Jumat, 19 September 2014

Kimia : Kenaikan Titik Didih dan Penuruanan Titik Beku



Kenaikan Titik Didih ( ∆Tb ) dan Penurunan Titik Beku ( ∆Tf )

A.    Permasalahan            :
1)      Bagaimana perubahan titik didih, jika kedalam suatu pelarut ditambahkan zat terlarut ?
2)      Dan bagaimana pula perubahan titik didih, jika ke kedalam suatu pelarut ditambahkan zat terlarut ?

B.     Pertanyaan                : Bagaimana jenis dan jumlah partikel zat terlarut dapat                                            mengubah titik didih dan titik beku suatu larutan ?

C.    Tujuan                       : mengetahui perbedaan perubahan titik didih dan titik beku                                                suatu larutan elektrolit dan nonektrolit.


D.    Hipotesis                     : Titik didih akan semakin tinggi jika ditambahkan zat                                              terlarut dan titik beku akan semakin rendah jika                                                        ditambahkan zat terlarut.

E.     Tinjauan teori dasar :
·         Kenaikan titik didih larutan (∆Tb)
Titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap sama dengan tekanan luar. Titik didih normal suatu cairan merupakan suhu pada saat tekanan uap sama dengan tekanan 1 atm. Misalnya : titik didih normal air adalah 100°C,titik didih air di daerah yang memiliki tekanan lebih rendah seperti daerah pegunungan akan lebih rendah dari 100°C. Tekanan uap pelarut mengalami penurunan setelah ditambahkan zat terlarut maka titik didih mengalami kenaikan.
            Selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarutnya disebut kenaikan titik didih (∆Tb)
            ∆Tb=  titik didih larutan –titik didih pelarut
            ∆Tb= Tb-Tb°
Kenaikan titik didih tergantung pada konsentrasi zat terlarut
            ∆Tb= Kb.m atau ∆Tb=Kb × g/mr × 1000/p

·         Penurunan titik beku (∆Tf)
Titik beku adalah suhu pada saat fase padat dan cair berada dalam kesetimbangan. Titik beku normal suatu zat adalah suhu pada saat zat meleleh atau membeku pada tekanan 1 atm. Jika suatu zat terlarut ditambahkan pada suatu pelarut murni hingga membentuk larutan maka titik beku pelarut murni akan mengalami penurunan.
Misalnya : jika titik beku normal air adalah 0°C namun dengan adanya zat terlarut pada suhu 0°C air belum membeku.
Selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutan disebut penuruna titik beku (∆Tf).
∆Tf= titik beku pelarut murni-titik beku larutan
∆Tf= Tf°-Tf
Penurunan titik beku bergantung pada konsentrasi zat terlarut.
            ∆Tf= Kf.m  atau  ∆Tf= Kf × g/mr × 1000/p

Ø  Pembuatan larutan urea CO(NH2)2 = 1 Molar
a.       Alat dan bahan :
-          Urea
-          Aquades
-          Gelas kimia
-          Spatula
-          Timbangan
-          Pipet tetes
-          Botol M-150

b.      Cara kerja :
-          Tentukan banyak urea yang akan digunakan dengan pencarian, sbb :
M =     
1 M =  
    x  = 12 gram
-          Jika sudah didapat berapa banyak urea yang akan digunakan, timbang urea sebanyak hasil di atas dengan timbangan.
-          Jika sudah, masukan urea tersebut kedalam gelas kimia di ikuti aquades sebanyak 100 ml.
-          Aduk perlahan dengan spatula hingga urea bercampur dengan aquades.
-          Jika sudah tercampur, tambahkan 50 ml lagi dan aduk kembali.
-          Lalu masukan larutan urea 1 Molar tersebut kedalam botol M-150 dan beri label.

·         Kenaikan titik didih ( ∆Tb ) => larutan urea CO(NH2)2 = 1 Molar
a.       Alat dan bahan :
-          Larutan urea CO(NH2)2 = 1 Molar sebanyak 50 ml
-          Gelas kimia
-          Kaki tiga
-          Termometer
-           Kawat kasa
-          Pemanas spitrus
-          Botol M-150

b.      Cara kerja :
-          Masukan larutan urea CO(NH2)2  1 Molar  sebanyak 50 ml kedalam gelas kimia.
-          Ukur suhu awal dengan termometer sebelum dipanaskan.
-          Letakan gelas kimia yang berisi larutan CO(NH2)2  1 Molar dengan volume 150 ml.
-          Sebelumnya alas kaki tiga dengan kawat kasa agar gelas kimia tidak jatuh.
-          Panaskan larutan tersebut menggunakan pemanas spitrus dan tunggu hingga mendidih.
-          Jika sudah mendidih, pindahkan larutan tadi mennggunakan serbet ke tempat yang jauh dari pemanas spitrus.
-          Lalu ukur suhu akhir larutan menggunakan termometer.

o   Titik didih
Waktu percobaan: kamis/ 7 Agustus 2014
No
Larutan
Suhu didih
Rata-rata suhu didih
kelompok
kelompok
1
Aquades
(I), 76°C
(I), 76°C
76°C
2
Urea 1M
(II), 77°C
(III), 78°C
77,5°C
3
Urea 2M
(IV), 82°C
(V), 91°C
86,5°C
4
NaCl 1M
(VI), 82°C
(VII), 81°C
81,5°C
5
NaCl 2M
(VIII), 89°C
(IX),90 °C
89,5°C






·         Penurunan titik beku ( ∆Tf ) => larutan urea CO(NH2)2 = 1 Molar
a.       Alat dan bahan :
-          Larutan urea CO(NH2)2 = 1 Molar setinggi 4 cm ( di ukur dengan tabung reaksi )
-          Gelas kimia
-          mistar
-          Termometer
-          Pecahan es batu
-          Garam kasar
-          Serbet
-          Gelas ukur

b.      Cara kerja :
-          Masukan larutan  urea CO(NH2)2 = 1 Molar kedalam tabung reaksi.
-          Ukur setinggi 4 cm dengan menggunakan mistar.
-          Ukur suhu awal larutan dengan menggunakan termometer.
-          Lalu setelah itu, masukan larutan tersebut kedalam gelas kimia yang sebelumnya telah di isi dengan pecahan  es batu ditambah garam kasar.
-          Tunggu hingga larutan setengah membeku.
-          Jika sudah membeku, keluarkan larutan tersebut dari gelas kimia yang di penuhi pecahan es batu.
-          Ukur suhu akhir larutan dengan menggunakan termometer.

·         Titik Beku
Waktu percobaan : Jum’at/ 8 Agustus 2014
No
Larutan
Suhu didih
Rata-rata suhu didih
kelompok
Kelompok
1
Aquades
(I), 3°C
(I), 3°C
3°C
2
Urea 1M
(II), 0°C
(III), 0°C
0°C
3
Urea 2M
(IV), 0°C
(V), 0°C
0°C
4
NaCl 1M
(VI), 2°C
(VII), 3°C
2,5°C
5
NaCl 2M
(VIII), -2°C
(IX),0 °C
-1°C








i.        Pengolahan data:
1.       Harga ∆Tb dan ∆Tf  yang dihasilkan dari percobaan
urea= 1 M
Tb: 78°C
∆Tb=Tb larutan-Tb pelarut
      = 78°C-76°C
      = 2°C

Tf : 0°C
∆Tf  = Tf pelarut-Tf larutan
        = 3°C- 0 °C
        = 3°C
2.      Diagram hubungan P-T untuk data hasil kelompok  V
3.      Diagram hubungan P-T untuk data hasil seluruh kelompok
4.      Harga ∆Tb dan ∆Tf  yang dihasilkan dari percobaan berdasarkan hukum roult (jika Kb air: 0,52°C/m dan Kf air: 1,86°C/m), dan bandingkan harga berdasarkan percobaan.
∆Tb      = Kb.m.i
            =0,52°C/m × 1 M × 1
=0,52°C

∆Tf       =Kf.m.i
            =1,86°C/m × 1 M × 1
=1,86°C


j.        Discusi dan pertanyaan:
1)      Bagaimana titik didih dan titik beku larutan dibandingkan dengan titik didih dan titik beku pelarut murni? (lebih tinggi, lebih rendah, atau sama?)
Jawab:
-          Titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni
-          Titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut murni


2)      Bagaimana pengaruh kesentrasi larutan urea terhadap:
a.titik didih dan titik beku larutan?
b.kenaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan?
Jawab:
a.       Semakin tinggi kosentrasi larutan maka semakin tinggi titik didih larutan, semakin tinggi kosentrasi larutan maka semakin rendah titik didih larutan.
b.      Tekanan uap pelarut mengalami penurunan setelah ditambahkan zat terlarut maka titik didih mengalami kenaikan.

Jika suatu zat terlarut ditambahkan pada suatu pelarut murni hingga membentuk larutan maka titik beku pelarut murni akan mengalami penurunan.


3)      Bagaimana pengaruh kosentrasi larutan NaCl terhadap:
a.           Titik didih dan titik beku larutan?
b.      Kenaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan?
Jawab:
a.       Semakin tinggi kosentrasi larutan maka semakin tinggi titik didih larutan, semakin tinggi kosentrasi larutan maka semakin rendah titik beku larutan.

b.      Tekanan uap pelarut mengalami penurunan setelah ditambahkan zat terlarut maka titik didih mengalami kenaikan.
Jika suatu zat terlarut ditambahkan pada suatu pelarut murni hingga membentuk larutan maka titik beku pelarut murni akan mengalami penurunan.

4)     Pada kemolalan yang sama, bagaimana harga titik didih dan titik beku pada larutan urea dan NaCl?
Menurut anda apakah yang menyebabkan perbedaan itu?
Jawab:
a.       Titik didih NaCl lebih tinggi dari titik didih urea karena NaCl adalah larutan elektrolit
b.      Titik beku NaCl lebih rendah dari titik beku urea karena NaCl larutan elektrolit
yang menyebabkan perbedaan itu adalah akibat pengaruh kosentrasi larutan (molaritas) serta bergantung pada sifat koligatif larutan.

k.      Kesimpulan dan saran

Titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut akibat adanya pengaruh kosentrasi (molalitas) larutan, serta sifat koligatif nya .
Titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut akibat adanya pengaruh kosentrasi (molaritas) larutan, serta sifat koligatifnya.
Faktor yang menentukan harga kenaikan titik didih dan titik beku larutan adalah jumlah partikel/mol zat terlarut

Pengayaan:

1.      Jelaskan kenapa zat terlarut dapat mengubah titik didih dan titik beku suatu larutan?
Jawab:
Karena partikel zat terlarut akan menghambat proses penguapan /pembekuan suatu larutan, semakin banyak partikel zat terlarut titik didih semakin tinggi  dan titik beku semakin turun.


2.      Contoh manfaat dari prinsip pratikum yang telah dilakukan dalam kehidupan sehari-hari:

-          Pada pembuatan es krim.
-          Anti beku dalam radiator mobil.
-          Antibeku dalam tubuh hewan.

Diposting oleh di Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)