petunjuk praktikum - fakultas sains dan...
Post on 10-Mar-2019
228 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PETUNJUK PRAKTIKUM
KIMIA FISIKA I
Penyusun :TIM KIMIA FISIKA I
JURUSAN KIMIAFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MALANG2017
0 | J u r u s a n K i m i a
KATA PENGANTAR
Alhamdulillaahirabbil'alamin, segala puji hanya untuk Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan Inayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Fisika I ini. Diktat ini disusun untuk memperlancar penyelenggaraan praktikum Kimia Fisika I yang bertujuan untuk meningkatkan keterampilan mahasiswa dalam kerja laboratorium sekaligus untuk menambah wawasan terhadap bidang Kimia Dasar yang telah diperoleh secara teoritik dalam perkuliahan.
Laboratorium Kimia Dasar berusaha untuk mengatasi segala kesulitan yang dihadapi pada saat persiapan dan pelaksanaan Praktikum Kimia Fisika I ini. Kami mengharapkan masukan-masukan terhadap kekurangan yang ada. Tak lupa kami sampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Fisika I
Akhir kata, kami mengucapkan selamat bekerja dan mengharapkan agar Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Fisika I ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua, Amin.
Malang, Februari 2017
Tim Penulis
1 | J u r u s a n K i m i a
DAFTAR ISI
Kata Pengantar .................................................................................... 1Daftar Isi ..................................................................................... 2Percobaan I. Pengukuran Viscositas Untuk Menentukan
Jari-Jari Molekul ......................................................... 3Percobaan II. Keseimbangan Dalam Cairan-cairan Organik.............. 8Percobaan III. Kalorimeter Reaksi Netralisasi.....................................14Percobaan IV. Sifat Molar Parsial Larutan..........................................19Percobaan V. Penentuan Tegangan Permukaan Cara
Cincin Du Nouy............................................................24Percobaan VI. Kalor Pembakaran Deret Normal Alkohol...................29Percobaan VII. Penurunan Titik Beku Larutan....................................33Percobaan VIII. Sel Elektrokimia: Energi Bebas Gibbs......................37Daftar Pustaka......................................................................................40Lampiran..............................................................................................41
PERCOBAAN 12 | J u r u s a n K i m i a
PENGUKURAN VISCOSITAS UNTUK MENENTUKAN JARI-JARI MOLEKUL
TUJUAN PERCOBAAN:1. Menggunakan pengukuran viskositas untuk menentukan jari-jari molekul2. Mengenal dan melatih menggunakan viskosimeter Ostwald
DASAR TEORITerjadi suatu resistansi jika satu bagian dari cairan bergerak melalui
bagian cairan yang lain. Koefisien viskositas adalah ukuran dari gesekan internal atau tahanan aliran ini. Makin kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu. Viskositas dapat digunakan untuk memperoleh bobot molekul zat yang merupakan fasa dispersi. Viskositas juga memberikan informasi tentang bentuk molekul dalam larutan.
Einstein telah mengembangkan suatu persamaan untuk aliran yang dapat diterapkan dalam dispersi koloidal encer dengan partikel-partikel berbentuk bola yaitu:
η = ηo (1 + 2.5 Ø)
Dalam persamaan diatas, yang didasarkan atas teori hidrodinamik, ηo adalah viskositas dari medium dispersi dan η adalah viskositas dari sistem dispersinya jika fraksi volume dari partikel-partikel koloidal yang ada adalah Ø. Fraksi volume didefinisikan sebagai volume partikel dibagi volume total sistem dispersi; karena itu ekivalen dengan konsentrasi.
η /ηo = 1 + 6,3. 1021 R3C
R = jari-jari partikelC = konsentrasi sistem dispersi3 | J u r u s a n K i m i a
η maupun ηo dapat ditentukan dengan menggunakan viskosimeter.Viskositas dari suatu cairan biasanya diukur dengan mengamati laju alir
dari suatu cairan melalui suatu tabung kapiler. Untuk penentuan viskositas secara akurat, harus dijaga adanya suatu aliran tetap parallel terhadap sumbu tabung, dan lajunya tidak boleh melebihi nilai tertentu yang nilainya tergantung pada viskositas cairan dan jari-jari tabung.
Hukum yang menggambarkan aliran viscous cairan melalui tabung semacam ini pertama kali diberikan oleh Poiseuille. Hukum ini memberikan hubungan antara koefisien viskositas, η, volume cairan v yang mengalir melalui seluruh penampang lintang tabung dalam waktu t, tekanan p, dan jari-jari r dan panjang tabung l. Hukum ini dieksperesikan sebagai berikut:
(1)
Penurunan persamaan ini tergantung kepada prinsip-prinsip sederhana namun berdaya guna. Dalam viskosimeter, cairan mengalir seiring bergeraknya silinder koaksial. Sejalan dengan dilakukannya percobaan ini dalam arah aliran kebawah, yang dikarenakan oleh gaya grafitasi, dia berlawanan dengan gaya gesek internal. Pada “keadaan tetap”, kedua gaya ini sama, dan hanya perlu untuk menyediakan deskripsi matematik yang sesuai dari masing-masing gaya untuk dapat menjadi ekspresi seperti dalam pers. (1).
Penentuan secara ekperimen viskositas absolut dari suatu cairan sangat sulit dilakukan, tetapi pengukuran viskositas relatif, rasio viskositas cairan terhadap suatu cairan standar, misalnya air, dapat ditentukan secara sederhana dan mencukupi untuk banyak keperluan. Jika perlu, viskositas absolut dapat dihitung dari pengetahuan tentang viskositas absolut dari suatu cairan referen.
Dalam viskosimeter sederhana, Tekanan yang mendorong suatu cairan dengan viskositas η1 melalui kapiler bergantung kepada selisih dari ketinggian cairan h, densitas d1, dan percepatan gravitasi,g, dan diberikan oleh ekspresi hgd1. Jika secara eksak, sejumlah volume yang sama dari cairan kedua dengan viskositas η2 dimasukkan ke dalam tabung, tekanan yang mendorong cairan ini melalui tabung kapiler tersebut adalah sama dengan hgd2, dimanan d2 adalah densitas cairan kedua. Dengan pers. (1), viskositas berbanding lurus terhadap tekanan dan waktu efflux untuk volume yang sama. Karena itu,4 | J u r u s a n K i m i a
(2)
ALAT:1. Viscosimeter Ostwald 2. Botol semprot3. Stop watch 4. Bola hisap5. Beaker glass 100 ml 6. Pipet tetes7. Pipet volume 5 mL 8. Piknometer 25 ml
BAHAN:1. Aquades2. Larutan Gliserol 0,25 M, 0,50 M, 0,75 M, 1,00 M3. Aseton
CARA KERJA:MENENTUKAN DENSITAS SAMPEL1. Cuci piknometer dengan menggunakan aseton sampai benar-benar
bersih, kemudian keringkan dengan alat pengering, dan timbang piknometer kosong.
