A. Tujuan
o Mengamati penurunan titik beku suatu zat cair akibat penambahan zat terlarut.
o Menentukan titik beku larutan elektrolit dan non elektrolit.
o Menyimpulkan pengaruh zat terlarut terhadap penurunan titik beku
B. Landasan Teori
Larutan merupakan suatu campuran yang homogen dan dapat berwujud padat maupun cairan. Sifat kimia dari suatu zat relatif hanya sedikit dan terpengaruh melalui pembentukan larutan. Akan tetapi beberapa sifat fisis dari suatu zat dapat mengalami perubahan melalui pembentukan larutan. Jika ke dalam suatu zat cair dilarutkan suatu zat tertentu, maka beberapa sifat dari zat cair tersebut akan mengalami perubahan, antara lain penurunan titik uap, kenaikan titik didih dan penurunan titik beku. Sifat semacam ini disebut sebagai sifat koligatif larutan.
Titik beku larutan akan lebih rendah dari titik beku pelarutnya (air). Penurunan titik beku larutan tergantung banyaknya zat terlarut dalam air. Makin besar konsentrasi zat terlarut maka makin rendah titik beku larutan tersebut. Titik beku larutan non elektrolit dan elektrolit pada konsentrasi yang sama tidak sama. Hal ini disebabkan oleh banyaknya ion yang dihasilkan oleh larutan elektrolit. *1
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 00C. dengan adanya zat terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan ke dalam air maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0oC melainkan akan menjadi lebih rendah di bawah 0oC 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). *2
C. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan
o 5 buah gelas pelastik (Aqua gelas)
o 5 sumpit(pengaduk kaca)
o Tabung reaksi
o Termometer
o Gels kimia
o Es batu
o Air suling
o Garam dapur
o Larutan gula 2 m dan 4 m
o Larutan NaCl 2 m dan 4 m
catatan kaki
*1 (id.answer.yahoo.com)
D. Prosedur Kerja
o Hancurkan Es batu menjadi butiran-butiran kecil lalu masukan butiran Es ke dalam gelas plastik sampai kira – kira bagian. Tambahakan 1 sendok makan garam dapur, lalu di aduk. Ini sabagai campuran pendingin.
o Isi tabung reaksi dengan air suling sebanyak 5 pipet. Kemudian masukkan tabung reaksi tersebut ke dalam campuran pendingin. Lalu masukkan pengaduk kedalam tabung reaksi dan gerakkan naik – turun dalam air suling tersebut hingga seluruhnya membeku.
o Setelah membeku keluarkan tabung reaksi dari campuran pendingin. Kemudian masukkan thermometer kedalam tabung reaksi untuk mengukur titik beku larutan hingga larutan mencair kembali. Lalu catat suhu cairan yang terdapat pada thermometer.
o Ulangi langkah 2 dan 3, untuk mengukur suhu larutan gula 2m, gula 4m, NaCl 2m, dan NaCl 4m.
E. Hasil Pengamatan
Dari pengamatan yang kami lakukan diperoleh hasil sebagai berikut:
1. titik beku air suling : -2oC
2. titik beku larutan:
| No. | Zat terlarut | kemolaran | Titik beku |
| 1. | Gula | 2m | -4 |
| 2. | Gula | 4m | -6 |
| 3. | NaCl | 2m | -8 |
| 4. | NaCl | 4m | -12< |
F. Analisis Data
Percobaan tersebut telah dilakukan pada hari Kamis, 20 September 2012 dengan 1x percobaan. Hasil percobaan tersebut mendekati perhitungan secara teoritis.
Dari data di atas dapat diketahui bahwa air memiliki titik beku terbesar dari semua larutan. Ini diakibatkan karena sebagian partikel air dan sebagian partikel-partikel terlarut membentuk ikatan baru. Sehingga ketika membeku yang memiliki titik beku paling tinggi yaitu air akan membeku terlebih dahulu kemudian diikuti oleh molekul larutan. Penambahan zat terlarut dalam pelarut akan mengakibatkan peningkatan konsentrasi yang mengakibatkan semakin rendah titik bekunya.
