1.
Tujuan
Percobaan
a.
Dapat
mengenal prinsip-prinsip hasil kali kelarutan
b.
Menghitung
kelarutan elektrolit yang bersifat sedikit larut
c.
Menghitung
panas pelarutan (∆H°) PbCl2, dengan menggunakan sifat ketergantungan
Ksp pada suhu
2.
Alat
dan Bahan
Alat
:
· rak tabung reaksi dan tabung reaksi
· termometer 100°C
· erlenmeyer 250 ml
· gelas kimia 250 ml, 400 ml
· corong gelas
· spatula
· pengaduk
· labu ukur 100 ml, 250 ml
· kaca arloji
· buret 50 ml
· pipet ukur 5 ml, 10 ml, 25 ml
· bola karet
· pipet tetes
Bahan :
· larutan Pb(NO3)2
0,075 M
· larutan KCl 1 M
3. Dasar Teori
Kelarutan
adalah jumlah mol zat yang terlarut dalam 1 liter larutan dan dilambangkan
dengan s (solubility). Secara percobaan, harga hasil kali kelarutan (Ksp) dapat
ditentukan dari harga kelarutan. Dengan demikian harga kelarutan dapat juga
ditentukan dari harga Ksp.
` Secara
umum, pengertian kelarutan adalah batas maksimum dari sejumlah zat tersebut
yang dapat larut dalam pelarut tertentu. Ksp adalah hasil kali konsentrasi
ion-ion terlarut dipangkatkan koefisiennya. Kelarutan dipengaruhi oleh jenis
zat terlarut, jenis pelarut, dan suhu.
Hasil
kali kelarutan hasil kali konsentrasi ion-ion suatu elektrolit (Ksp) dalam
larutan yang tepat jenuh. Timbal klorida (PbCl2) sedikit larut dalam
air. Keseimbangan yang terjadi dalam larutan PbCl2 jenuh dapat ditulis
sebagai berikut :
PbCl2 Pb2+(aq)
+ 2 Cl-(aq)
Konstanta kesetimbangan termodinamika
untuk persamaan reaksi diatas adalah :
Ka
=
Karena aktivitas padatan murni = 1, maka
persamaan diatas dapat disederhanakan menjadi :
Ksp
= (a b2+) (a Cl-)2
Dalam
larutan encer, aktivitas dapat dianggap sama dengan konsentrasi dalam satuan
molar. Nilai Ksp diatas sebagai konstanta hasil kali kelarutan PbCl2,
secara matematis dapat ditulis :
[Pb2+] [Cl-]2 < Ksp
PbCl2 berbentuk
larutan
[Pb2+] [Cl-]2 > Ksp PbCl2 terjadi
endapan
[Pb2+]
[Cl-]2 = Ksp PbCl2 tepat
jenuh
4.
Prosedur
kerja
·
Menyiapkan
larutan Pb(NO3)2 0,075 M dan KCl 1 M, lalu menempatkan
KCl pada buret 50 ml yang berbeda
·
Masukkan
10 ml Pb(NO3)2 0,075 M ke dalam tiap tabung reaksi, baru
menambahkan KCl sebanyak yang dicantumkan. Pada saat pencampuran dan setelah
pencampuran tabung reaksi harus dikocok. Biarkan selama 5 menit dan amati
apakah sudah terbentuk endapan atau belum. Isikan data pengamatan pada tabel :
|
No
percobaan
|
V
Pb(NO3)2 0,075 M (ml)
|
V
KCl 1 M (ml)
|
Pembentukan endapan (sudah/belum)
|
|
1
2
3
4
5
6
|
10
10
10
10
10
10
|
0,5
1,0
1,2
1,4
1,5
2,0
|
Belum
Belum
Belum
Belum
Belum
Belum
|
·
Berdasarkan
hasil yang diperoleh, pada tabel diatas. Pada tabung yang terbentuk endapan dan
tabung yang belum terbentuk endapan, ulangi langkah diatas untuk menentukan
banyaknya volume KCl 1 M yang dapat menyebabkan terbentuknya endapan sampai
ketelitian 0,1 ml dan dicatat pula hasilnya. Catat hasil pengamatan pada tabel.
Catat pula volume KCl 1 M yang dapat menyebabkan terjadinya pengendapan dan
suhu.
·
Pada
tabung reaksi yang lain, siapkan larutan berikut sesuai dengan tabel 2.2
|
No
percobaan
|
V
Pb(NO3)2 0,075 M (ml)
|
V
KCl 1 M (ml)
|
Pembentukan
endapan (sudah/belum)
|
Suhu 0C
|
|
1
2
3
4
5
|
10
10
10
10
10
|
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
|
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
|
42
54
64
72
80
|
·
Tempatkan
endapan yang terbentuk endapan pada penangas atau labu erlenmeyer yang
dipanaskan. Ketika penangas dipanaskan digunakan termometer untuk mengaduk
larutan secara pelahan-lahan (kecepatan penangas kira-kira 10C per
menit). Catat suhu ketika endapan tepat larut. Melakukan hal yang sama untuk
campuran-campuran lain.