2. Masukkan zat yang akan ditentukan densitasnya ke dalam piknometer sampai penuh.
3. Tutup piknometer, dan bersihkan tumpahan cairan menggunakan tissu4. Timbang piknometer yang berisi cairan, hitung berat cairan (berat
piknometer berisi – berat piknometer kosong)5. Hitung densitas cairan: d = berat/volume
5 | J u r u s a n K i m i a
MENENTUKAN VISKOSITAS:1. Bersihkan viskosimeter Ostwald dengan aseton sampai benar-benar bersih
dan kemudian keringkan dengan bantuan alat pengering.2. Masukkan 5 mL aquades dengan menggunakan pipet volume3. Pengukuran:
a. Cairan dihisap sampai berada di atas tanda atas viskosimeterb. Biarkan cairan turun, dan catat waktu yang diperlukan untuk melewati dua
tanda pada viskosimeter.4. Jika telah selesai, viskosimeter dicuci dengan aseton kembali dan
dikeringkan.5. Ulangi langkah-langkah di atas untuk masing-masing konsentrasi gliserol.
6 | J u r u s a n K i m i a
DATA PENGAMATAN
PENENTUAN DENSITAS CAIRAN:wo (berat piknometer kosong) = ……………………..V (Volume piknometer) = …………………….
No [Gliserol] (M) w1(gr) w2(gr) w3(gr) wrata(gr) d=wrata-wo/V1. 0,002. 0,253. 0,504. 0,755. 1,00
PENENTUAN VISKOSITAS:No [Gliserol] (M) t1 (dtk) t2 (dtk) t3 (dtk) trerata (dtk)1. 0,002. 0,253. 0,504. 0,755. 1,00
7 | J u r u s a n K i m i a
PERCOBAAN 2
KESEIMBANGAN DALAM CAIRAN-CAIRAN ORGANIK
TUJUAN PERCOBAANMempelajari cara penentuan dan perhitungan konstanta keseimbangan
tampak.
DASAR TEORIAsam karboksilat dan alkohol berkombinasi untuk membentuk ester
dan air, sementara ester dihidrolisis untuk memperoleh asam karboksilat dan alkohol melalui reaksi:
O O || H+, panas ||
RC-OH + H-OR’ == RC-OR’ + HOH
Kedua reaksi yang berlawanan tersebut terus berlangsung sampai dicapai keseimbangan dengan keempat senyawa berada pada konsentrasi yang tertentu.
Konstanta keseimbangan (K) memberikan ukuran hubungan antara aktivitas produk dan aktivitas material reaktan. Ketika konstanta keseimbangan telah ditentukan, maka akan dapat dilakukan perhitungan hasil produk yang dapat diharapkan dari konsentrasi reaktan berapapun yang diberikan.Secara umum, untuk reaksi:
aA + bB == cC + dDK = [C] c [D] d [A]a [B]b
Jika konsentrasi digunakan dalam perhitungan konstanta keseimbangan, konstanta keseimbangan memiliki kesalahan disebabkan oleh kegagalan penerapan hukum aksi massa, khususnya pada konsentrasi tinggi. Nilai konstanta
8 | J u r u s a n K i m i a
keseimbangan yang akurat diperoleh melalui penggunaan aktivitas daripada konsentrasi analitik. Aktivitas dapat ditentukan melalui pengukuran tekanan uap atau melalui metoda yang lain. Akan tetapi pada banyak kasus, konstanta keseimbangan dapat dihitung dengan akurasi yang cukup baik dari pengukuran konsentrasi.
Kadangkala keseimbangan dicapai secara sangat lambat, khususnya pada reaksi organik, dan hal seperti ini mungkin memerlukan penaikan temperatur atau penggunaan katalis untuk mempercepat reaksi.
Dalam percobaan ini dipelajari keseimbangan diantara etanol, asam asetat, etil asetat dan air, reaksinya dikatalisis dengan penambahan asam klorida. Meskipun konsentrasi zat-zat yang diberikan cukup besar untuk dapat merubah karakter air dan mengubah nilai numerik konstanta keseimbangan, tetapi hasilnya cukup konstan untuk konsentrasi asam klorida yang diberikan.
ALAT Buret 50 mL Erlenmeyer 100 ml Pipet ukur 2 mL Pipet ukur 5 mL Pipet tetes Beaker glass 100 mL Botol semprot Botol gelas bertutup 14 buah
BAHAN NaOH 2 M Phenolphthalein Etil asetat Asam klorida 3 M Asam asetat glasial Etanol absolute Aquades
9 | J u r u s a n K i m i a
CARA KERJA1. Preparasi asam klorida 3M dengan mengencerkan asam klorida pekat.2. Buat campuran cairan-cairan organik dalam botol gelas 50 mL bertutup
dengan proporsi sebagai berikut (buat secara duplo):
No. HCl 3M Etil asetat Etanol Asam
asetat Air
1. 2,5 mL - - - 2,5 mL2. 2,5 mL 2,5 mL - - -3. 2,5 mL 2 mL - - 0,5 mL4. 2,5 mL 1 mL - - 1,5 mL5. 2,5 mL 2 mL 0.5 mL - -6. 2,5 mL 2 mL - 0,5 mL -7. 2,5 mL - 2 mL 0,5 mL -
3. Setiap botol ditutup secara cepat dan biarkan berada pada tempat yang hangat (tidak perlu thermostat) sekitar ± 48 jam (sebaiknya 1 minggu) dengan sekali-kali dikocok. Penting dijaga agar tutup terpasang kuat untuk menghindari evaporasi.
4. Timbang berat dari masing-masing volume cairan dengan cara: a. Timbang botol kosongb. Ambil volume cairan sesuai yang dibutuhkan dengan pipet ukur,
kemudian masukkan ke dalam botol timbang dan ditimbangVolume cairan yang harus ditimbang:
No. Cairan Volume1. Asam klorida 3M 2,5 mL2. Etil asetat 1mL ,2 mL dan 2,5 mL3. Etanol 0,5 mL dan 2 mL4. Asam asetat 0,5 mL5. Air 0,5 mL ; 1,5 mL dan 2,5 mL
5. Setelah didiamkan pada selang waktu tersebut, setiap larutan dititrasi dengan NaOH 2 M. Tambahkan 2 tetes phenolphthalein, kemudian titrasi sampai terjadi perubahan warna. Catat volume NaOH yang digunakan.