Pada molal yang sama, titik beku larutan elektrolit dan non elektrolit berbeda karena zat elektrolit sebagian atau seluruhnya terurai menjadi ion. Larutan elektrolit mempunyai sifat koligatif lebih besar daripada sifat koligatif non elektrolit. Menurut teori (perhitungan), data yang seharusnya dihasilkan :
| No. | Zat terlarut | kemolaran | Titik beku |
| 1. | Gula | 2m | -3,70 |
| 2. | Gula | 4m | -7,4 |
| 3. | NaCl | 2m | -7.4 |
| 4. | NaCl | 4m | -14,8 |
Ket:
1. Tb = Tb0 + Tb = 0 + (m x Kf)
= 100 + (m x Kb) = 0 + (2 x 1,85)
= 100 + (2 x 0,52) = - 3,70 0C
= 101,4 0C
Tf = Tf0 - Tf
2. Tb = Tb0 + Tb = 0 + (m x Kf)
= 100 + (m x Kb) = 0 + (4 x 1,85)
= 100 + (2 x 0,52) = - 7,4 0C
= 101,4 0C
Tf = Tf0 - Tf
3. Tb = Tb0 + Tb = 0 + (m x Kf)
= 100 + (m x Kb x i) = 0 + (2 x 1,85 x (1-(2-1)1)
= 100 + (2 x 0,52 x (1-(2-1)1) = - 7,40 0C
= 102,08 0C
Tf = Tf0 + Tf
4. Tb = Tb0 + Tb = 0 + (m x Kf)
= 100 + (m x Kb x i) = 0 + (4 x 1,85 x (1-(2-1)1)
= 100 + (4 x 0,52 x (1-(2-1)1) = - 14,8 0C
= 104,16 0C
Tf = Tf0 + Tf
G. Pembahasan
Dari konsep dasar teori, didapatkan bahwa kemolalan akan mempengaruhi sifat koligatif larutan, sebagai contoh pada molal yang sama, titik beku larutan elekrolit dan non-elektrolit berbeda hal ini disebabkan karena Larutan elektrolit mempunyai sifat koligatif lebih besar dari pada sifat koligatif non elektrolit. Larutan NaCl merupakan larutan elektrolit sedangkan gula merupakan larutan non-elektrolit sehingga titik beku larutan NaCl 2 kali lebih besar dari titik beku gula pada konsentrasi yang sama. Semakin kecil konsentrasi larutan, jarak atra ion semkain besar sehingga ion semakin bebas.
Penurunan titik beku larutan berbanding lurus dengan jumlah partikel zat dalam larutan. Semakin besar jumlah partikel zat, semakil besar pula penurunan titik beku larutan. Hasil penelitian diatas berbeda dengan teori Perbedaan tersebut biasanya disebabkan karena kurang teliti dalam beberapa hal yang berkaitan dengan penelitian sehingga terjadi perbedaan yang signifikan.
Garam yang ditambahkan pada es batu merupakan salah satu penerapan sifat koligatif larutan yang berfungsu sebagai zat yang menurunkan titik beku es batu sehingga tidak cepat mencair, sebab apabila tidak ada penambahan garam pada es batu maka suhu es batu akan lebih tinggi dari 00C pada saat es berubah menjadi liquid.
Adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah menguap dalam larutan dapat mengurangi kemampuan zat pelarut untuk menguap, sehingga tekanan uap larutan lebih rendah dari pada tekanan uap pelarut murni. Adanya partikel zat terlarut tersebut juga akan mengakibatkan kanaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan. Hal ini terbukti pada penambahan zat yang tidak mudah terlarut Gula dan NaCl menyebabkan adanya penurunan titik beku.
H. Kesimpulan
Dari uraian diatas, dapat disimpulkan beberapa hal, sebagai berikut:
1. penambahan zat terlarut pada suatu pelarut murni akan menyebabkan turunnya suhu titik beku dari pelarut murni tersebut ( Larutan akan memiliki titik beku lebih rendah dibandingkan titik beku pelarut murni ).
2. Semakin banyak waktu yang diberikan maka semakin rendah titik beku yang dihasilkan.
3. Semakin tinggi kemolalan maka semakin besar perbedaan penurunan titik beku.
4. Titik beku larutan elektrolit lebih rendah daripada larutan nonelektrolit pada kemolalan yang sama
5. Penurunan titik beku larutan (Tf) berbanding lurus denganmolalitas larutan
6. Untuk konsentrasi yang sama, larutan elektrolit mengandung jumlah partikel lebih banyak daripada larutan non elektrolit
Daftar Pustaka
Id.answer.yahoo.com
2010.Penurunan titik beku. http://lovekimiabanget.blogspot.com
Purba, Michael. 2007. Kimia untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga
Landasanteori.blogspot.com/…/kenaikan-titik-didih-tb-dan-penurunan-titik-beku/
ipanpanur.wordpress.com/.../penurunan-titik-beku-larutan/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar