 5 angka signifikan. 4. Kalau tidak ada koma desimal, angka nol signifikansinya tidak pasti : Contoh: 7500 bisa berarti: antara 7600 dan 7400, atau antara 7501 dan 7499. Sebaliknya, ditulis dalam bentuk berpangkat. 7.5.103 (2 angka signifikan) atau 7,500.103 (4 angka signifikan). Dipraktikum Kimia Fisika: 1. Setiap mahasiswa / mahasiswi harus bekerja seteliti mungkin supaya kesalahan yang bisa dihindari tidak muncul. 2. Kalau anda pakai termometer atau alat elektronik, anda harus menulis ketidak pastian dari besaran ukuran itu. Contoh: Skala ditermometer adalah + 10C.Anda mengukur T= 450C. Dengan ketidak pastian menghasilkan temperatur berikutnya: T= ( 45+1)0C. [Kalau mata anda bagus dan anda bisa membedakan 0,50C, hasil adalah: T = ( 45,0 + 0,5 )0C]. 3. Kalau anda mengulangi satu pengukuran, anda harus menghitung baik nilai rata-rata maupun ketidakpastian. Contoh: Empat Pengukuran
Nilai Rata-Rata Ketidakpastian
32,4 32,5 32,2 32,5 32,4 + 0,2
g g g g g g
4,56 mL 4,68 mL 4,54 mL 4,52 mL 4,55 mL + 0,13 mL
Hasil Akhir : Massa m = 32,4 g + 0,2 g
Volume V = 4,6 mL+ 0,1 mL
Atau
Volume V = (4,6 + 0,1) mL
: Massa m = (32,4 + 0,2 ) g
B. Penggunaan Microsoft Excel Dalam Penulisan Laporan Praktikum Kimia Fisika Membuat grafik Biasa 1. Buka program Microsoft Excel. 2. Tulis data-data hasil dari percobaan praktikum. Contoh. 8 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
No. 1 2 3 4 5 6
A
B
5 10 15 20 25 30
3 7 8 13 15 17
Data dari Kolom A adalah data Sumbu X, dan kolom B adalah sumbu Y. 3. Blok data-data yang anda bua tersebut. 4. Klik Insert menu dan pilih Chart… (atau klik tool Insert ChartScatter) 5. Klik (scatter)Scatter with smooth line and markers 6. Absis diberi keterangan → Layout → Axis tittle → Primary Horizontal Axis Tittle → Tittle below axis → diketik nama absis 7. Ordinat diberi keterangan → Layout → Axis tittle → Primary Vertical Axis Tittle → Rotated title → diketik nama ordinat 8. Contoh hasil Volume Vs Massa
Volume (mL)
20 15 10
b
5 0 0
10
20
30
40
massa (gram)
Regresi linear Volume Vs Massa
Volume (mL)
20 15 10
b
5 0 0
10
20
30
40
massa (gram)
1. Klik kanan salah satu spot yang ada dalam grafik. 2. Muncul pop menu dan klik Add Trendline 9 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
3. Muncul kotak dialog Add Trendline 4. Klik Bentuk grafik Linearpada bagian Type 5. Klik bagian Option 6. Beri tanda dengan mengklik Display equation on chart 7. Klik OK dan hasilnya adalah sebagai berikut: Volume Vs Massa 20 Volume (mL)
y = 0,5657x + 0,6 15 b
10
Linear (b)
5 0 0
10
20
30
40
massa (gram)
Tugas 1. Hitung nilai rata-rata, ketidakpastian dan tulis hasil akhir data berikut! Berat Beaker yang diisi minyak murni: 23,100 g 23,554 g 23,192 g 23,554 g 23,484 g 2. Hasil salah satu pengukuran di Laboratorium sebagai berikut: Volume Sari Kadar Minyak (mL) (g) 2 21,142 4 23,735 6 24,851 8 25,693 10 26,447 20 35,205 Buatlah grafik dengan Microsoft Excel dan beri persamaan regresi linear. Berapa gram kadar minyak yang dihasilkan jika volume sari adalah 8 mL dan 40 mL.
10 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN II KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI TEMPERATUR
A. Tujuan Percobaan Menentukan pengaruh temperatur terhadap kelarutan suatu zat dan menghitung panas pelarutnya pada larutan jenuh. B. Landasan Teori Hubungan antara konstanta kesetimbangan dengan temperatur diberikan oleh persamaan Van’t Hoff :
d ln K H dt RT 2 dalam hal ini :
K = Konstanta kesetimbangan H = Panas reaksi
Dalam suatu larutan yang jenuh, terdapat kesetimbangan antara zat terlarut dan pelarutnya. JumLah zat yang larut tiap satuan waktu sama dengan jumLah zat yang mengendap kembali persatuan waktu. Dalam persamaan ini maka persamaan Van’t Hoff dapat diubah menjadi :
d ln S H S dt RT 2 dalam hal ini :
S = Kelarutan dalam mol/Liter Hs = Panas pelarutan
Persamaan di atas dapat diintegrasikan antara dua temperatur dengan anggapan bahwa panas pelarutan adalah konstanta yang memberikan :
log
HS 1 1 S1 S 2 2,303R T2 T1
dalam hal ini : S1 = Kelarutan pada temperatur T1 S2 = Kelarutan pada temperatur T2 C. Peralatan yang Digunakan 1. Termometer
7. Buret 50 mL
2. Erlenmeyer 50 mL
8. Labu takar 50 mL 11
Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
3. Gelas ukur 10 mL
9. Hot Plate
4. Pipet tetes
10. Batang pengaduk
5. Beaker glass 50 mL
11. Spatula
6. Beaker glass 500 mL D. Bahan yang Digunakan 1. Asam Benzoat 2. Larutan NaOH 0,2 N 3. Indikator PP E. Prosedur Kerja Pengaduk
Termometer
1. Buatlah kira-kira 50 mL larutan jenuh dari asam benzoat. Panaskan air 50 mL dalam Beaker glass besar (A) hingga ± 700 C dan masukkan asam ke dalamnya hingga jenuh (hingga ada yang tidak larut lagi). 2. Kemudian masukkan Beaker glass A itu atau yang berisi larutan jenuh pada 700 C ke dalam tabung B yang lebih besar (lihat gambar). Tabung B berisi air pada suhu kamar. 3. Ke dalam tabung A masukkan pula sebuah pengaduk lingkar C dan termometer D seperti tertera pada gambar. 4. Aduklah terus larutan pada tabung A sambil diamati temperaturnya. Jika temperatur telah mencapai 500 C, pipet 5mL larutan dan masukkan ke dalam labu ukur 50 mL. 5. Lakukan pengambilan yang serupa pada temperatur 300 C dan 400 C. 6. Encerkan keempat larutan yang dimasukkan ke dalam labu takar tersendiri menjadi 50 mL dan tentukan konsentrasinya dengan NaOH 0,2 N atau 0,5 N tergantung konsentrasi dari asam.