10 | J u r u s a n K i m i a
DATA PENGAMATAN1. Titrasi HCl dalam sampel dengan NaOH
No HCl 3M Etil asetat Etanol Asam
asetat Air VNaOH
(mL)1. 2,5 mL - - - 2,5 mL2. 2,5 mL 2,5 mL - - -3. 2,5 mL 2 mL - - 0,5 mL4. 2,5 mL 1 mL - - 1,5 mL5. 2,5 mL 2 mL 0,5 mL - -6. 2,5 mL 2mL - 0,5 mL -7. 2,5 mL - 2 mL 0,5 mL -
2. Penimbangan berat cairanNo. Cairan Volume (mL) Berat (g)1. Asam klorida 3M 2,52. Etil asetat 13. Etil asetat 24. Etil asetat 2,55. Etanol 0,56. Etanol 27. Asam asetat 0,58. Air 0,59. Air 1,510. Air 2,5
11 | J u r u s a n K i m i a
PERHITUNGAN1. Jumlah reaktan mula-mula
No Σ mol etil asetat
Σ mol etanol
Σ mol asam asetat Σ mol air
1.2.3.4.5.6.7.
2. Jumlah reaktan dalam keseimbangan
No Σ mol etil asetat
Σ mol etanol
Σ mol asam asetat
Σ mol air
n etil asetat
n etanol
n asam asetat n air
1.2.3.4.5.6.7.
Catatan:1. n = fraksi mol2. Berat air dalam sampel (Wairsampel) merupakan penjumlahan antara berat
air murni dengan berat air yang terkandung dalam asam klorida 3 M.Wairsampel = Wair murni + (WHCl – WHCl tertitrasi (sampel 1.))
3. Jumlah asam asetat pada keseimbangan diperoleh dari pengurangan jumlah NaOH yang digunakan untuk menitrasi pada tiap sampel (setara dengan jumlah HCl katalis ditambah asam asetat dalam sampel keseimbangan) dengan jumlah NaOH yang digunakan untuk menitrasi asam klorida katalis (sampel no.1)Σ mol As. asetat sampel eq. = Σ mol NaOH untuk menitrasi as. Asetat
= [NaOH] / (VNaOHsampel eq. – VNaOH(sampel 1))
12 | J u r u s a n K i m i a
4. Pada sampel no.6 dan 7, asam asetat ditambahkan ke dalam larutan asal, dan jumlah ini harus digunakan dalam perhitungan jumlah keseimbangan dari reaktan yang lain. Σ mol As. asetat sampel eq. = Σ mol NaOH – Σ mol as.asetat yang
ditambahkan = [NaOH] / (VNaOHsampel eq. – VNaOH(sampel 1)) – WAs.asetat/MrAs.asetat 5. Untuk setiap mol asam asetat yang dihasilkan dalam reaksi ini, dihasilkan
1 mol etanol, 1 mol air dan 1 mol etil asetat hilang.6. Jika jumlah mol dari setiap keempat material pada campuran asal dan
jumlah mol asam asetat yang dihasilkan dalam reaksi diketahui, konstanta keseimbangan K dapat dihitung. K didefinisikan sebagai:
Dimana n merupakan fraksi mol7. Nilai K yang diperoleh melalui cara ini tidak sangat konstan. Nilainya
menyimpang semakin jauh jika konsentrasi reaktan dan produk meningkat. Jadi, nilai K yang diperoleh merupakan nilai K tampak; konstanta keseimbangan sesungguhnya dapat diperoleh dengan menggunakan aktivitas untuk menggantikan konsentrasi.
13 | J u r u s a n K i m i a
PERCOBAAN 3
KALORIMETRI REAKSI NETRALISASI
TUJUAN PERCOBAAN:1. Mempelajari pertukaran energi antara suatu sistem dengan lingkungannya,
pada saat sistem mengalami perubahan2. Mengukur perubahan entalpi netralisasi NaOH
DASAR TEORIUntuk proses-proses kimia pada tekanan konstan, dimana satu-satunya
kerja yang dilakukan adalah kerja ekspansi, panas yang diserap qp sama dengan perubahan entalpi sistem, ΔH. Ketika dua larutan dicampurkan dan dibiarkan bereaksi dalam kalorimeter, entalpi total tetap konstan (perubahan total entalpi nol); tetapi data pengukuran perubahan temperatur bersama-sama dengan pengetahuan tentang kapasitas panas dari sistem produk memungkinkan dilakukannya perhitungan perubahan entalpi pada temperatur awal. Perubahan total entalpi nol dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu perubahan entalpi untuk reaksi dan untuk memanaskan larutan. Jika kenaikan temperatur adalah ΔT dan kapasitas panas sistem final adalah Cp:
0 = ΔH + cpΔT
atau ΔH = -cpΔT (1)
Karena ΔH didefinisikan sebagai panas yang diserap, dia bernilai negatif untuk reaksi eksotermis.
Kapasitas panas Cp didefinisikan sebagai jumlah energi yang harus ditambahkan ke sistem untuk meningkatkan suhu sebesar 1o. Kapasitas panas adalah sifat dari sistem secara keseluruhan, dalam sistem kalorimeter, kapasitas panas kalorimeter meliputi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu tabung kalorimeter, termometer, pengaduk, dan apparatus yang lain sebesar 1o (nilainya hanya dapat diperoleh melalui eksperimental).14 | J u r u s a n K i m i a
q = CpΔTKapasitas panas molar pada tekanan tetap, cp didefinisikan sebagai
kapasitas panas sistem, Cp, dibagi jumlah mol senyawa, n, dalam sistem. Sementara kapasitas panas spesifik pada tekanan konstan didefinisikan sebagai kapasitas panas sistem dibagi per gram senyawa. Jika panas total yang dipindahkan ke n mol pada tekanan konstan adalah qp, maka:
qp = ncpΔTDalam sistem terisolasi, jika terdapat dua benda dengan suhu berbeda
ditempelkan satu sama lain, energi dalam bentuk panas akan dipertukarkan sampai mencapai suhu yang sama. jumlah panas yang diserap q2 sama dengan jumlah panas yang diberikan –q1.
Proses yang terjadi dalam suatu sistem kalorimeter pada tekanan konstan sering dinyatakan dalam skema berikut:
ΔH=0 ΔH=cp(T1-T2)
ΔH=ΔHA-B+ΔHB-C
Titik B menyatakan produk reaksi tepat setelah pencampuran. Titik C menyatakan produk reaksi setelah sistem dibiarkan kembali ke temperatur awalnya. Pada tiap keadaan, sistem mempunyai nilai entalpi tersendiri, Misalnya pada keadaan A, sistem memiliki entalpi HA. Istilah HB-HC menyatakan beda entalpi antara keadaan B dan C.
