“Mengkaji Pengaruh
Zat Terlarut pada Titik Beku”
Louis
D’Broglie / XII IPA 2
Oleh :
1.
B.Ario Catur
2.
Daud Kurnia T.
3.
Kristiawan A.
4.
William Sectio
SEKOLAH MENENGAH
ATAS KATOLIK HIKMAH MANDALA BANYUWANGI
Jl.Jaksa Agung
Suprapto No.74
2016/2017
A. TUJUAN PRATIKUM
Untuk mengetahui
pengaruh zat terlarut pada titik beku dan faktor yang mempengaruhinya.
B. DASAR TEORI
1. Larutan
Dalam
kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat.
Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau
solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam
larutan disebut pelarut atausolven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam
larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat
terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.
Contoh
larutan yang umum dijumpai adalah padatan yang dilarutkan dalam cairan, seperti
garam atau gula dilarutkan dalam air. Gas juga dapat pula dilarutkan dalam
cairan, misalnya karbon dioksida atau oksigen dalam air. Selain itu, cairan
dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas lain.
Terdapat pula larutan padat, misalnya aloi (campuran logam) dan mineral
tertentu.
Molekul
komponen-komponen larutan berinteraksi langsung dalam keadaan tercampur. Pada
proses pelarutan, tarikan antarpartikel komponen murni terpecah dan tergantikan
dengan tarikan antara pelarut dengan zat terlarut. Terutama jika pelarut dan
zat terlarut sama-sama polar, akan terbentuk suatu sruktur zat pelarut
mengelilingi zat terlarut; hal ini memungkinkan interaksi antara zat terlarut
dan pelarut tetap stabil.
2. Penurunan Titik Beku
Titik
beku adalah suhu pada pelarut tertentu di mana terjadi perubahan wujud zat cair
ke padat. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada suhu 0 °C karena pada suhu itu
tekanan uap air sama dengan tekanan uap es. Selisih antara titik beku pelarut
dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku (Δ Tf = freezing point
depression). Pada percobaan ini ditunjukkan bahwa penurunan titik beku tidak
bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel dalam
larutan. Oleh karena itu, penurunan titik beku tergolong sifat koligatif.
Penurunan
titik beku adalah selisih antara titik beku pelarut dan titik beku larutan
dimana titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut. Titik beku
pelarut murni seperti yang kita tahu adalah 0
C dengan adanya zat
terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan ke dalam air maka titik beku larutan
ini tidak akan sama dengan 0
C melainkan akan menjadi
lebih rendah di bawah 0
C itulah penyebab
terjadinya penurunan titik beku yaitu oleh masuknya suatu zat terlarut atau
dengan kata lain cairan tersebut menjadi tidak murni, maka akibatnya titik
bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang).



Jika
suatu pelarut ditambah zat terlarut, maka titik beku larutan akan turun sesuai
dengan jumlah partikel zat terlarut. Untuk jumlah zat nonelektrolit dan zat
elektrolit terlarut sama, maka titik beku larutan elektrolit akan lebih rendah
karena jumlah partikel zat elektrolit lebih banyak.
DTf = kf . m
DTf = penurunan titik beku larutan
Kf = tetapan penurunan titik beku
molal pelarut
m = molal larutan (mol/100 gram
pelarut)
Untuk
zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk penurunan titik beku harus dikalikan dengan faktor ionisasi
larutan, sehingga persamaannya menjadi :
ΔTf = kf . m [1+(n-1) α]
Dimana,
n = jumlah ion-ion dalam larutan
α = derajat ionisasi
C. METODOLOGI PENELITIAN
Alat
dan Bahan :
1. Termometer
2. Timbangan
3. Gelas
ukur
4. Gelas
kimia
5. Pengaduk
kaca
6. Tabung
reaksi (4 buah)
7. Rak
tabung reaksi
8. Es
batu (secukupnya)
9. Garam
kasar (secukupnya)
10. Nacl
(1m dan 2m)
11. CO(NH2)2
(1 m dan 2m)
12. Air
suling
Cara kerja :
1.
Masukkan butiran kecil es ke dalam gelas plastik sampai kira-kira tiga
seperempat bagian. Tambahkan 8 sendok makan garam dapur, lalu aduk. Inilah
campuran pendingin.
2.
Isi tabung reaksi dengan air suling kira-kira setinggi 4 cm. Masukkan tabung
itu ke dalam campuran pendingin. Masukkan pengaduk kaca ke dalam tabung reaksi
dan gerakkan turun-naik dalam air suling hingga seluruhnya membeku.
3.
Keluarkan tabung dari campuran pendingin dan biarkan es dalam tabung mencair
sebagian. Ganti pengaduk dengan termometer. Dengan hati-hati, aduklah campuran
dalam tabung dengan termometer secara turun-naik. Kemudian bacalah termometer
dan catat suhu campuran es dan air itu.
4.
Ulangi langkah 2 dan 3 dengan menggunakan larutan urea dan NaCl, masing-masing
dengan konsentrasi 1 m dan 2 m, sebagai pengganti air suling.
(Jika
es dalam campuran pendingin sudah banyak yang mencair, buatlah lagi campuran
pendingin seperti di atas).