12 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
F. Tugas 1. Tentukan kelarutan zat yang ditugaskan pada keempat temperatur (300 C, 400 C dan 400 C) dalam mol/ Liter ! 2. Hitung panas pelarutan rata-rata pada temperatur 30-400 C dan 40-500 C ! G. Pertanyaan 1. Turunkan persamaan Van’t Hoff di atas! 2. Mengapa untuk suatu peristiwa pelarutan, sebagai percobaan konstanta kesetimbangan K perlu dari persamaan Van’t Hoff di atas dapat diganti dengan kelarutan zat S? 3. Tuliskan 9 jenis larutan beserta contohnya! 4. Jelaskan apa hubungan larutan dengan hasil kali kelarutan! 5. Pada temperatur tertentu dalam 200 mL air dapat larut 0,287 mg AgCl. Berapa mg AgCl dapat larut dalam 1 L larutan yang mengandung 0,1 mol NaCl? H. Daftar Pustaka S. Glasstone, “Elements of Physical Chemistry”, Mc Millan New York, 1958.
13 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN III DISTRIBUSI ZAT TERLARUT A. Tujuan Percobaan Menentukan Konstanta distibusi dari suatu zat terlarut yang larut dalam dua pelarut yang paling tidak larut dan menentukan derajat disosiassi dari zat terlarut dalam suatu pelarut. B. Latar Belakang Teori Bila suatu zat terlarut dilarutkan dalam campuran dua pelarut yang saling tidak larut, maka setelah tercapai kesetimbangan pada suhu tertentu akan berlaku hubungan sebagai berikut:
Ka
a2n a1
Dalam hal ini : Ka
= tetapan distibusi
a1dan a2
= perbandingan berat molekul zat terlarut dalam pelarut 1 dan berat molekul zat terlarut dalam pelarut 2.
Hubungan di atas akan berlaku meskipun konsentrasi zat terlarut berubah dan n selalu berubah dengan perubahan konsentrasi. Untuk mempermudah dalam percobaan, konsentrasi aktivitas, sehingga persamaan di atas diubah menjadi : n
Kc = C 2
C1
(dalam hal ini tentulah Kcakan berubah bila koefisien aktivitas berubah karena perubahan konsentrasi).
Bila harga C1 dan C2 dihitung dari dua harga konsentrasi zat pelarut maka harga Kc dan n dapat dihitung dengan menyelesaikan dua persamaan dengan dua bilangan yang tidak diketahui . C. Peralatan Yang Digunakan 1. Corong pisah
5. Buret 50 mL
5. Pipet tetes
7. Labu takar
2. Beaker glass
6. Erlenmeyer
6. Batang pengaduk
8. Botol semprot
2. Heksan
3. NaOH 0,01 N
4. Aquadest
D. Bahan yang Digunakan 1. Asam Asetat E. Prosedur Kerja 1. Pipetlah 10mL asam asetat dengan konsentrasi 0,5 N dan 0,25 N dan masing masing masukan kedalam tabung pemisah. 2. Kemudian pipetlah 10mLHeksandan masukan ke dalam tiap tabung pemisah diatas. 14 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
3. Tutup dan kocok baik baik selam 1 sampai 2 menit dan diamkan selama 20-30 menit agar terjadi kesetimbangan (jika suhu kamar tidak konstan gunakan termostat). Catat suhu kesetimbangan ! 4. Setelah itu diambil lapisan Heksan dengan membuka kran bawah, dan masukan ke dalam tabung reaksi (tidak seluruhnya). 5. Pipetlah 10 mL larutan Heksan (dengan pipet 10 mL) kedalam Erlenmeyer dan tambahkan 5 mL air dan titrasi dengan standar NaOH 0,01 N dengan indikator pp. 6. Pipetlah 5mL lapisan air langsung dari tabung pemisah dan masukan kedalam Erlenmeyer untuk dititrasi dengan standar NaOH 0,01 N. 7. Pekerjaan diatas dilakukan untuk tiap-tiap tabung pemisah. Catat konsentrasi asam asetat dalam lapisan Heksandan air pada tiap-tiap pemisah. 8. Percobaan dapat diulangi seperti diatas tetapi Heksan diganti dengan eter dan disini eter merupakan lapisan atas. Untuk kedua lapisan pemipetan dilakukan dengan 10 mL dan titrasi dengan standar NaOH 0,01 N.Perhatikan! Hati-hati bekerja dengan pelarut organik yang mudah terbakar. F. Tugas 1. Hitunglah konsentrasi dalam lapisan air dan organik dan cantumkan dalam suatu tabel? 2. Hitung harga Kc dan n dari data-data 1 N asam asetat! 3. Juga hitung harga tersebut dari data-data 0,5 N dan 0,25 N (untuk perhitungan 2 dan 3, pakailah air sebagai pelarut kedua)! 4. Berdasarkan kepada konsentrasi tinggi asam asetat sedikit berdisosiasi dan pengenceran menyebebabkan disosiasi bertambah dan asosiasi berkurang. Tentukanlah apakah asam asetat pada (2) dan (3) mengalami asosiasi dan hitung disosiasi dan asosiasi! G. Pertanyaan 1. Apakah yang dimaksud dengan asosiasi dan disosiasi, bedakan dan berikan contohnya? 2. Tuliskan persamaan yang disebut dengan hukum distribusi dan terangkan ! 3. Apakah yang disebut dengan koefisien partisi dan bagaimana simbol perumusanya? 4. Bagaimana hubungan Kc dan suhu serta bagaimana perumusanya? 5. Dimana hukum distribusi ini banyak digunakan (penerapanya)? 6. Terangkan dengan hukum distribusi, bahwa suatu ekstraksi lebih dilakukan berkali-kali daripada hanya sekali? 15 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN IV DESTILASI LARUTAN BINER
A. Tujuan Percobaan Menentukan data-data yang diperlukan untuk suatu diagram/grafik antara komposisi titik didih dari larutan campuran biner. B. Latar Belakang Teori Bila campuran dari dua macam zat cair yang saling melarut, dilarutkan dan didestilasikan maka titik didih akan tercapai apabila jumlah tekanan uap parsial dari dua cairan tersebut sama dengan tekanan udara luar. Bila campuran dianggap ideal maka baik tekanan parsial maupun tekanan total dapat dihitung dengan menggunakan Hukum Roult.
