Laporan Praktikum Penurunan Titik Beku berikut ini merupakan laporan yang admin susun dari berbagai sumber dan referensi, semoga laporan ini dapat membantu pembaca semuanya.
BAB I PENDAHULUAN
Tujuan
Berikut ini merupakan tujuan dalam Praktikum Penurunan Titik Beku antar lain:
- Mengetahui pengaruh yang ditimbulkan pada penurunan titik beku suatu larutan oleh konsentrasi zat yang terlarut.
- Mengetahui pengaruh zat terlarut baik elektrolit maupun non elektrolit pada titik beku larutan tertentu.
Latar Belakang
Pengertian titik beku adalah suhu ketika tekanan uap suatu cairan sama dengan tekanan uap padatannya. Pada umumnya, larutan mempunyai titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan pelarut murninya. Hal ini terjadi dikarenakan zat yang seharusnya membeku pertama kali adalah zat pelarut, lalu diikuti dengan baru zat terlarutnya.
Sebuah larutan akan membeku lebih lama dibandingkan dengan pelarutnya. Selain itu, setiap larutan tidak mempunyai titik beku yang sama. Apabila tekanan uap mengalami perubahan, maka suatu cairan juga akan berubah titik bekunya. Hal ini disebabkan oleh masuknya zat terlarut atau sudah tidak murni lagi.
Titik beku pelarut murni berada pada suhu 0 °C. Dengan ditambahnya suatu zat terlarut ke dalam larutan dapat menyebabkan titik bekunya tidak lagi 0 °C. Titik beku larutan yang sudah ditambah dengan zat terlarut akan menjadi turun. Hal inilah yang dinamakan dengan penurunan titik beku.
Dalam praktikum kali ini akan dipahami dan diamati mengenai penurunan titik beku pelarut murni yang ditambah oleh zat terlarut. Selain itu, pada praktikum ini akan dibuktikan bahwa titik beku suatu larutan yang tidak murni akan menjadi lebih rendah.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Titik Beku
Titik beku merupakan suhu tertentu pada suatu zat pelarut yang mana dapat merubah wujudnya dari cair ke padat. Air akan membeku pada suhu 0 °C dan tekanan 1 atm karena ketika itu tekanan uap es sama dengan tekanan uap air. Sedangkan penurunan titik beku adalah selisih antara titik beku larutan dengan titik beku pelarut.
Penurunan titik beku tidak dipengaruhi oleh jenis zat yang terlarut di dalamnya. Akan tetapi, penurunan titik beku bergantung pada partikel dalam suatu larutan. Maka dari itu, penurunan titik beku termasuk ke dalam sifat koligatif.
B. Sifat Koligatif Larutan
Sifat koligatif larutan adalah suatu sifat pada larutan yang tidak dipengaruhi oleh jenis zat yang terlarut. Namun, sifat larutan bergantung pada konsentrasi partikel zat yang terlarut di dalamnya. Terdapat dua macam sifat koligatif larutan, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan non-elektrolit.
C. Penurunan Titik Beku Larutan
Apabila suhu diturunkan maka akan terjadi proses pembekuan pada suatu cairan. Hal ini dikarenakan jarak antar partikel menjadi lebih dekat satu sama lain, sehingga terdapat gaya tarik menarik antara molekul yang bekerja dengan sangat kuat.
Keberadaan partikel-partikel yang berasal dari zat pelarut menyebabkan terhalangnya pergerakan molekul. Penurunan titik beku (ΔTf) merupakan perbedaan suhu yang disebabkan adanya partikel-partikel zat yang terlarut.
D. Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit
Jumlah partikel meliputi ion dan molekul dalam suatu larutan dapat menentukan sifat koligatif larutan. Pada konsentrasi yang sama, sifat koligatif pada larutan elektrolit akan berbeda dengan yang larutan non-elektrolit. Hal tersebut disebabkan larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih banyak karena terdapat proses ionisasi.
Apabila zat elektrolit terionisasi akan berubah menjadi ion-ion yang merupakan partikel-partikel dalam larutan. Oleh karena itu, pada satu mol larutan elektrolit memiliki jumlah partikel yang lebih banyak dibandingkan dengan non-elektrolit.
Contohnya pada larutan non-elektrolit C6H12O6 yang dimasukkan ke dalam air. Larutan non-elektrolit tersebut akan menghasilkan 1 mol partikel, sehingga larutan C6H12O6 1 M akan mengalami pembekuan ketika suhunya 1,86 °C.
Salah satu larutan elektrolit adalah NaCl yang akan mengandung 2 mol partikel pada setiap 1 mol larutannya. Larutan NaCl terdiri dari 1 mol Na+ dan juga 1 mol Cl–. Sebenarnya larutan NaCl 1 M memiliki kandungan 1 mol partikel tiap 1000 gram air. Maka dari itu, akan menurunkan titik beku 2 × 1,86 °C = 3,72 °C.
Jumlah ion yang didapatkan dari zat elektrolit bergantung pada derajat ionisasi. Larutan elektrolit lemah mempunyai derajat ionisasi yang lebih kecil dibandingkan dengan larutan elektrolit kuat. Pada larutan elektrolit kuat derajat ionisasinya mendekati satu, sedangkan pada larutan elektrolit lemah mendekati nol.
Dapat disimpulkan bahwa sifat koligatif larutan elektrolit lebih besar dibandingkan dengan larutan non-elektrolit. Untuk menentukan derajat ionisasi dapat digunakan persamaan sebagai berikut:
i = 1+ (n-1) α
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Praktikum penurunan titik beku ini dilakukan pada:
Hari : Senin
Tanggal : 02 November 2020
Tempat : Laboratorium Kimia
B. Alat dan Bahan
Berikut ini merupakan alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum penurunan titik beku ini:
[su_box title=”Alat + Bahan” style=”soft” box_color=”#9e10a7″ title_color=”#ffffff”]
Alat
- Gelas kimia (250 ml) 1 buah.
- Gelas ukur 3 buah.
- Thermometer 1 buah.
- Tabung reaksi 3 buah.
Bahan
- NaCl 1M dan 2M.
- Urea 1M dan 2M.
- Es batu secukupnya.[/su_box]
C. Prosedur Kerja atau Cara Kerja
Berikut berbagai langkah dalam praktikum penurunan titik beku:
a. Mengukur Titik Beku Pada Pelarut Murni
- Menyiapkan alat dan bahan.
- Mencampurkan garam dan es batu ke dalam gelas kimia.
- Memasukkan aquades ke dalam tabung reaksi, sebelumnya diukur sebanyak 5 ml dengan menggunakan gelas ukur.
- Memasukkan tabung reaksi yang berisi 5 ml aquades ke dalam gelas kimia yang berisi garam + air.
- Menggoyang-goyang tabung reaksi hingga membeku. Selama proses digoyangkan suhu diukur setiap menit menggunakan termometer.
b. Mengukur Titik Beku Pada Larutan NaCl
- Menyiapkan alat dan bahan.
- Mencampurkan garam dan es batu ke dalam gelas kimia.
- Memasukkan NaCl ke dalam tabung reaksi, sebelumnya diukur sebanyak 5 ml dengan menggunakan gelas ukur.
- Memasukkan tabung reaksi yang berisi 5 ml NaCl ke dalam gelas kimia yang berisi garam + air.
- Menggoyang-goyang tabung reaksi hingga membeku. Selama proses digoyangkan suhu diukur setiap menit menggunakan termometer.
c. Mengukur Titik Beku Pada Larutan Urea
- Menyiapkan alat dan bahan.
- Mencampurkan garam dan es batu ke dalam gelas kimia.
- Mengukur volume urea dengan memakai gelas ukur sebanyak 5 ml, kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi.
- Memasukkan tabung reaksi yang berisi larutan urea ke dalam gelas kimia.
- Menggoyang-goyang serta mengukur suhu larutan tersebut setiap menit hingga larutan membeku.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Percobaan
| Menit Ke- | Suhu Aquades (T±10C) | Larutan NaCl 1 M (T±10C) | Larutan NaCl 2 M (T±10C) | Larutan Urea 1 M (T±10C) | Larutan Urea 1 M (T±10C) |
| 1 | 2 | -3 | -1 | 2 | -2 |
| 2 | 0 | -4 | -4 | -2 | -3 |
| 3 | 0 | -4 | -4 | -5 | -4 |
| 4 | 0 | -5 | -5 | -5 | -5 |
| 5 | 0 | -5 | -5 | -5 | -6 |
| 6 | 0 | -6 | -6 | -5 | -7 |
| 7 | 0 | -7 | -7 | -5 | -7 |
| 8 | 0 | -7 | -7 | -5 | -7 |
| 9 | 0 | -7 | -8 | -5 | -7 |
| 10 | 0 | -7 | -8 | -5 | -7 |
| 11 | 0 | -7 | -9 | -5 | -7 |
| 12 | 0 | -7 | -9 | -5 | -7 |
| 13 | 0 | -7 | -10 | -5 | -7 |
| 14 | 0 | -7 | -10 | -5 | -7 |
| 15 | 0 | -7 | -10 | -5 | -7 |
| 16 | 0 | -7 | -10 | -5 | -7 |
B. Pembahasan
Dengan memakai rumus ΔTf = Tfpelarut– Tflarutan dan ΔTf = Kf.m, maka didapatkan hasil sebagai berikut:
| No. | Zat Terlarut | ΔTf = Tfpelarut– Tflarutan (oC) | ΔTf = Kf.m (oC) |
| 1 | NaCl 1 M | 7 | 3 |
| 2 | NaCl 2 M | 10 | 6 |
| 3 | Urea 1 M | 5 | 2 |
| 4 | Urea 2 M | 7 | 4 |
Dari data percobaan tersebut dapat diketahui bahwa larutan yang memiliki titik beku terbesar adalah air. Hal ini dikarenakan sebagian partikel-partikel terlarut dan partikel air mengalami pembentukan ikatan yang baru. Oleh karena itu, air akan membeku terlebih dahulu selanjutnya diikuti dengan molekul larutan yang terkandung di dalamnya.
Berdasarkan data yang diperoleh ketika melakukan percobaan ini ada perbedaan titik beku antara larutan NaCl 1 M (-7 oC) dengan larutan urea 1 M (-5 oC). Meskipun molalitas kedua larutan tersebut sama, namun titik bekunya berbeda. Hal ini dikarenakan sebagian atau seluruh zat elektrolit akan terurai menjadi ion.
Sifat koligatif larutan elektrolit lebih besar dibandingkan dengan sifat koligatif larutan non-elektrolit. Larutan NaCl merupakan larutan elektrolit, sedangkan larutan urea merupakan larutan non-elektrolit. Pengertian dari larutan elektrolit yaitu suatu larutan yang mempunyai kemampuan dalam menghantarkan arus listrik.
Elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena larutannya terurai menjadi ion-ion. Sedangkan larutan non-elektrolit adalah larutan yang tidak memiliki kemampuan untuk menghantarkan arus listrik, karena tidak bisa terurai menjadi ion-ion. Larutan urea tidak mengalami ionisasi, sehingga penurunan titik bekunya lebih kecil dibandingkan dengan larutan NaCl.
Nilai (i) pada electron tipe selalu lebih rendah dibandingkan dengan harga teoritisnya. Hal tersebut dikarenakan tarikan listrik antar ion memiliki perbedaan sehingga ion-ion dalam larutan tidak memiliki kebebasan. Jarak antar ion akan semakin besar dan bebas apabila konsentrasi larutan semakin kecil.
Nilai (i) pada larutan elektrolit (NaCl) adalah i=2, sehingga rumusnya menjadi ΔTf = Kf.m.i. Sedangkan pada larutan non-elektrolit (urea) tidak mempunyai nilai, sehingga rumusnya menjadi ΔTf = Kf.m. Oleh karena itu, larutan NaCl mempunyai penurunan titik beku yang lebih besar dibandingkan dengan larutan urea.
Konsentrasi zat yang terlarut sebanding dengan penurunan titik beku suatu larutan. Jika zat terlarut mempunyai konsentrasi yang semakin besar, maka penurunan titik bekunya juga akan semakin besar. Hal ini dikarenakan terdapat partikel zat terlarut pada molekul-molekul pelarut. Dengan begitu, kemampuan molekul-molekul pelarut berubah dari fase cair ke padat akan berkurang,
BAB V PENUTUP
Kesimpulan
Dalam praktikum penurunan titik beku ini didapatkan kesimpulan sebagai berikut:
- Titik beku suatu larutan akan menjadi semakin besar apabila konsentrasi zat terlarutnya semakin besar. Hal ini dikarenakan terdapat partikel-partikel pada zat terlarut diantara molekul-molekul pelarut. Larutan NaCl yang memiliki konsentrasi 1 M titik bekunya lebih rendah daripada larutan NaCl yang konsentrasinya 2 M.
- Kenaikan titik beku juga dipengaruhi oleh jenis zat terlarut. Dalam praktikum ini ditunjukkan bahwa penurunan titik beku pada larutan elektrolit lebih besar dibandingkan dengan larutan non-elektrolit.
Download Laporan Praktikum (PDF)
Anda Dapat Mendownload laporan Praktikum Penurunan Titik Beku ini dalam format PDF dengan mengklik tombol download dibawah ini.
[su_spoiler title=”Download / Unduh” style=”fancy” icon=”chevron-circle”]
Download File
PDF (95 KB)[/su_spoiler]