LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II PENENTUAN TETAPAN KESETIMBANGAN ASAM LEMAH SECARA KONDUKTOMETRI

e. Konsentrasi 0,00312 N

 270 .− Λ = = = 86538,46 . − .    0.00312  f. Konsentrasi 0,00150 N

 152,9 . − Λ = = = 101933,33 . − .    0.00150  2. Larutan HCl

a. Konsentrasi 0,05 N

 9760 .− Λ = = = 195200 . − .    0.05   b. Konsentrasi 0,025 N

 4870 .− Λ = = = 194800 . − .    0.025  c. Konsentrasi 0,0125 N

 2520 .− −  Λ = =  = 201600 .  .   0.0125  d. Konsentrasi 0,00625 N

 2310 .− Λ = = = 369600 . − .    0.00625  e. Konsentrasi 0,00312 N

 659 .− Λ = = = 211217,95 . − .    0.00312  f. Konsentrasi 0,00150 N

 334 .− Λ = = = 222666,67 . − .    0.00150  3. Larutan NaCl

a. Konsentrasi 0,05 N

 6100 .− Λ = = = 122000 . − .    0.05 

 b. Konsentrasi 0,025 N

 3370 .− Λ = = = 134800 . − .    0.025  c. Konsentrasi 0,0125 N

 1910 .− Λ = = = 152800 . − .    0.0125  d. Konsentrasi 0,00625 N

 1023 .− Λ = = = 163680 . − .    0.00625  e. Konsentrasi 0,00312 N

 570 .− Λ = = = 182692,3 .− .    0.00312  f. Konsentrasi 0,00150 N

 277 .− Λ = = = 184666,67 . − .    0.00150  4. Larutan CH3COOH

a. Konsentrasi 0,1 N

 726 .− Λ = = = 7260 . − .     0.1   b. Konsentrasi 0,05 N

 362 .− Λ = = = 7240 . − .     0.05  c. Konsentrasi 0,025 N

 345 .− Λ = = = 13800 . − .    0.025  d. Konsentrasi 0,0125 N

 243 .− Λ = = = 19400 . − .    0.0125 

e. Konsentrasi 0,00625 N

 156,6 . − Λ = = = 25056 . − .    0.00625  f. Konsentrasi 0,00312 N

 100 .− Λ = = = 32051,28 . − .    0.00312 

Menghitung

Hantaran

Molar

CH 3COONa , HCl , NaCl pada

pengenceran tak hingga menggunakan metode ekstrapolasi

Hubungan antara Λ dan konsentrasi adalah sebagai berikut :

Λ = Λ    /      dari kurva regresi / ( )  ( ) 1. Larutan CH  3COONa

Konsentrasi (C)

√ 

 x  (S.cm-1)

 (S.mol-1 cm2 )

0,05

0,2236

2890

57800

0,025

0,1581

1718

68720

0,0125

0,1118

973

77840

0,00625

0,0790

516

82560

0,00312

0,0558

270

86538,46

0,00150

0,0387

152,9

101933,3

Grafik hubungan √C terhadap hantaran molar CH3COONa 120000 100000

    )    2

   m    c

80000

   o    m  .    S     (

60000

   1       l

    ˄

Series1

y = -209150x + 102482 R² = 0.9191

40000

Linear (Series1)

20000 0 0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

 √C

Pada grafik diatas, diperoleh persamaan garis

 = 209150  + 102482 Dari persamaan garis diatas, sehingga dapat diperoleh hantaran molar pada pengenceran tak hingga  larutan CH3COONa

Λ = 102482 . − .   2. Larutan HCl

Konsentrasi (C)

√ 

 x (S.cm-1)

Λ (S.mol-1 cm2 )

0,05

0,2236

9760

195200

0,025

0,1581

4870

194800

0,0125

0,1118

2520

201600

0,00625

0,0790

2310

369600

0,00312

0,0558

659

211217,95

0,00150

0,0387

334

222666,67

Grafik hubungan √C terhadap hantaran molar HCl 400000 350000     )    2

300000

   m    c 250000

   1       l

   o 200000    m  .    S 150000     (     ˄

Series1 y = -351375x + 271575 R² = 0.1292

100000 50000

Linear (Series1)

0 0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

 √C

Pada grafik diatas, diperoleh persamaan garis

 = 351375  + 271575 Dari persamaan garis diatas, sehingga dapat diperoleh hantaran molar pada pengenceran tak hingga  larutan HCl

Λ =

271575 . − .   3. Larutan NaCl

Konsentrasi (C)

√ 

 x (S.cm-1)

Λ (S.mol-1 cm2 )

0,05

0,2236

6100

122000

0,025

0,1581

3370

134800

0,0125

0,1118

1910

152800

0,00625

0,0790

1023

163680

0,00312

0,0558

570

182692,3

0,00150

0,0387

277

184666,67

Grafik hubungan √C terhadap hantaran molar NaCl

    )    2

   m    c

   1       l

   o    m  .    S     (     ˄

200000 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0

y = -356341x + 196386 R² = 0.9585

Series1 Linear (Series1)

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

 √C

Pada grafik diatas, diperoleh persamaan garis

 = 356341  + 196386 Dari persamaan garis diatas, sehingga dapat diperoleh hantaran molar pada pengenceran tak hingga  larutan NaCl

Λ = 196386 . − . 

Menghitung hantaran Molar CH 3COOH pada pengenceran tak hingga

Λ0 HCl

= 271575 . − . 

Λ0 CH3COONa

= 102482 . − . 

Λ0 NaCl

= 196386 . − . 

Λ0 HCl

= Λ0 H+ + Λ0 Cl- ....................... (1)

Λ0 CH3COONa

= Λ0 Na+ + Λ0 CH3COO- ......... (2)

Λ0 NaCl

= Λ0 Na+ + Λ0 Cl- ..................... (3)

Λ0 CH3COOH

= Λ0 H+ + Λ0 CH3COO- .......... (4)

Dari persamaan diatas tampak bahwa : (4) = (1) + (2) –  (3) = (271575 + 102482 –   196386) = 177671

. − . 

. − . 

Maka Λ0 CH3COOH = 177671 .− . 

Menghitung α dan Ka Asam Asetat pada masing masing konsentrasi

α = 

Λ Λ

Pada konsentrasi 0,1 N

 . . α = = 0,04086   . . 

Pada konsentrasi 0,05 N

 . . = 0,040749 α =  .  . 

Pada konsentrasi 0,025 N

 .  . α = = 0,07767  .  . 

Pada konsentrasi 0,0125 N

 . . α = = 0,10919  .  . 

Pada konsentrasi 0,00625 N

α = 

Pada konsentrasi 0,00312 N

α =

Ka = 

 .  . = 0,141025  .  . , .  . = 0,180396  . .

α 

(− α)

Pada konsentrasi 0,1 N

Ka = 

0,04086  , 

( − 0,04086)

=

,  = 1,74066 x 10 -4 ,

Pada konsentrasi 0,05 N

Ka =

0,040749  , 

( − 0,040749)

,   =  = 0,865509 x 10 -4 ,



Pada konsentrasi 0,025 N

Ka = 

,  = 1,63516 x 10 -4 ,

0,10919  , 

( − 0,10919)

=

,  = 1,67298 x 10 -4 ,

Pada konsentrasi 0,00625 N

Ka = 

( − 0,07767)

=

Pada konsentrasi 0,0125 N

Ka = 

0,07767  , 

0,141025  , 

( − 0,141025)

=

,  = 1,447077 x 10 -4 ,

Pada konsentrasi 0,00312 N

Ka =

0,180396  , 

( − 0,180396)

Konsentrasi CH3COOH 0,1 N

α  0,000166954

,    =  = 1,2388 x 10 -4 ,

αC/ 0,01292

Ka 1,74066 x

Log Ka -3,675928

10-4 0,05 N

0,000083024

0,009111

0,865509

-4,062728

x 10-4 0,025 N

0,0001508157

0,012280

1,63516 x

-3,786439

10-4 0,0125 N

0,00014903

0,012207

1,67298 x

-3,776509

10-4 0,00625 N

0,0001243

0,011149

1,447077

-3,839508

x 10-4 0,00312 N

0,000110153

0,010076

1,2388 x 10-4

-3,906998

Bila harga derajat ionisasi suatu elektrolit diketahui maka tetapan kesetimbangan  K a dapat dihitung. Harga tetapan kestimbangan yang sebenarnya yaitu tetapan kesetimbangan termodinamik ( K ) yang merupakan fungsi dari  K a dan koefisien keaktifan ion-ionnya. Untuk larutan dalam  pengenceran tak hingga koefisien keaktifan sama dengan satu. Dengan demikian tetapan kesetimbangan sebenarnya dapat dinyatakan sebagai:

Log K a = log K  + 2A (αC)1/2  K a = tetapan kesetimbangan  K  = tetapan kesetimbangan termodinamik A = tetapan α = derajat ionisasi C = konsentrasi

Grafik log Ka terhadap (αC)1/2 -3.65 -3.7 0

0.005

0.01

0.015

-3.75 -3.8    a -3.85    K    g    o -3.9    L

y = 88.167x - 4.8368 R² = 0.9483

Series1 Linear (Series1)

-3.95 -4 -4.05 -4.1

(αC)1/2

Dari persamaan garis diatas, dapat didapatkan harga K  dari persamaan

Log K a = log K  + 2A (αC)1/2 yaitu 

= 88,167   4,8368

dengan regresi 0,990

dimana log K merupakan intersept dari persamaan diatas, log K = -4,8363. Sehingga didapatkan nilai tetapan kesetimbangan termodinamika ( K ) adalah 1,4578 × −