P1
n1 P n
P2
n2 P n
P n1 P1 n2 P2 dalam hal ini : P
= Tekanan Total
P1 = P2
= Tekanan uap murni (1&2)
n1/n = n2/n = Fraksimolar dari zat (1) dan (2) Bila gaya antar aksi molekul tak sejenis lebih besar daripada gaya antar aksi molekul sejenis maka tekanan total akan lebih kecil dari perhitungan dengan Hukum Roult, dan sebaliknya apabila gaya aksi antar molekul tak sejenis lebih kecil dari gaya antar aksi molekul sejenis maka tekanan total akan lebih besar dari perhitungan menurut Hukum Roult. C. Peralatan yang Digunakan 1. Labu destilasi
5. Beaker glass 500 mL
9. Buret 50 mL
2. Pengaduk
6. Pipet tetes
10. Adaptor
3. Termometer
7. Erlenmeyer 100 mL
4. Kondensor
8. Gelas ukur
D. Bahan yang Digunakan 1. Asam asetat glasial
3. NaOH
2. Aquades 16 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
E. Prosedur Kerja 1. Campurkan 25 mL asam asetat glasial dan 1 mL air, batu pengadukan dalam labu destilasi, pasang termometer 150 0C, Kondensor dan adaptor. 2. Pipet 1 mL larutan ini dan masukkan ke dalam Erlenmeyer 100 mL dan ditutup. 3. Destilasi campuran ini dan tampung destilat sampai 10 mL dengan gelas ukur. Catat suhu didih T1 pada saat destilat baru 1,5 mL. 4. Hentikan pemanasan dan pipet 1 mL dari labu destilasi (ambil residu beberapa mL supaya dingin, baru dipipet 1 mL). Masukkan dalam labu L1. 5. Pipet 1 mL dari destilat dan masukkan ke dalam labu takar 100 mL (V1). 6. Tentukan konsentrasi asam asetat dalam L1 dan V1 dengan NaOH 1 N. Hasil ini memberikan data-data komposisi cairan (L1 dan komposisi uap V1 pada suhu didih rata-rata T). 7. Langkah kedua tambah 2 mL air pada residu dan destilasi sampai beberapa mL destilat, supaya kondensor tercuci, hentikan pemanasan. 8. Pipet 1 mL larutan residu dan masukkan ke dalam Erlenmeyer 100 mL (L2). 9. Kemudian Destilasi hingga destilat 2,5 mL dan catat suhu T2 pada saat destilat 1,5 mL. Hentikan pemanasan. 10. Pipet 1 mL dari residu dan masukkan ke dalam L2 dan pipet 1 mL dari residu destilat dan masukkan ke dalam Erlenmeyer 100 mL (V2). 11. Tentukan konsentrasi asam asetat dalam L2 dan V2. 12. Maka diperoleh data-data komposisi uap (V2) dan suhu didih (T2). 13. Dengan langkah yang sama lakukan untuk penambahan air 10, 30, dan 40 mL. F. Tugas 1. Dengan menganggap berat jenis untuk keseluruhan asam asetat 1,06 Rebahl. Normalitas yang anda ketahui dengan fraksi molar, dan buatlah tabel pengamatan data fraksi molar cairan dan uap! 2. Buatlah grafik antara titik didih terhadap komposisi cairan dan uap (dalam fraksi molar) sehingga titik didih asam asetat murni (lihat text book)!
17 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN V TEGANGAN PERMUKAAN
A. Tujuan Percobaan Menentukan berbagai tegangan permukaan cairan / larutan. B. Latar Belakang Teori Permukaan zat cair selalu dalam keadaan tegang. Hal ini disebabkan karena molekulmolekul zat cair pada permukaan mendapat gaya tarik ke dalam oleh molekul-molekul yang berada di bawahnya, akibatnya zat cair selalu cenderung untuk memperkecil permukaan. Berkaitan dengan hal tersebut diperoleh konsep tegangan permukaan, yakni gaya setiap cm permukaan cairan yang menentang pembiasan luas permukaan. Ada berbagai cara penentuan permukaan tetapi yang digunakan dalam percobaan ini adalah dengan metode Kenaikan Pipa Kapiler. Dengan perumusan :
hd g r .................................................................................................................... (1) 2
τ = Tegangan permukaan h = Tinggi cairan dalam kapiler g = Gravitasi d = Berat jenis cairan r = Jari-jari kapiler Untuk mengukur jari-jari kapiler, dipakai cara membandingkan tinggi cairan dalam kapiler dengan tinggi cairan standar bila dipakai alat yang sama.
1 h1d1 ...................................................................................................................... (2) 2 h2 d 2 C. Peralatan yang Digunakan 1. Pipa kapiler
6. Alat pengukur/rol
2. Neraca / timbangan
7. Piknometer
3. Hot Plate
8. Pipet tetes
4. Termometer
9. Beaker glass
5. Batang pengaduk 18 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
D. Bahan yang Digunakan 1. K2Cr2O7 2. Cairan yang akan diukur 3. Aquades E. Prosedur Kerja 1. Cucilah pipa kapiler dengan K2Cr2O7dalam asam dan bilas dengan aquades. 2. Ukurlah kenaikan pipa kapiler dengan air murni / larutan standar pada suhu 400C dan 500C. Juga berat jenisnya dapat ditentukan dengan piknometer. Ukur pula air cairan dengan tabel harga permukaannya (hubungi asisten). 3. Setelah itu keringkan pipa kapiler dan tentukan seperti (2) kenaikan pipa kapiler dan berat jenis untuk zat cair lainnya. 4. Pengukuran kenaikan pipa kapiler harus hati-hati dan teliti jangan lupa mencatat suhu cairan, sebab tegangan permukaan tergantung pada suhu. F. Tugas 1. Tentukan tegangan permukaan berbagai cairan yang anda gunakan! 2. Menentukan kemampuan dari beberapa deterjen (rinso, dinotipel, berbagai sabun) dalam menurunkan tegangan permukaan. Dari sini saudara akan mengetahui deterjen mana yang paling besar daya cucinya dan konsentrasi berapa yang paling efektif. G. Pertanyaan a. Apa yang dimaksud dengan Tegangan Permukaan? b. Apa yang dimaksud dengan Energi Permukaan? Satuannya? c. Turunkan persamaan (1)! d. Bagaimana pengaruh suhu terhadap tegangan permukaan? e. Apa yang dimaksud dengan Adhesi dan Kohesi serta gejala-gejala yang bersangkutan dengan tegangan permukaan cairan! f. Terangkan maksud mekanisme pencucian oleh sabun dan deterjen!
19 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN VI VISKOSITAS CAIRAN SEBAGAI FUNGSI TEMPERATUR A. Tujuan Percobaan 1. Menentukan viskositas cairan dengan metode Ostwald. 2. Mempelajari pengaruh temperatur terhadap viskositas cairan. B. Landasan Teori Setiap fluida, gas atau cairan memiliki suatu sifat yang disebut dengan viskositas. Viskositas didefenisikan sebagai daya tahanan yang dilakukan suatu lapisan fluida terhadap lapisan lainnya. Fluida di dalam pipa dapat dianggap terdiri atas lapisan molekul-molekul yang bergerak satu di atas yang lainnya dengan kecepatan yang berbeda-beda. Oleh sebab itu, viskositas cairan dapat ditentukan dengan kecepatan alirannya. Sebagai contoh, minyak kelapa mempunyai kecepatan alir lebih lambat daripada air dan ini berarti minyak kelapa mempunyai viskositas lebih besar daripada air. Satuan viskositas dalam SI adalah Nm -2 det, sedangkan dalam cgs adalah dyne cm-2 det atau poise. Viskometer Ostwald merupakan salah satu alat penentuan viskositas yang mempergunakan kecepatan alir cairan. Metode yang banyak digunakan dan sangat dikenal untuk penentuan viskositas cairan biologi adalah metode Poiseuile’s. Peralatan yang bekerja mengikuti metode tersebut adalah Viskometer Ostwald (Gambar 2.1).
x A y
B
C
Gambar 2.1. Viskometer Ostwald
Pada metode ini diukur waktu (t) yang diperlukan, sejumlah volume (V) cairan mengalir (dari tanda garis x ke y) melewati kapiler B, yang panjang dan jari-jari kapilernya telah diketahui. menurut Polseule’s viskositas ditentukan berdasarkan formulasi berikut: 20 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
R 4 pt ..................................................................................(5) η 8 VL dalam hal ini p = tekanan penggerak; t = waktu alir; R = jari-jari;L = panjang kapiler; V = volume cairan. Sejumlah tertentu cairan dimasukkan ke dalam C, selanjutnya dengan cara mengisap, cairan dibawa ke A sampai melewati tanda garis x, cairan dibiarkan mengalir secara bebas. Waktu yang diperlukan untuk mengalir dari garis x ke y diukur. Pada metode ini yang selalu diperhatikan adalah kecepatan aliran dari x ke y. Viskositas suatu cairan dapat ditentukan dengan membandingkan hasil pengukuran waktu alir (t), rapat massa (1) cairan 1 (pembanding) yang telah diketahui viskositasnya terhadap waktu alir (t2) dan rapat massa (2) cairan 2 yang akan diperlukan viskositasnya. Perbandingan kedua viskositas tersebut dapat dinyatakan sebagai :
η1 t 1p1 ...................................................................................(6) η2 t 2 p 2 Viskositas juga dipengaruhi oleh temperatur. Pada cairan semakin tinggi temperatur viskositas akan semakin rendah. Sesuai dengan distribusi Maxwell-Boltzman, jumlah molekul yang memiliki energi yang diperlukan untuk mengalir dihubungakn dengan faktor berikut, e -E/RT. karena ukuran kemudahan mengalir (fluiditas, ) berbanding terbalik dengan viskositas ( = 1/), dan jika mengacu pada faktor di atas, maka viskositas sebanding dengan eE/RT. Secara kuantitas pengaruh temperatur pada viskositas dinyatakan persamaan empiris.
η Ae atau
ln η
E
RT
..................................................................................(7)
E ln A ...............................................................(8) RT
C. Peralatan yang Digunakan 1. Viskometer Ostwald
4. Pipet tetes
7. Beaker glass
2. Termometer
5. Piknometer
8. Statip
3. Stopwatch
6. Hot plate
9. Timbangan
D. Bahan Kimia yang Digunakan 1. Aseton
2. Sirup obat (kondisional tergantung asisten bersangkutan) 21
Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
E. Prosedur Kerja 1. Pergunakan Viskometer yang bersih 2. Letakkan viskometer dalam termostat dalam posisi vertikal 3. Pipet sejumlah tertentu cairan (hubungi asisten!) kedalam reservoir X (lihat Gambar 2.1!), sehingga kalau cairan tersebut dibawa ke reservoir Y, permukaannya melewati garis a dan reservoir X kira-kira masih terisi setengahnya. 4. Atur termostat pada temperatur 400C, 500C dan 600C. 5. Bawa cairan dalam reservoir X ke reservoir Y sampai sedikit di atas garis a dengan cara mengisap menggunakan ball pipettor, biarkan cairan mengalir secara bebas lalu catat waktu yang diperlukan untuk mengalir dari a ke b. Lakukan pekerjaan ini berkali-kali (minimal 3 kali) untuk satu kondisi cairan. 6. Tentukan rapat massa cairan menggunakan piknometer. 7. Lakukan pengerjaan 1 sampai 7 untuk cairan pembanding (akuades), gunakan viskometer yang sama F. Tugas 1. Hitunglah viskositas setiap cairan yang diukur pada temperatur 400C, 500C dan 600C, dengan merujuk pada viskositas air (dari literatur) pada temperatur tersebut ! 2. Alurkan log terhadap 1/T, kemudian tentukan tetapan A dan energi ambang aliran E pada persamaan (8) ! G. Pertanyaan 1. Alat apa saja kah yang digunakan untuk menentukan rapat massa (densitas) suatu cairan, jelaskan! 2. Jelaskan prinsip kerja dari Viskometer Otswald! 3. Tuliskan dan jelaskan tentang jenis-jenis Viskometer! 4. Jelaskan metode lain yang dapat digunakan untuk menentukan viskositas cairan beserta dasar hukum yang menyertainya (selain Poiseuile’s)! 5. Bagaimana hubungan antara viskositas terhadap temperatur suatu cairan? 6. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas cairan? Jelaskan!
22 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN VII REAKSI PERTUKARAN KATION
A. Tujuan Percobaan Menentukan konsentrasi total kation di dalam air alami. B. Landasan Teori Kromatografi penukar kation merupakan metoda yang tepat untuk mengukur total kation atau anion di dalam larutan berair. Jika air dilewatkan melalui kolom penukar kation dengan resin berbentuk H+, maka kation-kation di dalam air akan mengalami pertukaran dengan ion H+ dari resin. Ion hidrogen yang dibebaskan dihitung melalui titrasi dengan larutan standar alkali. Di dalam analisis air dikenal satuan ”Keasaman mineral eqivalen” (ema) yang menyatakan konsentrasi total kation sebagai ppm dari CaCO3 (mg CaCO3 per liter air). C. Peralatan yang Digunakan 1. Kolom penukar ion panjangnya 25-30 cm
5. Labu Ukur 100 mL
2. Buret
6. Spatula
3. Pipet Tetes
7. Batang Pengaduk
4. Erlenmeyer 50 mL
8. Corong
D. Bahan yang Digunakan 1.
Resin penukar kation
2.
