Laporan C1 Penentuan Tetapan Pengionan Secara Spektrofotometri

Laporan Praktikum KI2241 Energetika Kimia Percobaan C-1 Penentuan Tetapan Pengionan secara Spektrofotometri

Nama

: Airlangga Diandra Putra

NIM

: 10512038

Kelompok, Shift

: 4, Rabu siang

Tanggal Percobaan

: 16 April 2014

Tanggal Pengumpulan

: 23 April 2014

Asisten, NIM

: Marvin,

20512031

LABORATORIUM KIMIA FISIKA PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2014

I.

Judul Percobaan Penentuan tetapan pengionan secara spektrofotometri

II.

Tujuan Percobaan Menentukan tetapan pengionan indikator metil merah secara spektrofotometri.

III.

Teori Dasar Dalam larutan air, metil merah (MR) ditemukan sebagai "zwitter ion". Dalam suasana asam senyawa ini berupa I, disingkat HMR, yang berwarna merah dan mempunyai dua bentuk resonansi. Jika kedalamnya ditambahkan basa, maka sebuah proton akan hilang dan terjadi senyawa II yang merupakan anion MR- berwarna kuning. Keadaan kesetimbangan antara kedua bentuk metil merah yang berlainan warnanya itu ditunjukkan sebagai berikut.

Reaksi pengionan metil merah di atas dapat dinyatakan oleh persamaan sederhana,

HMR ↔ H+ + MR-

dengan tetapan pengionan

Ka =

yang dapat diubah menjadi

pKa = pH - log

[

][ [

] ] [

]

[

]

IV.

Data Pengamatan T (%)

Larutan

pH

λ1 (530 nm)

λ2 (410 nm)

I

40.6

91.8

3.84

II

41.4

91.4

3.94

III

54.6

80.0

4.61 MR-

HMR λ (nm)

T (%)

λ (nm)

T (%)

480

29.4

380

39.2

490

27.2

390

31.0

500

23.0

400

22.4

510

17.0

410

20.8

520

8.2

420

21.4

530

2.4

540

11.0

Pengukuran absorbansi [HMR] (ppm)

T (%) λ1 (530 nm)

λ2 (410 nm)

2

68.4

97.8

3

61.8

97.6

4

53.2

96.0

5

47.0

94.8

[MR-] (ppm)

T (%) λ1 (530 nm)

λ2 (410 nm)

2

99.0

82.4

3

98.4

74.8

4

98.2

67.2

5

97.2

60.2

Pengolahan Data 1. Penentuan λmax = -log (

A

) MR-

HMR λ (nm)

T (%)

A

λ (nm)

T (%)

A

480

29.4

0.531652670

380

39.2

0.406713933

490

27.2

0.565431096

390

31.0

0.508638306

500

23.0

0.638272164

400

22.4

0.649751982

510

17.0

0.769551079

410

20.8

0.681936665

520

8.2

1.086186148

420

21.4

0.669586227

530

2.4

1.619788758

540

11.0

0.958607315

Absorbansi

Absorbansi sebagai fungsi λ (HMR) 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 470

480

490

500

510

520

530

540

550

λ (nm)

Absorbansi sebagai fungsi λ (MR-) Absorbansi

V.

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 370

380

390

400

λ (nm) Dari grafik diperoleh λ1 = 530 nm, λ2 = 410 nm

410

420

430

2. Penentuan Indeks Absorbansi [HMR] (ppm)

λ1 (530 nm)

λ2 (410 nm)

T (%)

A

T (%)

A

2

68.4

0.164943898

97.8

0.009661145

3

61.8

0.209011525

97.6

0.010550182

4

53.2

0.274088368

96.0

0.017728767

5

47.0

0.327902142

94.8

0.023191663

[MR-] (ppm)

λ1 (530 nm)

λ2 (410 nm)

T (%)

A

T (%)

A

2

99.0

0.004364805

82.4

0.084072788

3

98.4

0.007004902

74.8

0.126098402

4

98.2

0.007888512

67.2

0.172630727

5

97.2

0.012333735

60.2

0.220403509

Absorbansi sebagai fungsi konsentrasi HMR 0.35 0.3

y = 0.0554x + 0.0501 R² = 0.9951

Absorbansi

0.25 0.2

λ1

0.15

λ2

0.1

y = 0.0048x - 0.0014 R² = 0.9312

0.05 0 2

3

4

5

[HMR] (ppm)

Absorbansi sebagai fungsi konsentrasi MR-

Absorbansi

0.25 0.2

y = 0.0456x - 0.0086 R² = 0.9992

0.15

λ1 λ2

0.1

y = 0.0025x - 0.0008 R² = 0.9324

0.05 0 2

3

[MR-] (ppm)

4

5

Dari nilai slope dari grafik, diperoleh a1

0.0554

a2

0.0048

b1

0.0025

b2

0.0456

2. Penentuan tetapan pengionan Larutan

pH

1

λ1 (530 nm)

λ2 (410 nm)

T (%)

A1

T (%)

A2

3.84

40.6

0.391473966

91.8

0.037157319

2

3.94

41.4

0.382999659

91.4

0.039053804

3

4.61

54.6

0.262807357

80.0

0.096910013

= a1 [HMR] + b1 [MR-]

A1

0.391473966 = 0.0554 [HMR] + 0.0025[MR-] ....(1) = a2 [HMR] + b2 [MR-]

A2

0.037157319 = 0.0048 [HMR] + 0.0456 [MR-] ....(2) Eliminasi (1) dan (2) 0.391473966 = 0.0554 [HMR] + 0.0025 [MR-] x 18.24 7.140485140 = 1.1050 [HMR] + 0.0456 [MR-] 0.037157319 = 0.0048 [HMR] + 0.0456 [MR-] [HMR]

= 6.46 ppm

[MR-]

= 13.52 ppm

Dengan cara yang sama, diperoleh [HMR] dan [MR-] sebagai berikut [

]

[

]

Larutan

pH

[HMR] (ppm)

[MR-] (ppm)

1

3.84

6.456397

0.13523274

-1.678908370

2

3.94

6.314179

0.19179265

-1.517484945

3

4.61

4.268948

1.67585658

-0.406083978

log

log ([MR-]/[HMR]) sebagai fungsi dari pH log ([MR-]/[HMR])

-0.4 -0.6

3.75

4

-0.8

4.25

4.5

y = 1.6551x - 8.0365 R² = 1

-1 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8

y log

pH = 1.6551x - 8.0365

[

]

[

]

= 1.6551pH - pKa

-pKa

= -8.0365

pKa

= 8.0365

- log Ka

= 8.0365

Ka

= 9.1939 x 10-9

%Galat

= = = 68.83%

x 100% x 100%

4.75

IX.

Kesimpulan Diperoleh tetapan ionisasi (pKa) dari metil merah sebesar 8.0365 dengan galat sebesar 68.83%

X.

Daftar Pustaka "Water Density", in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 89th Edition (Internet Version 2009), David R. Lide, ed., CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL. www.sciencelab.com/msdsList.php, diakses 13/04/2014 14:44 WIB www.chem-is-try.org/materi_kimia, diakses 13/04/2014 14:50 WIB Harvey, D. 2000. Modern Analytical Chemistry: McGraw-Hill, New York. p.743-746

XI.

Lampiran Lembar data pengamatan