Jika dilakukan perubahan dari B-C, akan teramati perubahan entalpi sebesar ΔHB-C yang akan sama dengan beda entalpi (HC-HB). Umumnya informasi yang ingin diperoleh adalah ΔHA-C, yaitu perubahan entalpi untuk 15 | J u r u s a n K i m i a
Produk dan Kalorimeter, T2
Reaktan dan Kalorimeter, T1 Produk dan Kalorimeter, T1
reaksi jika keduanya, reaktan dan produk berada pada temperatur T1. Entalpinya adalah fungsi keadaan yang dapat dirumuskan :
ΔHA-C = ΔHA-B + ΔHB-C
Jadi jika dapat diukur atau dihitung perubahan entalpi untuk tiap dua keadaan dari 3 tahap, selanjutnya untuk tahap ketiga dapat diperoleh.
Bentuk umum dari kaidah diatas dinyatakan sebagai hukum Hess yaitu untuk suatu reaksi keseluruhan tertentu, perubahan entalpi selalu sama, tidak peduli apakah reaksi itu dilaksanakan secara langsung ataukah secara tidak langsung dan melewati tahap-tahap yang berlainan.
Dalam suatu reaksi kimia antara beberapa reaktan menjadi satu atau beberapa produk dengan melibatkan sejumlah energi
A + B C + D + ΔHMaka perubahan entalpi, ΔH didefinisikan sebagai:
ΔH = Σ ΔH produk – Σ ΔHreaktan
Bila entalpi reaktan lebih besar daripada entalpi produk, reaksi itu adalah endotermis (melepas energi) dan jika entalpi produk lebih besar daripada entalpi reaktan, maka reaksi itu endotermis (menyerap energi).
ALAT:1. Kalorimeter2. Gelas ukur 100 ml3. Botol semprot4. Termometer5. Beaker glass 250 ml6. Beaker glass 100 ml7. Stopwatch
16 | J u r u s a n K i m i a
BAHAN:1. Aquadest2. NaOH 1,0 M3. HCL 1,0 M
CARA KERJA:Kalibrasi Kalorimeter1. Timbang beaker gelas 250 ml kosong, masukkan 75 mL aquades dingin
(suhu kamar), timbang kembali beaker gelas berisi aquades2. Buat lagi seperti langkah 1, kemudian aquades dipanaskan sampai suhu 45oC,
biarkan suhu turun menjadi 40,1oC.Selanjutnya ukur suhunya pada tiap-tiap menit (menit-ganjil : 1-9)
3. Pada saat suhu aquades panas 40,1oC, masukkan aquades dingin ke dalam kalorimeter. Ukur suhunya pada tiap-tiap menit (menit-genap : 2-10)
4. Pada saat aquades panas mencapai pengukuran menit ke 9 masukkan ke dalam kalorimeter. Aduk secara cepat, dan ukur suhunya pada tiap-tiap menit berikutnya (menit ke 12-18)
Netralisasi NaOH1. Timbang kalorimeter kosong.2. Ambil 75 mL NaOH, masukkan dalam kalorimeter, kemudian kalorimeter
yang berisi NaOH ditimbang lagi. (Penimbangan diperlukan untuk menghitung kapasitas panas larutan). ukur suhunya tiap-tiap menit sampai diperoleh temperatur tetap.
3. Sejumlah volume larutan HCl yang sedikit berlebih dari yang diperlukan untuk menetralisasi larutan NaOH (lebih dari 75 mL) dimasukkan ke dalam erlenmeyer kedua. Ukur suhunya tiap-tiap menit sampai diperoleh temperatur tetap.
4. larutan HCl kemudian dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi larutan NaOH, lakukan pengadukan dengan cepat. Ukur suhunya pada tiap-tiap menit. Waktu dicatat setiap menit untuk beberapa menit sampai perubahan temperatur menjadi semakin kecil dan akhirnya konstan.
17 | J u r u s a n K i m i a
5. Setelah eksperimen selesai, kalorimeter ditimbang kembali untuk menentukan berat HCl yang ditambahkan.
DATA PENGAMATAN
KALIBRASI KALORIMETER1. Air dingin: Berat Erlenmeyer dan air = ……………….
Berat Erlenmeyer kosong = ….……………Berat air = ………………
2. Air panas : Berat Erlenmeyer dan air = ………………Berat Erlenmeyer kosong = ………………Berat air = ………………
Menit ke- Tair panas (oC) Tair dingin (oC) Menit
ke- Tair-gabungan (oC)
1 112 123 134 145 15
NETRALISASI NaOH1. NaOH 1,0 M : Berat kalorimeter + NaOH = ……………….
Berat kalorimeter = ………………. Berat NaOH = ……………….
2. HCl 1,0 M : Berat kalorimeter + NaOH + HCl = ………………. Berat kalorimeter + NaOH = ………………. Berat HCl = ……………….
Menit ke- THCl (oC) TNaOH (oC) Menit ke- Tgabungan (oC)
1 112 123 134 145 15
18 | J u r u s a n K i m i a
PERCOBAAN 4
SIFAT MOLAL PARSIAL LARUTAN
TUJUAN Menentukan volume molal parsial air dan garam dalam larutan-larutan
H2O-NaCl dengan komposisi tertentu.
DASAR TEORIStudi kuantitatif larutan telah jauh berkembang dengan
diperkenalkannya konsep kuantitas molal parsial. Suatu sifat larutan misalnya volume campuran alcohol dan air akan berubah secara kontinu seiring dengan berubahnya komposisi. Dahulu masih terdapat kebingungan yang besar untuk merumuskan sifat-sifat ini sebagai fungsi komposisi. G.N Lewis dengan menekankan penggunaan metoda kalkulus differensial eksak dan sederhana menentukan sifat molal parsial dari salah satu komponen larutan sebagai berikut:Anggap G mewakili suatu sifat ekstensif dari suatu larutan biner pada temperatur dan tekanan konstan, sehingga G akan merupakan fungsi dari 2 variabel bebas n1 dan n2 yang mengekspresikan jumlah mol dari 2 komponen yang ada. Kemudian, sifat molal parsial komponen 1 didefinisikan oleh relasi:
(1a)
Demikian juga untuk komponen 2:
(1b)
Kuantitas molal parsial ditandai oleh garis di atas huruf (bar) yang merepresentasikan sifat tersebut dan suatu subskrip yang mengindikasikan komponen yang diacu. Kegunaan konsep kuantitas molal parsial terletak pada
19 | J u r u s a n K i m i a
kenyataan bahwa kuantitas tersebut dapat dinyatakan secara matematis seperti berikut ini:
(T,P konstan) (2)Artinya, bahwa penjumlahan biasa dari masing-masing kuantitas sifat molar parsial dikalikan dengan jumlah mol dari komponen yang bersangkutan akan merupakan kuantitas sifat sistem larutan keseluruhan.