D. HASIL PENGAMATAN DAN ANALISA DATA
Hasil
Pengamatan :
Titik beku air suling : 0
C

Titik beku larutan :
No.
|
Zat terlarut
|
Kemolalan
|
Titik beku (
![]() |
1.
|
CO(NH2)2
|
1 m
|
-1.4
![]() |
2.
|
CO(NH2)2
|
2 m
|
-0.5
![]() |
3.
|
NaCl
|
1 m
|
-1.2
![]() |
4.
|
NaCl
|
2 m
|
-1
![]() |
Menganalisis
dan Menafsirkan Data :
1. Bagaimana titik beku
larutan dibandingkan dengan titik beku pelarut murni (lebih tinggi, lebih
rendah, atau sama)?
2. Bagaimanakah pengaruh
kemolalan larutan urea terhadap :
a.
titik beku larutan?
b.
penurunan titik beku larutan?
3. Bagaimanakah pengaruh
kemolalan larutan NaCl terhadap :
a.
titik beku larutan?
b.
penurunan titik beku larutan?
4. Pada kemolalan yang
sama, bagaimanakah pengaruh natrium klorida (elektrolit) dibandingkan dengan
pengaruh urea (nonelektrolit) terhadap :
a.
titik beku larutan?
b.
penurunan titik beku larutan?
Menurut
Anda apakah yang menyebabkan perbedaan itu?
5. Kesimpulan apa yang dapat ditarik dari kegiatan ini?
E.
PEMBAHASAN
Jawaban :
1. Titik
beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan titik beku pelarut murni. Hal ini dapat disebabkan
karena titik beku yang lebih tinggi ialah zat pelarut yang membeku terlebih
dahulu kemudian baru zat terlarutnya.
Penambahan
zat terlarut (larutan) akan mengakibatkan peningkatan konsentrasi sehinnga zat
terlarut akan semakin rendah titik bekunya dan membeku lebih lama dari pada
pelarut.
2. a.
Semakin besar molalitasnya maka titik bekunya semakin rendah.
b.
Besarnya penurunan titik beku sebanding dengan konsentrasi molal. Jadi apabila
konsentrasinya besar maka harga penurunan titik bekunya besar juga.
3. a.
Semakin
tinggi kemolalan NaCl, maka semakin rendah titik bekunya karena larutan NaCl
merupakan larutan elektrolit .
b.
Semakin
tinggi kemolalan NaCl, semakin besar penurunan titik bekunya karena selain
dipengaruhi kemolalan penurunan titik bekunya dipengaruhi oleh jenis
larutannya.
4. a.
Pada kemolalan yang sama, pengaruh NaCl dibanding dengan urea terhadap titik
beku larutan adalah berbeda, titik beku larutan elektrolit (NaCl) lebih rendah
dari pada larutan non elektrolit (Urea).
b.
Pada kemolalan yang sama, pengaruh NaCl dibanding dengan urea penurunan titik beku larutan elektrolit (Nacl)
lebih besar dari pada larutan non elektrolit (Urea), karena Nacl termasuk
elektrolit sementara urea termasuk non elektrolit, jadi urea tidak terionisasi sehingga tetap
sebagai molekul.
v Disebabkan karena
zat elektrolit (NaCl) sebagian atau seluruhnya terurai menjadi ion, sedangkan
zat non elekrolit tidak dapat diionisasikan. Pada konsentrasi yang sama,
larutan elektrolit mengandung jumlah partikel yang lebih banyak dibandingkan
dengan larutan non elektrolit (urea).
F. KESIMPULAN
Dari
percobaan yang telah kami telah lakukan, kami menyimpulkan bahwa semakin besar
molalitas larutan maka semakin tinggi penurunan titik beku larutan. Semakin
banyak waktu yang diberikan maka semakin rendah titik beku yang dihasilkan.
Penurunan titik beku larutan berbanding
lurus dengan jumlah partikel zat, kemolalan
larutan, massa zat terlarut dan massa pelarutnya dalam larutan sehingga makin besar
jumlah partikel zat, maka makin besar penurunan titik beku larutan.
Pada
percobaan kami, hasil yang kami yang dapatkan kurang cocok dengan hasil yang
diharapkan yaitu suhu dari larutan NaCl yang lebih tinggi daripada urea, hal
ini dapat disebabkan karena kemungkinan termometer yang digunakan belum dalam
keadaan yang stabil, dan ketika mengukur suhu larutan besar kemungkinan terjadi
penambahan suhu dari luar ketika tabung reaksi dikeluarkan dari es.
Garam
dapur berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku es batu sehingga es batu
tidak akan membeku pada suhu 0ºC, sehingga ketika sebuah tabung reaksi
diletakkan di dalam gelas kimia, akan terbentuk sebuah sistem antara larutan es
batu yang suhunya 0ºC dengan larutan uji yang ada di dalam tabung reaksi. Penambahan garam disini
merupakan salah satu penerapan dari sifat koligatif larutan. Pada percobaan ini
kita mengetahui adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah menguap sehingga
tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni.
G. DAFTAR
PUSTAKA
http://inekesyanisha.blogspot.co.id/2012/09/laporan-kimia-mengukur-titik-beku.html
asmaul-aja.blogspot.com
getupbangkit.blogspot.com
Purba, Michael.2007.Kimia
untuk SMA kelas XII. Jakarta :
Erlangga
LAMPIRAN
LAMPIRAN
0 comments: