laporan praktikum 6

18

Click here to load reader

Upload: kewiks

Post on 24-Jul-2015

656 views

Category:

Documents


106 download

TRANSCRIPT

Page 1: LAPORAN PRAKTIKUM 6

1

LAPORAN PRAKTIKUM

A. Judul Praktikum

Daya hantar listrik larutan

B. Tujuan

Untuk menentukan daya hantar listrik larutan elektrolit dan larutan non elektrolit

C. Landasan Teori

Larutan adalah campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan dan

masing-masing zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi secara fisik.  Zat yang jumlahnya

lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya

lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat

terlarut dan pelarut dalam larutan ini dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses

pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.

Contoh larutan yang umum dijumpai adalah padatan yang dilarutkan dalam cairan,

seperti garam atau gula dilarutkan dalam air. Tidak hanya padatan, gas juga dapat pula

dilarutkan dalam cairan, contohnya saja karbon dioksida atau oksigen dalam air. Selain itu,

cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas lain. Terdapat pula

larutan padat, misalnya aloi (campuran logam) dan mineral tertentu.

Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit. Daya hantar

listrik adalah kemampuan suatu substansi tenaga listrik dari ujungs ubstan sampai ujung yang

lain. Daya hantar listrik tidak hanya saja dimiliki oleh benda padat tetapi benda cair maupun

larutan. Pemindahan tenaga listrik tersebut berarti akan menyebabkan timbulnya arus listrik.

Adanya arus listrik ternyata disebabkan oleh perpindahan elektron dari unsur yang satu ke

unsur yang lain, terutama dalam reaksi kimia seperti reaksi reduksi oksidasi.

Svante Arrhenius, ahli kimia terkenal dari Swedia mengemukakan teori elektrolit

pada tahun 1884 yang sampai saat ini teori tersebut tetap bertahan padahal ia hampir saja

tidak diberikan gelar doktornya di Universitas Upsala, Swedia, karena mengungkapkan teori

ini. Menurut Arrhenius, larutan elektrolit dalam air terdisosiasi ke dalam partikel-partikel

bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut ion (ion positif dan ion negatif) Jumlah

Page 2: LAPORAN PRAKTIKUM 6

2

muatan ion positif akan sama dengan jumlah muatan ion negatif, sehingga muatan ion-ion

dalam larutan netral. Ion-ion inilah yang bertugas mengahantarkan arus listrik.

Zat elektrolit dapat berupa senyawa ion dan senyawa. kovalen polar.

a) Senyawa ion : terdiri atas ion . Jika senyawa ion dilarutkan dalam air maka ion dapat

bergerak bebas dan larutan dapat menghantarkan arus listrik . Padatan / kristal senyawa

ion tidak dapat menghantarkan arus listrik , teatapi lelehan senyawa ion dapat

menghantarkan arus listrik.

b) Senyawa kovalen polar : Molekul senyawa kovalen polar dapat diuraikan oleh air

membentuk ion. Elektrolit jenis ini meliputi asam dan basa, tetapi lelehan senyawa

kovalen terdiri atas molekul netral, maka tidaka ada lelehan senyawa kovalen yang dapat

menghantarkan arus listrik walaupun bersifat polar.

Berdasarkan sifat daya hantar listriknya, larutan dibagi menjadi dua yaitu larutan

elektrolit dan larutan non elektrolit. Sifat elektrolit dan non elektrolit didasarkan pada

keberadaan ion dalam larutan yang akan mengalirkan arus listrik. Jika dalam larutan terdapat

ion, larutan tersebut bersifat elektrolit. Jika dalam larutan tersebut tidak terdapat ion larutan

tersebut bersifat non elektrolit.

Larutan ini memberikan gejala berupa menyalanya lampu atau timbulnya gelembung

gas dalam larutan. Larutan elektrolit mengandung partikel-partikel yang bermuatan (kation

dan anion). Larutan ini dapat bersumber dari senyawa ion (senyawa yang mempunyai ikatan

ion) atau senyawa kovalen polar (senyawa yang mempunyai ikatan kovalen polar).

Daya hantar listrik larutan elektrolit bergantung pada jenis dan konsentrasinya.

Beberapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik dengan baik meskipun

konsentrasinya kecil, larutan ini dinamakan elektrolit kuat. Sedangkan larutan elektrolit yang

mempunyai daya hantar lemah meskipun konsentrasinya tinggi dinamakan elektrolit lemah.

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan

baik. Hal ini disebabkan karena zat terlarut akan terurai sempurna (derajat ionisasi ? = 1)

menjadi ion-ion sehingga dalam larutan tersebut banyak mengandung ion-ion. Karena banyak

ion yang dapat menghantarkan arus listrik, maka daya hantarnya kuat. pada persamaan reaksi,

ionisasi elektrolit kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan.

Contoh :

NaCl(s) → Na+ (aq) +  Cl- (aq)

Yang tergolong elektrolit kuat adalah:

Asam-asam kuat, seperti : HCl, HClO3, H2SO4, HNO3 dan lain-lain.

Page 3: LAPORAN PRAKTIKUM 6

3

Basa-basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, seperti: NaOH,

KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 dan lain-lain.

Garam-garam yang mudah larut, seperti: NaCl, KI, Al2(SO4)3 dan lain-lain

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan

lemah. Hal ini disebabklan karena zat terlarut akan terurai sebagian (derajat ionisasi < 1)

menjadi ion-ion sehingga dalam larutan tersebut sedikit mengandung ion. Hal ini disebabkan

tidak semua terurai menjadi ion-ion (ionisasi tidak sempurna) sehingga dalam larutan hanya

ada sedikit ion-ion yang dapat menghantarkan arus listrik. Dalam persamaan reaksi, ionisasi

elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik).

Contoh :

CH3COOH(aq) ↔ CH3COO- (aq) + H+ (aq)

yang tergolong elektrolit lemah:

a. Asam-asam lemah, seperti : CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S dan lain-lain

b. Basa-basa lemah seperti : NH4OH, Ni(OH)2 dan lain-lain

c. Garam-garam yang sukar larut, seperti : AgCl, CaCrO4, PbI2 dan lain-lain

Pada larutan non elektrolit, molekul-molekulnya tidak terionisasi dalam larutan,

sehingga tidak ada ion yang bermuatan yang dapat menghantarkan arus listrik yang ditandai

dengan lampu tidak menyala pada alat uji elektrolit dan tidak terdapat gelembung gas pada

permukaan elektrodanya. Tergolong ke dalam jenis ini misalnya: larutan urea, larutan

sukrosa, larutan glukosa, larutan alkohol dan lain-lain.

D. Alat dan Bahan

Alat-alat praktikum

No. Nama Alat Spesifikasi Jumlah1. Batu baterai 5 volt 2 buah2. Kabel tembaga - 0,5 meter3. Lampu 1 wat 1 buah4. Dudukan baterai - 1 buah5. Dudukan lampu - 1 buah6. Gelas kimia - 7 buah

Page 4: LAPORAN PRAKTIKUM 6

4

Bahan-bahan praktikumNo. Nama Bahan Konsentrasi Jumlah1. Larutan NaCl 1 M -2. Larutan CH3COOH 1 M -3. Larutan HCl 1 M -4. Larutan gula 5% -5. Larutan alkohol 5% -6. Larutan amonia 1 M -7. Larutan NaOH 1 M -

E. Prosedur Kerja

1. Alat dirangkai seperti gambar berikut ini.

Gambar 1. Rangkaian alat untuk menguji daya hantar listrik larutan

2. Larutan garam dapur dituangkan ke dalam gelas kimia hingga volume gelas kimia

berisi ¾ nya.