H. PEMBAHASAN Pada percobaan ini bertujuan untuk menentukan tetapan kesetimbangan asam lemah dengan metode konduktometri. Dimana disini asam lemah yang digunakan adalah asam asetat. Asam asetat merupakan salah satu elektrolit lemah, dimana larutan ini merupakan pengahantar listrik yang kurang baik. Asam aseat dibuat dalam berbagai konsentrasi yang bertujuan untuk melihat dan mempelajari daya hantar listrik elektrolit dan juga melihat pengaruh konsentrasi terhadap ion. Pada percobaan ini menggunakan alat yang dinamakan konduktometer. Sebelum digunakan, alat konduktometer terlebih dahulu dikalibrasikan menggunakan larutan standar yang tersedia di laboratorium. Setelah itu dapat dilakukan pengukuran hantaran jenis dari larutan CH3COONa, HCl, NaCl, dan CH 3COOH dalam berbagai konsentrasi. Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu ion didalam larutan. Ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar listrik yang besar. Sehingga kuat lemahnya suatu larutan elektrolit selalu dikaitkan dengan ionisasi (α). Pada percobaan ini asam asetat yang digunakan termasuk larutan elektrolit lemah, dimana elektrolit lemah mempunyai

sifat penghantaran

listriknya buruk. Asam asetat akan terdisosasi atau terionisasi sebagian, dimana harga derajat ionisasinya (α) bernilai kurang dari 1 dan lebih besar dari 0 ( 0 > α. > 1)  . Jumlah ion yang terdapat dalam larutan tersebut  bergantung pada nilai derajat ionisasinya (α), dimana jumlah ion yang terdapat dalam larutan juga mempengaruhi nilai daya hantar listrik. Berikut ini reaksi ionisasi asam asetat : CH3COOH(aq) ↔ H+(aq) + CHCOO-(aq) Prinsip kerja dalam alat konduktometer ini berkaitan dengan daya hantar listrik dan suatu larutan yang berhubungan dengan jenis dan konsentrasi ion dalam larutan tersebut. Salah satu bagian dari alat konduktometer ini adalah

sumber listrik yang didasarkan pada arus AC. Terdapat elektroda yang berupa logam yang berfungsi sebagai suatu pengantar yang memancarkan atau mengumpulkan elektron dalam suatu sel. Berdasarkan hasil pengukuran, nilai daya hantar ekivalen dengan menggunakan konduktometer terlihat bahwa semakin kecil konsentrasi suatu larutan maka nilai daya hantar yang diperoleh  juga semakin kecil. Berdasarkan hasil perhitungan nilai daya hantar molar () dari data hantar ekivalen (x) untuk masing-masing larutan CH 3COOH, NaCl, dan HCl, sebagian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasinya, maka semakin rendah nilai hantaran molarnya. Semakin kecil konsentrasinya, maka semakin banyak ion asam asetat yang terurai dengan derajat ionisasinya yang lebih besar dan begitu pula sebaliknya. Dari nilai derajat ionisasi tersebut dapat dihitung nilai Ka dari asam asetat pada berbagai konsentrasi. Selanjutnya dibuat grafik log Ka terhadap (αC)1/2 , Sehingga didapatkan nilai tetapan kesetimbangan termodinamika ( K)  adalah 1,4578 × −

I.

KESIMPULAN

Dari percobaan ini diperoleh beberapa kesimpulan yaitu : 1. Semakin kecil konsentrasi larutan maka semakin kecil nilai daya hantar ekivalennya. 2. Larutan CH3COOH tergolong larutan elektrolit lemah yang ditunjukkan dari nilai α yang kurang dari satu. 3. Tetapan kesetimbangan termodinamika ( K)  dari larutan asam lemah (CH3COOH) adalah 1,4578 × −

J.

JAWABAN PERTANYAAN

1. Apakah perbedaan tetapan kesetimbangan asam lemah ( K a) dan tetapan kesetimbangan termodinamika ( K )? Tetapan kesetimbangan termodinamika ( K ) merupakan tetapan kese-timbangan

yang

setimbang

secara

kimia

dan

tidak

ada

kecenderungan untuk terjadi perubahan keadaan baik dilingkungan

maupun sistem. tetapan kesetimbangan asam lemah ( K a) adalah kesetimbangan asam yang dihasilkan oleh ion H +

2.

Sebutkan cara lain penentuan tetapan kesetimbangan asam lemah selain cara konduktometri? Dengan cara titrasi potensiometri dan titrasi konduktometri.

K. DAFTAR PUSTAKA

Tim Dosen Kimia Fisika UM. 2016. Petunjuk Praktikum Kimia Fisika 2. Malang: Jurusan Kimia UM

Bird Tony, Kimia Fisik untuk Universitas file pdf