Sifat ekstensif apapun dari suatu larutan dapat diekspresikan melalui cara di atas dalam istilah sifat-sifat molal parsial, misalnya: volume molal parsial, energi bebas Gibbs molar parsial, entalpi molal parsial dll. Dimana sifat-sifat molar parsial ini sendiri merupakan fungsi-fungsi dari konsentrasi, temperatur dan tekanan yang harus diukur melalui alat ukur eksperimen.
Dalam kasus volume larutan, pers. (2) secara langsung dapat ditulis sebagai:
(T,P konstan)Volume molal parsial dan dapat dihitung melalui pengukuran densitas larutan. Untuk pengolahan data dapat digunakan metode grafik yang diberikan oleh Lewis dan Randall yang menggunakan terminologi volume molal tampak Øv .Volume molal tampak didefinikan sebagai:Øv = V – n1υo/n2 (T,P konstan) (3)Dimana V = Volume larutan yang mengandung n1 mol solven dan n2 mol
solut υo= volume molar solven murni pada T,P yang diberikanKarena V = n2 Øv + n1 υo
= Øv + n2 (∂Øv / ∂n2)n1,T,P (4a)
dan = 1/n1 [n1 υo – n22 (∂Øv / ∂n2)n1,T,P] (4b)
20 | J u r u s a n K i m i a
Dalam terminologi densitas terukur eksperimental (d) dan Berat molekuler M1 dan M2 dari 2 komponen, maka:Øv = 1/n2 ((n1M1 + n2M2)/d – n1 υo ) (5)Jika digunakan skala konsentrasi molal, n2=m, molalitas, dan n1 sama dengan jumlah mol solven dalam 1000 gram solven, sehingga:Øv = 1/m [ (1000 + mM2)/d – 1000/do]
= [1000/mddo (do-d) + M2/d] (6)dimana do = densitas solven murni
d = densitas larutan dengan molalitas solut m dengan berat molekul M2
persamaan (6) sangat mudah digunakan untuk perhitungan aktual.
ALAT DAN BAHANa. Alat
Piknometer 25 mL Termostat Pipet tetes Beaker glass 100 ml Botol semprot Labu ukur 100 ml Gelas arloji Spatula Glass pengaduk Pipet ukur 50 ml Bola hisap
b. Bahan NaCl Aquades Aseton
CARA KERJA21 | J u r u s a n K i m i a
1. Buat larutan NaCl dalam air dengan variasi konsentrasi 2%, 4%, 8%, 12%, 16%. Letakkan larutan NaCl pada botol tertutup untuk menghindari evaporasi.
2. Ambil piknometer, bilas dengan aseton dan keringkan hingga betul-betul kering.
3. Timbang piknometer kering kosong, catat berat kosongnya.4. Isilah piknometer dengan aquades hingga kira-kira sampai setengah leher
piknometer, letakkan pada termostat (suhu ruang) kurang lebih 5 menit (tutup piknometer jangan dipasang dulu).
5. Seteleh didiamkan 5 menit, pasang tutup piknometer ke lehernya (tidak perlu di tekan kuat-kuat ketika menutupnya).
6. Aquades yang keluar melimpah melalui kapiler yang terdapat pada tutup segera dibersihkan dengan kertas tissu hingga benar-benar bersih, tapi harus hati-hati jangan sampai kertas tissu menyerap cairan yang ada dalam kapiler.
7. Timbang piknometer tersebut dan catat berat piknometer + larutan.8. Ulangi percobaan secara duplo.9. Lakukan prosedur 2-8 untuk masing-masing larutan NaCl yang telah dibuat.
DATA PENGAMATAN:Berat piknometer kosong = ……… gVolume piknometer = ……… mLBerat aquades + piknometer = ……… gBerat aquades = ……… gDensitas solven murni (do) = ……… g/mL
22 | J u r u s a n K i m i a
% berat NaCl
Berat piknometer+laruatan
Berat larutan
Densitas larutan (d) (g/mL)
2481216
PERHITUNGAN:1. Hitung molalitas tiap-tiap larutan (n2=m) dari prosen beratnya.2. Volume molal tampak (Øv ) tiap-tiap larutan dihitung menggunakan
persamaan 6.3. Buat grafik hubungan antara Øv dan m1/2, akan didapatkan grais lurus
dengan metode regresi linear. Kemiringan garis dibagi dengan 2m1/2 merupakan nilai turunan parsial pada pers. (4a) dan (4b).
(∂Øv / ∂m)n1,T,P = 1/(2m1/2) [∂Øv / ∂(m1/2)]n1,T,P (7)
4. Masukkan nilai turunan parsial (persamaan 7) ke dalam pers. (4a) dan (4b), maka akan diperoleh kuantitas volume molal parsial untuk komponen 1 dan komponen 2 ( dan ).
23 | J u r u s a n K i m i a
PERCOBAAN 5
PENENTUAN TEGANGAN PERMUKAAN CARA CINCIN Du Nouy
TUJUAN PERCOBAAN:1. Menentukan tegangan permukaan cairan tunggal dan atau larutan2. Mempelajari pengaruh jenis dan konsentrasi zat terlarut terhadap tegangan
permukaan
DASAR TEORIMolekul pada permukaan suatu cairan ditarik ke dalam rongga cairan
karena gaya tarik dari molekul-molekul dibawahnya lebih besar daripada tarikan oleh molekul uap yang ada pada sisi lain permukaan. Gaya resultan pada titik tertentu permukaan yang arahnya pada bidang tegak lurus terhadap permukaan bertindak membuat permukaan cairan sekecil mungkin. Besarnya gaya yang bertindak tegak lurus terhadap suatu unit panjang dari suatu garis pada permukaan tertentu ini disebut tegangan permukaan.
Pada pengukuran tegangan permukaan menggunakan metoda cincin Du Nouy, sebuah cincin platinum iridium pada suatu oermukaan cairan disangga oleh suatu stirrup yang terpasang pada beam timbangan torsi. Cincin diangkat keatas dari cairan dengan menggerakkan kawat torsi, yang berarti sama dengan memberikan sebuah gaya yang dapat diketahui dari kalibrasi alat. Untuk sistem ideal, gaya (f) yang hanya diperlukan untuk memisahkan cincin dari cairan adalah:
(1)
dimana = jari-jari rerata cincin = tegangan permukaan
Penduakalian perimeter (keliling cincin) berasal dari fakta bahwa di dalam sistem terdapat dua garis batas antara cairan dan kawat, satu di bagian luar dan satu di sisi dalam cincin. Perlakuan ini sesuai untuk cairan yang memiliki sudut 24 | J u r u s a n K i m i a
kontak nol, kondisi yang biasa ditemui, dan untuk situasi ideal dimana cincin memegang lapis tipis cairan berbentuk silindris sebelum lapisan tersebut pecah, kondisi yang tidak biasanya terjadi.
Sesungguhnya, bentuk dari lapisan cairan yang dipegang oleh cincin mempengaruhi gaya yang dibutuhkan untuk memecahkannya. Bentuk lapisan ini
adalah fungsi dari dan , dimana V adalah volume cairan yang dipegang
dan r adalah jari-jari kawat. Sehingga kemudian tegangan permukaan diberikan oleh persamaan:
=
(2)
Dimana f = gaya maksimum yang tercatat pada skala timbangan torsi sebelum lapisan cairan pecah.
F = faktor koreksi akibat bentuk dari lapisan cairan yang dipegang dan dimensi cincin.
Faktor ini telah ditentukan secara eksperimental oleh Harkins dan Jordan. Dari
sejumlah variasi ekstrim dari dan , F bervariasi antara 0,75 dan 1,02. Pada
kasus umum nilai F mendekati 1.
Faktor koreksi dapat dihitung melalui persamaan empiris sebagai berikut:
(3)
Dimana:r = jari-jari kawatR = jari-jari cincinC = keliling cincind = rapat massa fasa diatas antar mukaD = rapat massa fasa dibawah antar muka
= tegangan permukaan yang diukur pada percobaan
25 | J u r u s a n K i m i a
ALAT1. Tensiometer Du Nouy 6. Cincin platina2. Beaker glass 250 ml 7. Piknometer 25 ml3. Bola hisap 8. Botol semprot4. Pipet tetes
BAHAN1. Aseton, etanol dan akuades2. Larutan NaCl 0,1M, 0,5M dan 1M3. Larutan sabun 0,1%, 0,5% dan 1%
CARA KERJA
KALIBRASI ALAT:1. Mula-mula lengan torsi dikunci sehingga tidak dapat bergerak2. Cincin yang sudah dicelup dalam aseton dan dibakar digantung pada
ujung kail dengan pinset, hati-hati jangan sampai cincin terbentur sehingga sehingga merubah bentuk cincin
3. gunting sepotong kertas dan pasangkan pada cincin logam agar anak timbangan dapat diletakkan diatasnya.
4. kunci lengan torsi dilepaskan, dan posisi tangan torsi diatur dengan sekrup kanan (terletak disebelah kanan tensiometer) sehingga garis pada cermin dan jarum berimpit.
5. Krup dibawah skala depan diputar sehingga skala verner pada skala luar mulai dari angka nol
6. Kunci kembali lengan torsi7. Letakkan anak timbangan di atas kertas yang diletakkan pada cincin dan
lepaskan lengan torsi.8. Skrup kanan diputar sampai garis dan jarum penunjuk pada cermin
berimpit, kunci lengan torsi dan catat skalanya.9. Ketelitian alat dapat diperiksa dengan menggunakan rumus:
26 | J u r u s a n K i m i a
Dimana S = tegangan permukaan nyata tanpa factor koreksi m = massa beban (g) g = percepatan gravitasi (9,8 102 cm/det) C = keliling lingkaran (cm)
PENGUKURAN TEGANGAN PERMUKAAN1. Celupkan cincin ke dalam aseton dan bakar sebentar pada nyala api
spiritus, gunakan pinset untuk memegang lengan cincin.2. Gantung cincin pada lengan torsi tensiometer yang telah dikalibrasi.3. Masukkan cairan yang akan ditentukan tegangan permukaannya ke
dalam beaker glass 50 mL, dan letakkan diatas penyangga cuplikan.4. Naikkan penyangga sampai cincin tercelup 0,5 cm5. Bebaskan lengan torsi.6. Pembacaan dinolkan (pada kedudukan penunjuk dan bayangan berimpit
dengan garis pembanding pada cermin, cincij tepat tercelup).7. Turunkan penyangga sampai cincin berada pada permukaan cairan8. Penunjuk dipertahankan tepat pada garis tengan cermin sampai film
pecah dan baca skala gayanya.
DATA PENGAMATANKeliling lingkaran luar cincin (C1) = 6,005 cmKeliling lingkaran dalam cincin (C2) = 6 cmd (bj udara) = 0,001134 g/mLD = bj larutanR1/r (jejari cincin luar/jejari kawat) = 53,7936868R2/r (jejari cincin dalam/jejari kawat) = 53,748g (percepatan gravitasi) = 9,8 . 102 cm/detKALIBRASI:
27 | J u r u s a n K i m i a
PENGUKURAN TEGANGAN PERMUKAAN1. Larutan Sabun
Berat piknometer kosong = ………………. gVolume piknometer =………………. mL
% sabun Gaya (dyne) Berat pikno +I si (g)0,10,51
2. Larutan NaClBerat piknometer kosong = ………………. gVolume piknometer = ………………. mL
[NaCl] M Gaya (dyne) Berat piknometer + Isi (g)0,10,51
28 | J u r u s a n K i m i a
Berat beban (g) Gaya (dyne)102050100200500
PERCOBAAN 6
KALOR PEMBAKARAN DERET NORMAL ALKOHOL
TUJUAN PERCOBAANPercobaan ini bertujuan untuk menentukan kalor pembakaran deret
normal alkohol.
DASAR TEORIKalor pembakaran suatu zat adalah kalor yang dibebaskan apabila suatu
zat dibakar sempurna dengan menggunakan oksigen. Dalam hal pembakaran alkohol dengan oksigen maka akan terjadi pemecahan alcohol membentuk CO2
dan air yang disertai dengan pembebasan kalor. Besarnya kalor yang dibebaskan dapat ditentukan, misalnya pembakaran metanol, dapat ditunjukkan oleh reaksi berikut:
2CH3OH (l) + 3O2(g)2 CO2(g) + 4 H2O (l) + energi
Unsur-unsur karbon dan hidrogen, bila teroksidasi akan menghasilkan CO2 dan air, dan kalor pembentukannya adalah:
H2(g) + ½ O2(g)H2O (l) ΔH = -57,8kkal/molC (s) + O2(g)CO2(g) ΔH = -94,4kkal/mol
Kalor pembakaran negative berarti bahwa untuk membentuk zat tersebut disertai dengan pembebasan energy atau kalor. Dengan demikian maka pada pembakaran alkohol akan banyak dihasilkan energi atau kalor. Deret normal alcohol adalah deret alkohol yang tidak mempunyai rantai cabang, jadi dengan kata lain semua alkohol jenis ini adalah alkohol primer yang tidak memiliki rantai cabang. Sebagai contoh, metanol, etanol, n-propanol dan n-butanol. Makin panjang rantai karbon makin besar kalor pembakarannya, dengan kenaikan energi yang sebanding dengan kenaikan panjang rantainya.
ALAT29 | J u r u s a n K i m i a
a. Beaker gelas 100 mlb. Termometerc. Neraca analitikd. Bunsen spirituse. Kaki tigaf. Kassa
BAHANa. n-propanolb. methanolc. etanold. n-butanol
CARA KERJAa. Timbang beaker gelas 100 ml, kemudian beaker gelas diisi dengan akuades
sebanyak 50 mL pada suhu kamar dan timbang beaker yang berisi akuades, sehingga akan diketahui massa akuades (m). Catat suhu kamar (T1) dan massa akuades (m).
b. Timbang bunsen kosong, kemudian isilah bunsen dengan n-propanol (sebagai standar) sebanyak 25 ml dan timbang bunsen yang berisi n-propanol, sehingga akan diketahui massa n-propanol mula-mula (G1)
c. Nyalakan bunsen spiritus, panaskan beaker glass yang berisi akuades dan aduk dengan termometer sampai air mendidih. Catat suhu ini (T2).
d. Padamkan bunsen, kemudian bunsen ditimbang kembali. Dari sini akan diketahui banyaknya n-propanol yang terbakar (G2).
e. Ulangi percobaan di atas dengan mengambil alkohol yang lain, yaitu metanol, etanol, dan n-butanol. Lakukan secara duplo
3. Cara PerhitunganDengan menggunakan asas Black, diperoleh:
30 | J u r u s a n K i m i a
(G/Mr) ΔHc= C.ΔT + m. cair (ΔT)
Keterangan:- G : massa alkohol yang terbakar (G2 – G1)- Mr : massa molekul relatif alkohol- ΔHc : kalor pembakaran alkohol- C : kapasitas kalor- m : massa akuades- cair : kalor jenis air- ΔT : selisih suhu akuades mula-mula dengan sesudah percobaan
Berdasarkan kalor pembakaran n-propanol yang telah diketahui (ΔHc = -536,0kkal/mol), selanjutnya dapat ditentukan harga kalor pembakaran anggota deret normal alkohol yang lain.
DataPengamatan:Massa beaker gelas kosong :........................... gramMassa beaker gelas + air :........................... gram
ZatMassa Bunsen
kosong (gr)Massa bunsen +
zat awal (gr)Massa bunsen +
zat akhir (gr)U1 U2 U1 U2 U1 U2
PropanolMethanolEtanoln-butanol
Evaluasia. Tuliskan reaksi masing-masing pembakaran!
31 | J u r u s a n K i m i a
b. Kapasitas kalor dapat ditentukan dari percobaan dengan larutan standar propanol, dengan berdasarkan azas Black, yaitu sebesar .........................…
c. Nilai kalor pembakaran metanol, etanol, propanol, dan n-butanol masing-masing dapat diketahui sebagai berikut .........................................................
d. Berdasarkan grafik kalor pembakaran terhadap massa molekul relatif dapat disimpulkan sebagai berikut ....................................................
32 | J u r u s a n K i m i a
PERCOBAAN 7
PENURUNAN TITIK BEKU LARUTAN
TUJUAN PERCOBAANPercobaan ini bertujuan untuk menentukan berat molekul suatu zat
dengan metode penurunan titik beku.
DASAR TEORILarutan membeku pada suhu yang lebih rendah dari pelarut murni.
Fenomena ini disebut sebagai penurunan titik beku. Penurunan titik beku larutan merupakan sifat koligatif larutan yang tergantung pada sejumlah partikel terlarut dalam larutan. Semakin tinggi konsentrasi larutan, semakin besar pula penurunan titk bekunya.
Gambar 1. Alur titik beku pelarut murni dan larutan
33 | J u r u s a n K i m i a
Titik beku pelarut murni adalah konstant, tapi titik beku larutan perlahan menurun. Penurunan ini disebabkan oleh peningkatan konsentrasi zat terlarut. Zat terlarut dapat berupa zat non-elektrolit dan elektrolit.
Tf = kf . m (non- elektrolit)Tf = kf . m . i (elektrolit)
Tf = Tf pelarut – Tf larutan
Konstanta penurunan titik beku molal (ebulioskopi), Kf dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan :
(1)
Sedangkan massa molekul relatif dari zat terlarut dapat dtentukan dengan menggunakan persamaan :
(2)
denganGa = massa pelarutGb = massa zat Terlarutm = molalitas Ma = berat molekut pelarutMb = berat molekul zat terlarutT = perubahan titik bekuI = faktor Van’t Hoff
ALAT
34 | J u r u s a n K i m i a
a. Termostat h. Botol semprotb. Stopwatch i. Pipet tetesc. Pengaduk j. Beaker gelas 100 mld. Piknometer 25 ml k. Tabung reaksie. Gelas ukur 25 ml l. Pipet ukur 25 mlf. Gelas arloji m. Bola hisapg. Termometer n. Spatula
BAHANa. Asam asetat glasialb. Naftalenac. Zat X (Natrium asetat atau NaCl)d. Es batue. Garam dapur
CARA KERJAa. Tentukan berat jenis asam asetat glasial dengan menggunakan piknometerb. 15 mL pelarut (asam asetat) dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian
dimasukkan thermostat yang sudah diisi dengan es batu dan garam dapur, temperatur dicatat setiap 30 detik sampai temperatur konstan, dan diamati apakah sudah membeku atau belum. Jika belum membeku, dilanjutkan sampai asam asetat membeku. Catatlah suhu pada saat asam asetat membeku (T1)
c. Pelarut dicairkan kembali kemudian dan suhunya dinaikkan 5oC selanjutnya ditambahkan 0,3 gram naftalena dan didinginkan kembali hingga temperaturnya konstan dan membeku. Catatlah suhu pembekuan naftalena dalam asam asetat (T2) dan tentukan perubahan suhunya
d. Ulangi percobaan (b) dan (c) dengan menggunakan zat X. Catatlah suhu pada saat X membeku (T3).
PERHITUNGANa. Catatlah perubahan temperatur dan buatlah grafiknya 35 | J u r u s a n K i m i a
b. Hitunglah molalitas dari asam asetat dan natrium asetat (kf asam asetat = 3,9oC kG/mol) (kf naftalena = 6,99oC kG/mol)
c. Hitunglah kf dari zat Xd. Hitunglah mol zat terlarut dan pelarute. Hitunglah berat molekul zat secara teoritis dan secara eksperimentalf. Hitunglah persen kesalahan yang diketahui dengan cara
Pertanyaan untuk dibahas1. Jelaskan mengapa plot temperatur sebagai fungsi waktu untuk larutan terus
menurun seiring dengan pendinginan bukan rata2. Jelaskan efek penurunan titik beku terhadap berat melekul3. Mengapa nilai perubahan suhu antara naftalena dan zat X berebeda
36 | J u r u s a n K i m i a
waktu
Suhu
PERCOBAAN 8
SEL ELEKTROKIMIA: ENERGI BEBAS GIBBS
TUJUAN PERCOBAAN Menentukan entalpi dan energi bebas Gibbs suatu reaksi dengan
mengukur beda potensial sel elektrokimia.