3. Ujung kabel A dan ujung kabel B disentuhkan ke dalam larutan dalam gelas kimia.

Gambar 2. Ujung kabel A dan B yang disentuhkan ke dalam larutan

Page 5: LAPORAN PRAKTIKUM 6

5

4. Perubahan yang terjadi pada lampu dan larutan kemudian diamati.

5. Langkah nomor 2-4 dilakukan untuk 6 larutan lainnya.

F. Analisis Data

Data hasil pengamatan didapatkan seperti dalam tabel berikut.

Larutan uji Hasil pengamatanNyala lampu Gelembung

Terang Redup Ada Tidak adaLarutan NaCl 1 M √ - √ -Larutan asam asetat 1 M - √ - √Larutan HCl 1 M √ - √ -Larutan gula 5% - - - √Larutan alkohol 5% - - - √Larutan NaOH 1 M √ - √ -Larutan amonia 1 M - √ - √

Pada percobaan menggunakan larutan uji NaCl 1 M, HCl 1M dan NaOH 1 M,

didapatkan hasil bahwa lampu menyala dengan terang dan terdapat gelembung pada ujung

kabel. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa larutan NaCl, HCl dan NaOH dapat

menghantarkan listrik sehingga termasuk ke dalam larutan elektrolit. Senyawa elektrolit

adalah senyawa yang jika dilarutkan ke dalam air akan terion atau terionisasi (terurai menjadi

ion-ionnya).

Gambar 3. Hasil pengamatan pada NaCl Gambar 4. Hasil pengamatan HCl

Page 6: LAPORAN PRAKTIKUM 6

6

Gambar 5. Hasil pengamatan NaOH

Terjadinya hantaran arus listrik pada NaCl, HCl dan NaOH ini karena adanya ion-ion

yang terdapat di dalam larutan tersebut. Pada elektroda negatif (katoda) ion positip

menangkap elektron (terjadi reaksi reduksi), sedangkan pada elektroda positip (anoda) ion

negatif melepaskan elektron (terjadi reaksi oksidasi). Senyawa NaCl di dalam air terurai

menjadi kation (Na+) dan anion (Cl-), sedangkan HCl terurai menjadi kation H+ dan anion Cl-

dan senyawa NaOH terurai menjadi kation Na+ dan anion OH-. Terjadinya hantaran listrik

pada larutan NaCl disebabkan ion Na+ menangkap elektron pada katoda dengan

membebaskan gas hidrogen. Sedangkan ion Cl- melepaskan elektron pada anoda dengan

menghasilkan gas klorin. Pada larutan HCl ion H+ menangkap elektron pada katoda dengan

membebaskan gas hidrogen, ion Cl- melepaskan elektron pada anoda dengan menghasilkan

gas klorin. Sedangkan pada larutan NaOH, ion Na+ menangkap elektron pada katoda dengan

membebaskan gas hidrogen. Sedangkan ion OH- melepaskan elektron pada anoda. Jadi dapat

disimpulkan bahwa reaksi ion-ion Na+, Cl-, H+, dan OH- terionisasi dengan sempurna. Ionisasi

yang sempurna ini terjadi karena partikel-partikel yang ada di dalam larutan elektrolit ini

adalah ion-ion yang bergabung dengan molekul air. Gaya tarik-menarik antara molekul-

molekul air dengan partikel-partikel zat cukup kuat untuk memutuskan ikatan antar-partikel

zat sehingga partikel-partikel zat dapat lepas sebagai ion-ion bebas, sehingga tidak ada

molekul atau partikel lain yang menghalangi gerakan ion-ion untuk menghantarkan arus

listrik, sementara molekul-molekul air adalah sebagai media untuk pergerakan ion. Dengan

memiliki daya hantar listrik yang kuat maka NaCl, HCl dan NaOH termasuk larutan elektrolit

kuat.

Page 7: LAPORAN PRAKTIKUM 6

7

Gambar 4. Adanya gelembung gas pada ujung kabel ketika disentuhkan ke larutan NaCl.

Gelembung gas ini terbentuk karena ion positif mengalami reaksi reduksi dan ion

negatif mengalami oksidasi. Pada larutan NaCl terjadi reaksi elektrolisis yang menghasilkan

gas hidrogen. Larutan NaCl di dalam air mengurai menjadi kation (Na+) dan anion (Cl-).