HCl 2 N dan 0,02 N
3.
NaOH 0,02 N
4.
Indikator Phenophtalein
5.
Indikator Metil Mareh
E. Prosedur Kerja 1.
Siapkan larutan standar NaOH 0,02 N (bebas karbonat).
2.
Siapkan resin penukar kation di dalam tabung kromatografi.
3.
Lewatkan 35 HCl 2 N melalui kolom selama 30 menit untuk membentuk resin ion H + .
4.
Cuci kolom dengan 30 mL air destilat untuk membebaskan kelebihan HCl. Pencucian dilanjutkan sampai 10 mL effluent tidak membutuhkan lebih dari 1 tetes NaOH 0,02 N untuk memberikan test alkali dengan indikator phenophtalein. 23
Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
5.
Masukkan 30 mL air uji ke dalam kolom pada kecepatan rata-rata 3-4 cm/menit dan tampung effluent nya.
6.
Pipet 2 mL effluent ke dalam Erlenmeyer dan titrasi dengan NaOH 0,02 N.
7.
Jika air uji memberikan test alkalin, ini menunjukkan adanya karbonat dan bikarbonat. Alkalinitas ini diukur dengan mentitrasi 2 mL sampel dengan larutan HCl 0,02 N menggunakan indikator Metil Merah (sebagai koreksi). Dengan demikian keasaman mineral eqivalen dari air dapat dihitung.
F. Tugas 1.
Hitung nilai keasaman mineral eqivalen sampel (hitung juga koreksinya!
2.
Tuliskan persamaan yang terlibat dalam proses di atas!
G. Pertanyaan 1.
Jelaskan maksud dari resin penukar kation, sifat dan komposisinya!
2.
Prinsip apa yang dipakai pada proses pertukaran ion? Jelaskan!
3.
Faktor-faktor apa yang mempengaruhi proses pertukaran kation?Jelaskan!
24 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN VIII KINETIKA REAKSI REDOKS
A.
Tujuan Percobaan Menentukan orde reaksi dan tetapan laju reaksi redoks.
B.
Latar Belakang Teori Reaksi kimia berlangsung pada kecepatan tertentu, dapat berlangsung sangat cepat, misalnya reaksi-reaksi ion, tetapi juga terdapat reaksi yang memiliki kecepatan yang dapat diamati di laboratorium, baik reaksi organik maupun anorganik. Pada umumnya laju reaksi diukur sebagai laju berkurangnya pereaksi atau bertambahnya produk reaksi yang biasa dinyatakan sebagai persamaan laju atau hukum laju, Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi laju suatu reaksi antara lain konsentrasi pereaksi, temperatur, dan katalis. Pada temperatur tertentu sejumLah reaksi mempunyai laju yang sebanding dengan konsentrasi dari satu, dua, atau tiga perekasi yang masing-masing mempunyai pangkat bilangan kecil yang disebut orde reaksi. Orde reaksi terhadap suatu pereaksi sama dengan eksponen dalam hukum laju reaksi.
C. Peralatan yang Digunakan 1. Beaker glass 100 mL
5. Spatula
2. Gelas ukur 50 mL
6. Timbangan
3. Stopwatch
7. Botol semprot
4. Batang pengaduk D. Bahan yang Digunakan 1.
Garam kasar
2.
Garam halus
3.
Aquades
E. Prosedur Kerja 1.
Ditimbang garam kasar dan garam halus masing-masing sebanyak 2, 4, 6, 8, dan 10 gram.
2.
Di masukkan ke dalam beaker gelas 100mL, masing-masing garam dilarut kan dengan aquades 40mL. 25
Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
3.
Didiamkan
selama 1 menit,setelah 1 menit kemudian diaduk sampai garam larut
sempurna 4.
Dicatat waktu yang di butuhkan untuk melarutkan garam tersebut
F. Tugas 1.
Tentukan orde reaksi terhadap I dan persulfat dengan membandingkan laju untuk setiap seri percobaan dan rata-ratakan hasil yang diperoleh dan hitung tetapan laju!
2.
Buat grafik yang menghubungkan antara waktu (t) yang diperlukan untuk reaksi (sumbu tegak) dan konsentrasi NaCl (sumbu datar). Selain itu buat pula grafik yang menghubungkan antara 1/t yang diperlukan untuk reaksi (sumbu tegak) dan konsentrasi NaCl (sumbu datar). Hitung orde reaksi!
G. Pertanyaan 1.
Jelaskan sifat-sifat dari Reaksi Redoks dalam suatu reaksi!
2.
Jelaskan jenis-jenis orde reaksi beserta contohnya!
3.
Sebutkan beberapa contoh proses di alam ini yang melibatkan reaksi redoks dan buatlah bagaimana reaksi yang terjadi dalam proses tersebut!
26 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN IX TETAPAN KESETIMBANGAN
A. Tujuan Percobaan 1.
Mengukur tetapan kesetimbangan.
2.
Memperlihatkan bahwa tetapan kesetimbangan tidak bergantung pada konsentrasi awal reaktan.
B. Latar Belakang Teori Dalam pengukuran tetapan kesetimbangan, pada prakteknya akan ditemui beberapa kesulitan. Dalam menentukan nilai Kc suatu reaksi, pertama kali reaksi harus ditunggu sampai ia mencapai kesetimbangan. Kemudian konsentrasi reaktan dan produk diukur, baru nilai Kc dapat ditentukan. Akan tetapi dalam pengukuran konsentrasi reaktan atau produk seringkali sejumLah larutan diambil untuk dianalisis. Pengambilan larutan ini akan mempengaruhi kesetimbangan. Idealnya harus digunakan suatu metode yang tidak melibatkan pengambilan larutan untuk dianalisis seperti metode diatas. Salah satu metode yang tidak melibatkan pengambilan larutan dalam menentukan konsentrasi reaktan atau produk adalah metode kalorimeter. CH3COOH + C2H5OH ↔ CH 3COOC2H5 + H2O Reaksi ini berlangsung sangat lamban, tetapi dapat dikatalis oleh ion H+. Walaupun telah dikatalisis untuk mencapai kesetimbangan masih diperlukan waktu beberapa hari, karena reaksinya sangat lambat. Konsentrasi reaktan atau produk dapat ditentukan dengan titrasi yang dilakukan dengan cepat agar tidak mengganggu kesetimbangan secara nyata. Tetapan kesetimbangan selanjutnya dapat dihitung menggunakan persamaan : Kc = (CH3COOC2H5)( H2O) (CH3COOH)( C2H5OH) C. Peralatan yang digunakan
1. Beaker glass50 mL dan 100 mL
8.Botol semprot
2. Pipet tetes
9. Spatula
3. Buret 50 mL
10. Erlenmeyer 50 mL
4. Statip
11. Timbangan
5. Labu takar 50mL dan 100 mL 27 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
6. Gelas ukur 5 mL dan 10 mL 7. Corong D. Bahan
1.