DASAR TEORI Sel elektrokimia dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu sel Volta
atau Galvani dan elektrolisis. Perubahan energi yang terjadi dalam kedua sel adalah berkebalikan. Pada sel Volta terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik, sebaliknya pada sel elektrolisis terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia. Sel volta terdiri atas elektroda positif dan negatif. Apabila kedua elektroda dihubungkan akan terjadi beda potensial (electromotive force cell) yang menyebabkan arus mengalir dari elektroda dengan potensial tinggi menuju elektroda dengan potensial rendah. Pengukuran beda potensial dapat dilakukan dengan voltmeter atau potensiometer. Pengukuran secara potensiometri ternyata lebih valid daripada dengan voltmeter, karena tidak ada arus listrik yang mengalir dari sel yang diukur. Kutub negatif sel merupakan elektroda tempat terjadi oksidasi, sebaliknya kutub positif merupakan elektroda tempat terjadi reduksi. Oleh karena itu aliran elektron terjadi dari elektroda negatif menuju elektroda positif.
Potensial sel yang diperoleh dari sel Galvani dapat digunakan untuk menentukan harga tetapan kesetimbangan reaksi dengan menggunakan persamaan Nernst. Energi reaksi yang terlibat juga dapat dihitung tanpa menggunakan kalorimeter. Potensial sel dihubungkan dengan koefisien suhu, ∂E/∂T, sehingga akan didapat hubungan antara perubahan energi bebas Gibbs (∆Go) Perubahan entalpi (∆Ho) reaksi. Pada penelitian ini, potensial sel diukur pada berbagai suhu sehingga diperoleh koefisien suhu, ∂E/∂T. Koefisien suhu digunakan untuk menghitung perubahan entalpi dan perubahan entropi. Perubahan energi bebas Gibbs standar dinyatakan sebagai :
∆Go= - nFEosel (1)
37 | J u r u s a n K i m i a
Selanjutnya, Eo dapat dihubungkan dengan tetapan kesetimbangan K dari reaksi redoks. Hubungan antara ΔG dengan ΔGodapat ditulis :
ΔG = ΔGo+ RT ln Q (2)dengan R adalah tetapan gas (8,314 J.K-1mol-1), T adalah suhu mutlak reaksi. Jika ∆G bernilai negatif berarti reaksi berlangsung spontan, jika bernilai positif berarti reaksi tidak bisa berlangsung spontan. Karena pada saat setimbang, ΔG = 0, dan Q = K, dengan K adalah tetapan kesetimbangan, maka :
ΔGo= - RT ln K (3)Persamaan (1) disubstitusikan ke persamaan (3), maka diperoleh :
- nFEosel= - RT ln K (4) ALAT Multimeter Beaker glass 100 ml Termometer Pipa U Gelas ukur 50 ml Gelas arloji Spatula Pengaduk Botol semprot
BAHAN KCl atau NH4Cl kristal CuSO4 1M ZnSO4 1M FeSO4 1M akuades es batu agar-agar
CARA KERJA
38 | J u r u s a n K i m i a
a. Membuat jembatan garam dari larutan agar-agar yang dicampur dengan KCl sebanyak 1 gram dalam pipa U. Pipa U diisi dengan larutan agar-agar yang telah dicampur dengan KCl atau NH4Cl dalam keadaan panas, kemudian dibiarkan dingin sehingga memadat
b. Masing-masing beaker glass diisi dengan larutan CuSO4, ZnSO4 dan FeSO4
sebanyak 50 ml. Masukkan elektroda logam yang sesuai dengan larutannya, sebagian saja yang dicelupkan.
c. Menyusun sel volta yang terdiri dari elektroda Cu sebagai kutub positif (katoda) dengan elektroda lain sebagai kutub negatif (anoda) dan dihubungkan dengan jembatan garam, sehingga ada 3 sel.
d. Mengukur dan mencatat beda potensial sel dengan multimeter pada berbagai suhu, yaitu pada suhu 15, 25, 35 dan 45 oC.
LEMBAR KERJA1. Hasi Pengamatan :
No Notasi sel E sel (V)15oC 25 oC 35 oC 45 oC
1.2.
2. Perhitungana. Buat kurva E terhadap T b. (∂E/∂T)P =…………………………………………………………………. c. ΔG = ……………………………………………………………………….d. K = …………………………………………………………………………
3. Pertanyaan untuk dibahas a. Jelaskan hubungan antara ΔG dengan Eosell dari data yang anda
dapatkan?b. Jelaskan pengaruh suhu terhadap nilai ΔG dan Eosell ?c. Jelaskan nilai Eosell terhadap kemajuan reaksi ?d. Kesimpulan dari percobaan yang saudara lakukan!
39 | J u r u s a n K i m i a
DAFTAR PUSTAKA
Daniels, F., Mathews, J.H., Williams, J.W., Bender, P., Alberty, R.A., 1956, Experimental Physical Chemistry, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York.
Alberty, R.A. and Daniels F., 1987, Kimia Fisika, Jilid 1, edisi ke 5, alih bahasa N.M. Surdia, Erlangga, Jakarta.
Joseph W. Long, Journal of Chemical Education, Vol. 59, No. 11, November, 1982, 933.
40 | J u r u s a n K i m i a
Lampiran
LIMBAH YANG DIHASILKAN DALAM
PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I
JUDUL PRAKTIKUM JENIS LIMBAH KATEGORI WADAH
Sifat Molal Parsial Larutan
NaCl Asam-basa Putih
Keseimbangan dalam cairan-cairan organik
1. Campuran HCl, NaOH, pp Asam-basa Putih2. Campuran HCl, etil asetat, NaOH, pp
Organik Hijau
3. Campuran HCl, etil asetat, etanol, NaOH, pp
Organik Hijau
4. Campuran HCl, etanol, asam asetat, NaOH, pp
Organik Hijau
Kalorimeter Reaksi Netralisasi
Campuran NaOH dan HCl Asam-Basa Putih
Penentuan tegangan permukaan cara cincin due noy
Aseton, etanol, pelarut organik
Organik Hijau
Sifat Molal Parsial Larutan
NaCl Asam-Basa Putih
Sel Elektrokimia: Energi Gibbs
Campuran agar-agar dan KCl Organik Hijau
41 | J u r u s a n K i m i a
top related