Terjadinya hantaran listrik pada larutan NaCl disebabkan ion Na+ menangkap elektron pada

katoda dengan membebaskan gas hidrogen (H2). Sedangkan ion-ion Cl- melepaskan elektron

pada anoda dengan menghasilkan gas klorin (Cl2). Adapun persamaan reaksinya adalah

sebagai berikut.

NaCl(aq)→ Na+(aq) + Cl-(aq)

Reaksi reduksi : 2 H2O(l) +  2 e-  H2(g) +  2 OH-(aq)

Reaksi oksidasi : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-

Hal yang sama juga terjadi pada larutan HCl dan NaOH dengan reaksi sebagai berikut.

Larutan HCl :

HCl(aq)→ H+(aq) + Cl-(aq)

Reaksi reduksi : 2H+(aq) + 2e- → H(g)

Reaksi oksidasi : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-

Larutan NaOH :

4NaOH (aq) ⎯→ 4Na+ (aq) + 4OH- (aq)

Reaksi reduksi : 4H2O (l ) + 4e 2H2 (g) + 4OH- (aq)

Reaksi oksidasi : 4OH- (aq) → 2H2O (l ) + O2 (g) + 4e-

Berdasarkan ciri-ciri adanya nyala lampu terang, munculnya gelembung gas, serta terjadinya

ionisasi sempurna pada senyawanya sehingga larutan NaCl termasuk elektrolit kuat.

Page 8: LAPORAN PRAKTIKUM 6

8

Gambar 6. Hasil pengamatan CH3COOH Gambar 7. Hasil pengamatan NH3

Pada larutan asam asetat (CH3COOH) 1 M, dan amonia (NH3) 1 M didapatkan data

bahwa lampu menyala redup dan tidak ada gelembung gas. Nyala lampu yang redup dan

tidak adanya gelembung gas menandakan bahwa daya hantar listrik pada larutan asam asetat

ini lemah. Lemahnya daya hantaran arus listrik pada larutan ini berarti bahwa terdapat sedikit

ion dalam larutan artinya CH3COOH hanya sebagian kecil yang terurai menjadi ion H+ dan

ion CH3COO‾ atau sebagian besarnya masih tetap dalam bentuk molekul kovalen. Gaya tarik-

menarik antara molekul air dan zat CH3COOH cukup kuat untuk memutuskan sebagian kecil

ikatan kovalen O-H pada molekul-molekul  CH3COOH sehingga terjadi pelepasan sedikit 

ion CH3COO-  dan H+  yang bebas dan menghantarkan listirik sehingga lampu pada rangkaian

uji daya hantar listrik menyala redup. Demikian pula yang terjadi pada larutan ammonia

(NH3), hanya sebagian kecil dari NH3 yang terurai menjadi ion-ionnya. Karena hanya sedikit

memiliki ion-ion bebas yang dapat menghantarkan daya hantar listrik, sehingga daya hantar

listriknya menjadi lemah dan disebut dengan elektrolit lemah. Dengan demikian larutan

CH3COOH dan NH3 termasuk elektrolit lemah.

Page 9: LAPORAN PRAKTIKUM 6

9

Gambar 8. Hasil pengamatan larutan gula Gambar 9. Hasil pengamatan larutan alkohol

Pada larutan gula dan alkohol, berdasarkan hasil pengamatan didapatkan bahwa

lampu tidak menyala dan tidak terdapat gelembung gas. Hal ini terjadi karena larutan tersebut

tidak dapat terdisosiasi dan gaya tarik-menarik antara molekul air dan senyawa tersebut tidak

mampu memutuskan ikatan pada molekul-molekul  tersebut  sehingga tidak membentuk ion –

ion bebas (tidak terurai menjadi ion-ionnya) yang dapat menghantarkan listrik  dan lampu

tidak menyala. Larutan yang  tidak dapat menghantarkan listrik dan tidak memiliki ion-ion

bebas di sebut non-elektrolit.