5.
Data
Pengamatan
a.
Tabel
2.1 (sebelum diulangi)
|
No
percobaan
|
V
Pb(NO3)2 0,075 M (ml)
|
V
KCl 1 M (ml)
|
Pembentukan endapan (sudah/belum)
|
|
1
2
3
4
5
6
|
10
10
10
10
10
10
|
0,5
1,0
1,2
1,4
1,5
2,0
|
Belum
Belum
Belum
Belum
Belum
Belum
|
b.
Tabel
2.2 (setelah diulangi)
|
No percobaan
|
V
Pb(NO3)2 0,075 M (ml)
|
V
KCl 1 M (ml)
|
Pembentukan endapan (sudah/belum)
|
|
1
2
3
4
5
6
|
10
10
10
10
10
10
|
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
|
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
Sudah
|
Keterangan
: pada volume KCl 1,5 terdapat sedikit endapan, dan pada volume itu larutan
disebut tepat jenuh.
c.
Tabel
2.3 (dengan suhu)
|
No camp
|
V
Pb(NO3)2 0,075 M (ml)
|
V
KCl 1 M (ml)
|
Suhu pelarutan end
|
Ksp
|
Log Ksp
|
1/T (K-1)
|
|
|
0C
|
K
|
||||||
|
1
2
3
4
5
|
10
10
10
10
10
|
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
|
42
54
64
72
80
|
315
327
337
345
353
|
4,394x10-3
6,88x10-3
9,6x10-3
12,2x10-3
14,9x10-3
|
-2, 356
-2,170
-2,017
-1,918
-1,832
|
3,17x10-3
3,05x10-3
2,96x10-3
2,89x10-3
2,83x10-3
|
Slope
dan intersep
Log
Ksp = -∆H°/2,303 . R 1/T tC
Log
Ksp = x
1/t
= y
-∆H°/2,303
. R Kct = R = Slope
C
= intersep
6.
Perhitungan
a.
Bahan
yang ditimbang
·
Gram
Pb(NO3)2 = M . V.
BM
= 0,075 mol/l . 0,25 l . 331,21 gr/mol
= 6,21 gram
·
Gram
KCl = M . V. BM
= 1 mol/l . 0,1 l . 74,5 gr/mol
= 7,45 gram
b.
Perhitungan
praktikum
-endapan
yang terjadi
Reaksinya
:
Pb(NO3)2 + 2 KCl PbCl2 + 2 KnO3
PbCl2 Pb2+
+ 2 Cl-
Ksp = [Pb2+]
[Cl-]2
= s
. (2s2)2
= 4
s3 . . . (1)
a) [Pb2+]
=
=
= 0,0625
mmol/ml
b) [Cl-] =
=
= 0,1304 mmol/ml
c)
Ksp = [Pb2+] [Cl-]2
= [0,0625] [0,1304]2
= [0,0625] [0,017]
= 0,0010625
= 10,625 x 10-5 (Ksp)
1. Pada saat pemanasan
Reaksinya :
Pb(NO3)2
+ 2 KCl PbCl2
+ 2 KnO3
-
[Pb2+]
=
. M Pb2+
-
[Cl-] =
. M Cl-
I. Pb(NO3)2 `
Pb2+ +
NO32-
0,75
M 2 . 0,075 =
0,15 n
II. KCl K+ +
Cl-
1 M 1 M 1 M
a. 10 ml Pb(NO3)2 + 1,5 ml KCl
-
[Pb2+] =
. 0,075 M
= 0,065 M
- [Cl-] =
. 1,0 M
= 0,13 M
Ksp = [Pb2+] [Cl-]2 *
log Ksp = -2,356
= [0,065] [4 . 0,13]2 *
=
= 3,17 x 10-3
=
[0,065] [0,0676]
=
0,004394 / 4,394 x 10-3
b. 10 ml Pb(NO3)2 + 2,0 ml KCl
- [Pb2+] =
. 0,075 M
= 0,0625 M
- [Cl-] =
. 1,0 M
= 0,166 M
Ksp
= [Pb2+] [2 Cl-]2 *
log Ksp = -2,170
= s . 4 s2 *
=
= 3,05 x 10-3
=
[0,0625] . 4 [0,166]2
=
[0,0625] [0,1102]
=
0,00688 / 6,88 x 10-3
c. 10 ml Pb(NO3)2
+ 2,5 ml KCl
- [Pb2+] =
. 0,075 M
= 0,06 M
- [Cl-] =
. 1,0 M
= 0,2 M
Ksp
= [Pb2+] [2 Cl-]2 *
log Ksp = -2,170
= s . 4 s2 *
=
= 2,96 x 10-3
=
[0,06] . 4 [0,2]2
=
0,0096 / 9,6 x 10-3
d. 10 ml Pb(NO3)2
+ 2,5 ml KCl
- [Pb2+] =
. 0,075 M
= 0,57 M
- [Cl-] =
. 1,0 M
= 0,2307 M
Ksp
= [Pb2+] [2 Cl-]2 *
log Ksp = -1,918
= s . 4 s2 *
=
= 2,89 x 10-3
=
[0,0576] . 4 [0,2307]2