Larutan HCl 0,05 M
2.
Larutan NaOH 0,05 M
3.
Larutan Asam Asetat 0,05 M
4.
Larutan Etanol
5.
Indikator Phenolpthalein (pp)
6.
Aquades
7.
Aluminium foil
E. Prosedur percobaan
1. Kesetimbangan reaksi yang akan dicoba baru tercapai satu minggu kemudian, sehingga larutan harus dibuat terlebih dahulu sekarang, dan dititrasi seminggu kemudian. 2. Pertama kali buret yang tersedia diisi dengan larutan HCl, asam asetat glasial, dan etanol. 3. Kemudian ke dalam empat buah labu erlenmeyer tertutup dibuat larutan dengan komposisi seperti pada tabel di bawah. Segera setelah larutan dibuat, labu erlenmeyer tadi ditutup dengan penutupnya untuk mencegah terjadinya penguapan. Jangan lupa memberi tanda pada setiap labu erlenmeyer. Nomor
HCl (mL)
Etanol (mL)
Asam asetat (mL)
1
2,5
0,5
2
2
2,5
1
1,5
3
2,5
1,5
1
4
2,5
2
0,5
4. Setelah satu minggu (minimum 3 hari) 1. Titrasi setiap larutan secara cepat dengan 0.1 M NaOH. Gunakan indikator pp dan catat hasilnya. 2. Titrasi 5 mL HCl 2M dengan 0.1M NaOH. Gunakan indikator pp dan catat hasilnya. 3. Catat suhu ruang atau suhu penangas. 4. Pipet 5mL HCl 2M, etanol, dan asam asetat, lalu timbang dengan menggunakan neraca analitik. 28 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
F. Tugas
1. Hitung massa jenis asam asetat, etanol, dan HCl 2M ! 2. Hitung jumLah mol air pada awal pencampuran (air berasal dari larutan HCl 2M). Untuk menghitung jumLah mol air, pertama kali hitung berapa mol HCl yang terdapat dalam 5mL HCl 2M dan kemudian hitung berat HCl yang terdapat dalam 5 mL HCl 2M. Dari berat larutan 5 mL HCl, massa air dapat dihitung sehingga jumLah mol air juga dapat ditentukan ! 3. Hitung jumLah mol asam asetat pada awal pencampuran (gunakan massa jenis dan volum asam asetat pada awal pencampuran) ! 4. Hitung jumLah mol etanol pada awal pencampuran ! 5. Hitung jumLah mol asam asetat pada awal kesetimbangan. Untuk menghitungnya kurangi volume 1M NaOH yang diperlukan untuk menetralisir campuran dengan volum 1M NaOH yang diperlukan untuk menetralisir 5 mL HCl 2M ! 6. Hitung jumLah mol etanol pada saat kesetimbangan. Perlu diingat bahwa untuk setiap mol asam asetat yang bereaksi akan membutuhkan etanol sebanyak satu mol ! 7. Hitung konsentrasi etil asetat pada saat kesetimbangan ! 8. Hitung jumLah mol air pada saat kesetimbangan ! 9. Hitung konsentrasi asam asetat, etanol, etil asetat, dan air pada saat kesetimbangan (volum total adalah 10 mL) ! 10. Hitung tetapan kesetimbangan, Kc ! G. Pertanyaan 1. Nilai ΔH pembentukan ester adalah positif. Bila campuran dipanaskan bagaimana pengaruh suhu ini terhadap Kc ? 2. Apakah tetapan kesetimbangan Kc bergantung pada konsentrasi awal reaktan ?
29 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN X VOLUM MOLAL PARSIAL
A.
TUJUAN PERCOBAAN Menentukan volum molal parsial dari komponen penyusun larutan.
B.
TEORI Volum molal parsial komponen i pada sistem larutan didefinisikan sebagai berikut: Vi = (δV/δni)T,P,nj ≠i
…………………………………………………………………………………………...(1)
dengan Vi = volum T = suhu n = jumlah mol P = tekanan Volum larutan adalah fungsi suhu, tekanan dan jumlah mol komponen yang dituliskan seperti Persamaan (2). V = V(T,P,n1,n2,….)
………………………………………………………….... (2)
Bila Persamaan (2) didiferensialkan diperoleh Persamaan (3). dV = (δV/δT)P,nidT + (δV/δP)T,nidP + (δV/δn1)T,P,nj≠1dn1 + (δV/δn2)T,P, nj≠2dn2 + …(3) Pada suhu dan tekanan tetap maka suku 1 dan 2 pada Persamaan (3) hilang dan dengan menggunakan Persamaan (1) diperoleh Persamaan (4). dV = V1 dn1 + V2 dn2 + …
……………………………………………………. (4)
Volum molal parsial adalah tetap pada kondisi komposisi, suhu, dan tekanan tetap. Integrasi Persamaan (4) pada kondisi tersebut memberikan persamaan sebagai berikut: V = n1V1 + n2V2 + …+ tetapan
(5)
Oleh karena pada n1 = n2 = n...= 0, maka volum V adalah nol, sehingga harga tetapan menjadi sama dengan nol, sehingga Persamaan (5) dapat dituliskan seperti Persamaan (6). V = n1V1 + n2V2 + ….
(6) 30
Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
Diferensiasi Persamaan (6) diperoleh Persamaan (7). dV = (n1dV1 + n2dV2 + …) + (V1dn1 + V2dn2 + …)
(7)
Jika Persamaan (7) dan Persamaan (4) ditata ulang pada T dan P tetap dapat diperoleh Persamaan (8). n1dV1 + n2dV2 + … = 0
(8)
Persamaan (8) dikenal dengan Persamaan Gibbs-Duhem untuk volum. Untuk sistem biner, Persamaan (6) dapat ditulis sebagai : V = n1V1 + n2V2
(9)
Untuk sistem biner, volum molal semu untuk zat terlarut didefinisikan seperti Persamaan (10). φ = (V – n1V1o)/n2
(10)
dengan V1o adalah volum molal pelarut murni. Bila dipandang larutan dengan molalitas m dengan menggunakan pelarut air, maka dalam larutan ini untuk setiap 1000 gram air (55,51 mol), terdapat m mol zat terlarut. Jadi n1 = 55,51 dan n2 = m, sehingga Persamaan (10) dapat dituliskan seperti Persamaan (11). φ = (V – 55,51V1o)/m
(11)
V1o adalah volum molal air murni yang dapat dihitung dari massa molekul air (18,016) dibagi dengan densitas pada keadaan yang diamati. Untuk larutan tersebut dipenuhi: V = (1000 + mM2)/d
(12)
n1V1o = 1000/do
(13)
dengan d, do berturut-turut adalah berat jenis larutan, berat jenis air murni, sedangkan M2 adalah massa molekul zat terlarut. Bila Persamaan (12) dan (13) disubstitusikan ke dalam persamaan (11), akan diperoleh Persamaan (14) dan (15). φ = {M2 – (1000/m)[(d-do)/do]}/d
(14)
φ = {M2 – (1000/m)[(W – We)/Wo – We)]}/d
(15) 31
Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
Persamaan (15) digunakan untuk menghitung φ, sedangkan d ditentukan dengan menggunakan piknometer, W, Wo, We, berturut-turut adalah berat piknometer dipenuhi larutan, dipenuhi air, dan piknometer kosong Berdasarkan definisi volum molal parsial zat terlarut dengan menggunakan Persamaan (1) dan (10) diperoleh Persamaan (16) dan (17) V2 = (δV/δn2)T,P,n1 = φ + n2(δφ/δn2) = φ + m(δφ/δm)
(16)
V1 = (δV/δn1)T,P,n2 = (n2δφ/δn1) + V1o
(17)
Berdasarkan Persamaan (9) dan (10) dapat diperoleh Persamaan (18). V1 = (1/n1){(n1V1o – [n2(δφ/δn2)]} = V1o – (m2/55,51) – (δφ/δm)
(18)
Untuk larutan elektrolit sederhana, misalnya larutan NaCl, didapatkan bahwa φ linear terhadap m, untuk konsentrasi yang tidak terlalu pekat, karena dφ/dm = (dφ/d√m)(d√m/dm) =[(1/(2√m)](dφ/d√m), maka Persamaan (16) menjadi V2 = φ+ (m/2√m)(dφ/d√m); φ linear terhadap m, sehingga φ = φo + (dφ/d√m)(√m) V2 = φo + (3√m/2)(dφ/d√m)
(19)
Demikian pula persamaan (16) dapat dituliskan seperti Persamaan (20). V1 = V1o + (m/55,51)(√m/2)(dφ/d√m)
(20)
Pada Persamaan (18), φo adalah ekstrapolasi volum molal semu ke konsentrasi nol. Dengan membuat grafik φ terhadap √m yang linear, maka slop grafik, dφ/d√m dapat ditentukan dan volum molal parsial pelarut V1 dapat dihitung berdasarkan Persamaan (20), demikian pula volum molal parsial zat terlarut V2 juga dapat ditentukan. Molalitas larutan m dapat diperoleh dari molaritas larutan M dengan menggunakan Persamaan (21) m = 1/{(d/M) – (M2/1000)}
(21)
dengan M2 adalah massa molekul zat terlarut dan d adalah massa jenis larutan. Massa jenis larutan diperoleh berdasarkan Persamaan (22). d = (W – We)/Vp
(22)
32 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
Volume piknometer Vp dapat ditentukan dari pengukuran berat air di dalam piknometer (penuh) pada suhu yang diamati dan data berat jenis air pada suhu tersebut, do (diperoleh dari tabel) berdasarkan Persamaan (23). Vp = (Wo – We)/do
(23)
Berdasarkan Persamaan (20) dan (21) dapat diperoleh Persamaan (24). d = do(W – We)/(Wo – We)
C.
ALAT DAN BAHAN 1.
2.
D.
(24)
Alat yang digunakan 1.
Piknometer 10 mL
4. Erlenmeyer 250 mL
2.
Labu takar 100 mL
5. Beaker Glass 250 mL
3.
Termometer
6. Pipet Volume 10 mL
Bahan yang digunakan 1.
NaCl p.a.
2.
Akuades
PROSEDUR KERJA a.
Buatlah 100 mL larutan NaCl 2,0 M dengan teliti menggunakan akuades.
b.
Buatlah larutan NaCl dengan konsentrasi 1,0 M, 0,5 M, 0,25 M, 0,125 M dengan cara mengencerkan larutan NaCl 2,0 M, dengan cara mengambil 50 mL larutan yang pekat dan dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL dan ditambah akuades sampai tanda.
c.
Timbanglah piknometer kosong (We), piknometer penuh akuades (Wo), dan piknometer penuh larutan (W). Penimbangan piknometer berisi larutan dimulai dari yang encer.
d.
E.
Ukur suhu cairan di dalam piknometer.
PERTANYAAN a.
Apakah yang dimaksud dengan molaritas dan molalitas larutan ?
b.
Apakah yang dimaksud dengan volume molal parsial? Jelaskan disertai contoh konkritnya dalam kejadian sehari-hari !
c.
Dapatkah φ mempunyai harga negative ? Jelaskan! 33
Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
d.
Mengapa pada percobaan ini konsentrasi larutan dibuat dalam konsentrasi molar dan bukan langsung konsentrasi molal? Jelaskan!
e.
Mengapa dalam penentuan densitas cairan dipergunakan piknometer ? Bolehkah dipergunakan labu takar? Jelaskan!
F.
TUGAS a.
Bagaimanakah hasil percobaan Anda jika dibandingkan dengan data literatur ? Berapa % penyimpangannya? Jelaskan!
b.
Kesalahan-kesalahan apakah yang mungkin Anda perbuat selama melakukan percobaan ini? Bagaimanakah cara mengeliminasi kesalahan tersebut?
34 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
PERCOBAAN XI PENENTUAN TETAPAN PENGIONAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI
A. Tujuan Percobaan Menentukan tetapan pengionan indikator metil merah secara spektrofotometri. B. Latar Belakang Teori Dalam larutan air, metil merah ditemukan sebagai suatu “zwitter ion”. Dalam suasana asam senyawa ini berupa HMR yang berwarna merah dan mempunyai dua bentuk resonansi. Jika ditambah basa, sebuah proton hilang dan anion MR- yang berwarna kuning. Keadaan kesetimbangan antara kedua bentuk metil merah yang berlainan warna itu ditunjukkan sebagai berikut : COO(H3C)2N
N
COO-
+
+
N
(H3C)2N
H
N
N H
bentuk asam - HMR (merah)
OH-
H+ COO-
(H3C)2N
N
N
bentuk basa - MR- (kuning)
Tetapan pengionan metil merah dapat dinyatakan oleh persamaan :
(H )(MR ) Ka .................................................................................................. (1) (HMR ) yang dapat diubah menjadi pKa = pH – log
(MR ) ...................................................................................... (2) (HMR )
Harga tetapan kesetimbangan ini dapat dihitung dengan persamaan ini dari pengukuran perbandingan (MR-)/(HMR) pada pH tertentu yang diketahui karena kedua bentuk metil merah mengabsorbsi kuat di daerah cahaya tampak (400-500 nm), maka perbandingan (MR-)/(HMR) 35 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
dapat ditentukan secara spektrofotometri. Jika I dan I0 masing-masing ialah intensitas cahaya dengan panjang gelombang tertentu yang telah melalui larutan dan pelarut murni, maka absorbansi optik A didevenisikan oleh Hukum Lambert Beer.
A log
I ............................................................................................................ (3) I0
Dan jika hanya zat terlarut saja yang dapat mengabsorbsi cahaya maka :
A = a . b . c ........................................................................................................ (4) dengan
a = indeks absorbsi zat terlarut b = panjang / tebal larutan yang dilewati cahaya c = konsentrasi zat terlarut
Harga a bergantung pada panjang gelombang cahaya, pada temperatur dan pada jenis pelarut. Jika dalam larutan lebih dari satu zat terlarut dan masing-masing zat mengabsorbsi secara bebas, maka absorbansi campuran ini bersifat aditif :
A A1 a1bc1 .................................................................................................... (5) Pada daerah berlakunya Hukum Lambert Beer, aluran a terhadap konsentrasi berupa garis lurus. Pada percobaan ini ditentukan spectrum absorbsi metil merah dalam larutan asam dan basa dan kemudian dipilih dua panjang gelombang 1 dan 2 untuk kedua larutan sedemikian hingga bentuk asam mengabsorbsi jauh lebih kuat dari pada 1 Dibandingkan dengan basanya, sebaliknya pada 2 bentuk basa mengabsorbsi kuat sedangkan bentuk asam ini. Lihat gambar berikut! HMR
MR-
A
1
2
Gambar 1. Aluran absorbansi terhadap panjang gelombang untuk HMR dan MR–
36 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
Indeks absorbansi molar HMR pada 1 (a1 HMR) dan pada 2 (a2 MR-) ditentukan pada berbagai konsentrasi untuk mngetahui apakah Hukum Beer dipenuhi. Untuk maksud ini dibuat grafik absorbansi A terhadap konsentrasi. Kemudian komposisi campuran HMR dan MR- pada suatu pH tertentu dihitung pada absorbansi A1 dan A2, masing-masing pada 1 dan 2 dan dengan tebal set 1 cm (b = 1 cm) dengan menggunakan persamaan A1 = a1.HMR (HMR)+ a1.MR- (MR-) ........................................................................... (6) A2 = a2.HMR (HMR)+ a2.MR- (MR-) ........................................................................... (7) C. Peralatan yang Digunakan 1. Spektrofotometer (spektronik-20)
6. Labu takar
2. Corong
7. Pipet 10 mL, 25 mL, 50 mL
3. Erlenmeyer
8. Batang pengaduk
4. Gelas ukur
9. Pipet tetes
5. Kuvet
10. Beaker glass
D. Bahan yang Digunakan 1. Metil merah
4. Asam klorida
2. Natrium hidroksida
5. Aquades
3. Natrium Asetat
6. Asam Asetat
E. Prosedur Kerja 1. Pembuatan larutan persediaan metil merah. ½ gram kristal metil merah dilarutkan dalam 300 mL etanol 95% dan kemudian diencerkan hingga tepat 500 mL dengan air suling. 2. Pembuatan larutan standar metil merah. 10 mL larutan persediaan ditambahkan ke dalam 50 mL etanol 95% dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan dengan air suling hingga tepat 100 mL. 3. Spectrum absorbsi bentuk asam HMR ditentukan dalam larutan asam klorida : 5 mL larutan standar + 10 mL 0,1 M HCl dan diencerkan tepat 100 mL. 4. Spectrum absorbsi bentuk basa MR- ditentukan dalam larutan NaOH : Sebanyak 10 mL larutan standar ditambah 25 mL 0,04 M NaOH, kemudian diencerkan hingga tepat 100 mL. 5. Untuk kedua larutan asam dan basa di atas ditentukan absorbansinya pada berbagai panjang gelombang mulai dari 400 hingga 550 nm. Untuk memudahkan sebagai sel pembanding 37 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
digunakan.Buat kurva A terhadap dan pilih 1 dan 2 yang sesuai untuk menganalisa campuran bentuk asam dan basa. 6. Guna menguji dipenuhinya Hukum Lambert Beer dan menentukan harga-harga indeks absorbansi molah HMR dan MR- pada 1 dan 2, diamati absorbansi pada 1 dan 2 untuk berbagai konsentrasi metil merah dalam larutan asam dan basa. Berbagai konsentrasi larutan didapat secara pengenceran dengan larutan 0,01 N HCl atau 0,01 NaOH. Pengenceran 2 x , 4x, 8x dengan demikian medium-mediumnya akan tetap. 7. Untuk menentukan tetapan kesetimbangan ionisasi dibuat 3 larutan sebagai berikut yang terdiri atas : 5 mL larutan standar + 25 mL larutan 0,04 N Natrium asetat, kemudian volumenya dijadikan tepat 100 mL dengan menambahkan : a. 0,1 N asam asetat b. 0,05 N asam asetat c. 0, 01 N asam asetat 8. Tentukan absorbansi dan pH larutan pada 7! F. Tugas 1. Buat sekali lagi spekrum absorbsi dan bentuk asam dan bentuk basa metil merah! 2. Tentukan indeks absorbsi molar bentuk asam dan bentuk basa metil merah pada 1 dan 2 dari percobaan saudara! 3. Tunjukkan berlakunya Hukum Lambert Beer pada percobaan saudara! 4. Tentukan konsentrasi spesi metil merah dengan mengunakan persamaan 6 dan 7! 5. Gambarkan kurva log (MR-) / (HMR) terhadap pH! 6. Hitung pKa dan Ka metil merah dengan menggunakan persamaan 2 dan grafik! G. Pertanyaan 1. Apakah arti spectrum, spektrum absorbsi, spektrum emisi dan berikan contohnya? 2. Gambarkan dalam suatu skema perlalatan suatu spektrofotometer dan fungsinya setiap bagian sketsa tersebut? 3. Selain dengan spektrofotometri, maka dengan cara lain apakah dapat ditentukan tetapan kesetimbangan reaksi-reaksi kimia? 4. Turunkan hubungan antara tetapan kesetimbangan dengan temperatur?
38 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team
Laboratorium Kimia Fisika Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
39 Penuntun Praktikum Kimia Fisika I, 2015
PhsyChem Lab. Team