G. Jawaban Pertanyaan

1. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik yaitu NaCl, HCl, NaOH, CH3COOH

dan NH3.

2. Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik yaitu larutan gula dan alkohol.

3. Perbedaan sifat antara larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dan yang tidak

dapat menghantarkan arus listrik secara ringkas terlihat pada tabel berikut.

No Larutan Elektrolit Larutan Non elektrolit1. Dapat menghantarkan arus listrik Tidak dapat menghantarkan arus listrik2. Terjadi proses ionisasi Tidak terjadi proses ionisasi3. Pada uji coba dapat menyebabkan

lampu menyala terang atau redup dan terbentuk gelembung gas

Pada uji coba lampu tidak menyala dan tidak terbentuk gelembung gas

4. Contoh : NaCl, HCl, NaOH, NH3, dan CH3COOH

Contoh : larutan gula dan alkohol

4. Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena di dalam larutan tersebut

terdapat ion-ion yang bergerak bebas atau dengan kata lain senyawanya terionisasi

sempurna. Ionisasi yang sempurna ini terjadi karena partikel-partikel yang ada di

dalam larutan elektrolit ini adalah ion-ion yang bergabung dengan molekul air. Gaya

tarik-menarik antara molekul-molekul air dengan partikel-partikel zat cukup kuat

untuk memutuskan ikatan antar-partikel zat sehingga partikel-partikel zat dapat lepas

sebagai ion-ion bebas, sehingga tidak ada molekul atau partikel lain yang

menghalangi gerakan ion-ion untuk menghantarkan arus listrik.

5. Gambar struktur ikatan kimia dari ssenyawa-senyawa yang terlarut dalam larutan-

larutan yang dapat menghantarkan arus listrik

Page 10: LAPORAN PRAKTIKUM 6

10

No. Senyawa Ikatan Kimia

1 NaCl Na Cl

2 CH3COOH H

O

H C C

OH

H

3. HCL H Cl

4. NH3

H N H

H

5. NaOH Na OH

H. Simpulan

Berdasarkan uraian diatas dapa ditarik simpulan sebagai berikut.

1. Berdasarkan daya hantar arus listrik, larutan dapat dibedakan menjadi larutan elektrolit

dan larutan non elektrolit.

2. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik karena

senyawanya teionisasi terdapat ion-ion yang bergerak bebas sehingga dapat

menyebabkan lampu menyala dan timbul gelembung gas. Dalam praktikum ini yaitu

NaCl, HCl, NaOH, CH3COOH dan NH3 termasuk larutan elektrolit.

3. Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik

karena senyawanya tidak terionisasi sehingga tidak dapat menyebabkan lampu menyala

dan tidak ada gelembung gas. Dalam praktikum ini larutan gula dan alkohol termasuk

larutan nonelektrolit.

I. Referensi

Atikhari. 2009. Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit. (Online), (http://atikhari.wordpress.com/tag/elektrolit/ diakses tanggal 25 April 2012).

Page 11: LAPORAN PRAKTIKUM 6

11

Azizah, Utiya. 2010. Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah. (Online), (http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/asam_dan_basa/elektrolit-kuat-dan-elektrolit-lemah/, diakses tanggal 25 April 2012).

Ghinina. 2011. Teori Dasar Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit. (Online), (http://ghinina.wordpress.com/2011/02/11/larutan-elektrolit-dan-non-elektrolit/ diakses tanggal 25 April 2012).

Subagia, I Wayan & Redhana, I Wayan. 2012. Penuntun Praktikum Kimia SMA Program KKT. Singaraja: Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas MIPA Undiksha.

Page 12: LAPORAN PRAKTIKUM 6

12

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA SMA

PENGARUH ASAM DAN BASA TERHADAP PH LARUTAN PENYANGGA

OLEH

NI MADE DWI SEPTIANTARI

S1 KKT

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

2012