=
0,0122 / 12,2 x 10-3
e. 10 ml Pb(NO3)2
+ 2,5 ml KCl
- [Pb2+] =
. 0,075 M
= 0,556 M
- [Cl-] =
. 1,0 M
= 0,2592 M
Ksp
= [Pb2+] [2 Cl-]2 *
log Ksp = -1,832
= s . 4 s2 *
=
= 2,83 x 10-3
=
[0,0556] . 4 [0,2592]2
=
0,0149 / 14,9 x 10-3
|
xy
|
x
|
xy
|
x2
|
|
3,17 x 10-3
3,05 x 10-3
2,96 x 10-3
2,89 x 10-3
2,83 x 10-3
|
-2, 356
-2,170
-2,017
-1,918
-1,832
|
-7,46852 x 10-3
-6,6185 x 10-3
-5,97032 x 10-3
-5,54302 x 10-3
-5,18456 x 10-3
|
5,5507
4,7089
4,0682
3,6787
3,3562
|
|
14,9 x 10-3
|
-10,293
|
-30,784 x 10-3
|
21,3627
|
Gradien (slope) =
=
=
=
= -0,6388 x 10-3
= -6,388 x 10-4
Slope =
-∆H° =
slope . 2,303 R
= (-6,388 x 10-4) . (2,303 .
0,082)
=
(-6,388 x 10-4)
. (1,888 x 10-1)
= -12,0605 x 10 -5
7. Analisa Percobaan
Pada
percobaan ini yang dilakukan pertama kali adalah menyiapkan larutan Pb(NO3)2
0,075 M sebanyak 250 ml dan KCL 1 M sebanyak 100 ml. Setelah itu KCl 1 M
sebanyak 100 ml tadi ditempatkan pada buret 50 ml yang berbeda. Sedangkan
larutan Pb(NO3)2 0,075 M dimasukkan kedalam 6 tabung
reaksi masing-masing 10 ml, masing-masing tabung reaksi ditambahkan KCl dengan
jumlah yang berbeda yaitu 0,5 1,0 1,2 1,4 1,5 2,0. Sedangkan penambahan KCl
kami mengamati tabung reaksi mana yang telah terbentuk endapan. Larutan yang
telah terbentuk endapan terlebih dulu adalah tabung reaksi nomor 5 dengan
penambahan KCl sebanyak 1,5 ml dan diikutioleh tabung reaksi nomor 6 dengan KCl
sebanyak 2,0 ml. Sehingga dapat dikatakan bahwa larutan yang berada pada
keadaan tepat jenuh adalah tabung nomor 5.
Setelah
mengetahui larutan yang berada pada keadaan tepat jenuh yaitu larutan dengan
KCl sebanyak 1,5 ml, kami mengulangi prosedur dengan penambahan KCl pada
larutan Pb(NO3)2 dengan ketelitian 0,1 ml yang dimulai
dari 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0, hal ini dilakukan untuk mengetahui banyaknya
volume KCl yang dapat menyebabkan terbentuknya endapan. Kemudian pada tabung
reaksi yang lain, kami memasukkan larutan Pb(NO3)2
sebanyak 10 ml ada 5 tabung reaksi yang berbeda kemudian ditambah KCl 1 M
masing-masing 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 ml dan pada penambahan ini semua larutan suda
mengalami pembentukan endapan. Kemudian campuran yang membentuk endapan
dipanaskan di atas hot plate sambil diaduk dengan termometer untuk mengetahui
pada derajat berapa endapan berada pada keadaan tepat jenuh.
8. Kesimpulan
a. Pada V KCl 1,5 ml terdapat endapan awal yang
berarti larutan telah tepat jenuh
b. semakin besar suhu yang diberikan maka
kelarutanpun akan semakin besar
c. semakin besar konsentrasi, semakin besar pula
Kspnya
d. – Ksp = 10,625 x 10 -5
- ∆H° = -12,060 x 10 -5 kg/mol
Tidak ada komentar:
Posting Komentar