PERCOBAAN
TETAPAN IONISASI ASAM
TUJUAN: Menentukan besarnya derajat
ionisasi (α) dan harga tetapan keseimbangan ionisasi (K) larutan asam asetat.
TEORI:
Besarnya
daya hantar larutan elektrolit dinyatakan oleh persamaan:
dengan
L = daya hantar (ohm-1), R =
tahanan (ohm), A = luas penampang (cm2),
l = panjang
(cm),
ρ =
tahanan jenis (ohm.cm). Daya hantar jenis larutan adalah besarnya daya hantar 1
cm3
larutan
dengan luas penampang 1 cm2, dengan satuan ohm-1cm-1.
Untuk
larutan elektrolit, daya hantar ekivalen mempunyai arti yang lebih penting,
karena
lebih
banyak aplikasinya. Daya hantar ekivalen ialah daya hantar 1 grek larutan
elektrolit yang
terdapat
di antara dua buah elektrode yang berjarak 1 cm. Daya hantar ekivalen (Λ)
mempunyai
hubungan dengan daya
hantar jenis yang dinyatakan oleh persamaan:
dengan
C = konsentrasi elektrolit dalam grek/liter, Ls
=
daya hantar jenis (ohm-1.cm-1).
Harga
Λ suatu
larutan dapat dietntukan dengan jalan mengukur Ls
larutan
tersebut. Oleh
karena
Ls =(1/R)(l/A),
maka Ls dapat ditentukan
jika R, l, dan A diketahui. Besarnya (l/A)
untuk
setiap
jenis eletrode adalah tetap, dan disebut tetapan sel K. Jadi : Ls
=
K/R.
Harga
K ditentukan dengan cara mengukur R suatu larutan yang harga Ls-nya
diketahui.
Misalnya
dipakai larutan KCl dari 1,0 ; 0,1 ; atau 0,01 demal. Larutan KCl 1,0 demal
berisi 1,0;
0,1
mol KCl per dm3 larutan pada 0 oC,
atau berisi 76,6276 gram KCl per 1000 gram H2O.
Untuk
larutan
KCl 0,1 dan 0,01 demal, masing-masing berisi 7,47896 dan 0,74625 gram KCl per
1000
gram
H2O.
Pada 25 oC
larutan 1,0 demal KCl mempunyai harga Ls =
0,111342 ohm-1 cm-1
Untuk
larutan elektroilit kuat encer, Kohlrousch mendapatkan hubungan antara
konsentrasi
dan
daya hantar ekivalen dalam persamaan:
dengan
C = konsentrasi, b = tetapan, Λc = daya hantar
ekivalen pada konsentrasi C, Λo = daya
hantar
pada pengenceran tak terhingga. Dengan demikian dapat dimengerti bahwa grafik Λc
terhadap
√C
adalah
linear, dan dengan jalan ekstrapolasi dapat ditentukan Λo.
Untuk
elektolit lemah, rumus di atas tidak berlaku, namun pada pengenceran tak
terhingga
elektrolit
lemah juga terion sempurna, dan masing-masing ion bergerak bebas tanpa
dipengaruhi
ion
lawan. Dengan kata lain daya hantar ekivalen elektrolit pada pengenceran tak
terhingga
adalah
jumlah daya hantar ekivalen ion-ionnya.
sehingga
: Λo
=
lo+ + lo
,
dengan lo+/lo-
adalah
daya hantar ekivalen ion-ion positif / negatif.
Untuk
asam asetat (HAst) berlaku:
Λo HAst = loH+ + loAst-
Λo HAst = (loH+ +loCl-)
+ (loNa+ + loAst-) –
(loNa+ + loCl-)
sehingga
diperoleh hubungan:
Λo HAst = ΛoHCl + ΛoNaAst -
ΛoNaC
Untuk
elektrolit lemah pada setiap konsentrasi tertentu berlaku:
α = Λc/Λo
dengan
α =
derajat ionisasi. Dalam larutan asam asetat terjadi keseimbangan:
HAst
H+ +
Ast-
C(1
- α)
Cα Cα
dengan
Kc
=
tetapan keseimbangan ionisasi asam asetat. Dengan mengukur harga-harga Λc dan Λo,
Maka besarnya α dan
Kc
asam
asetat dapat ditentukan.
ALAT
DAN BAHAN:
a.
Sel konduktometer
b.
Multimeter digital
c.
Gelas piala 100 mL (5 buah)
d.
Gelas erlenmeyer 100 mL (5 buah)
e.
Labu takar (50 mL)
f.
Pipet gondok (5 mL)
g.
KCl Kristal
h.
Larutan NaCl 0,1 M
i.
Larutan HCl 0,1 M
j.
Larutan Natrium asetat 0,1 M
k.
Larutan asam asetat 0,1 M
l.
Akuades
LANGKAH
KERJA:
a.
Buatlah larutan KCl 1,0 demal sebanyak 50 mL. Isilah sel konduktometer dengan
larutan
ini secukupnya. Ukurlah tahanan sel sekarang dengan multimeter. Pengukuran
dilakukan
pada 25oC
dan berlaku untuk cairan yang lain.
b.
Cucilah sel dengan aquadest sampai bersih. Isilah sel dengan aquadest, dan
tentukan
tahanannya.
c.
Buatlah larutan NaCl pada berbagai konsentrasi yaitu: 0,1 M, 0,05 M, 0,025 M,
0,0125
M,
dan 0,00625M. Tentukan tahanan masing-masing larutan tersebut dengan sel
konduktometer.
d.
Lakukan langkah c di tas terhadap larutan-larutan: HCl, dan NaAst.
e.
Tentukan besarnya tahanan larutan HAst pada konsentrasi: 0,1 M, 0,05 M, dan
0,01
M.
HASIL
PENGAMATAN:
Larutan
|
Tahanan
( R )
|
Larutan
|
Tahanan
( R )
|
Akuades
KCl
1 demal
HAst
1 M
HAst
1,25 M
HAst
1,50 M
HAst
1,75 M
HAst
2 M
HCl
1 M
HCl
1,25 M
HCl
1,50 M
HCl
1,75 M
|
HCl
2 M
NaCl
1 M
NaCl
1,25 M
NaCl
1,50 M
NaCl
1,75 M
NaCl
2 M
NaAst
1 M
NaAst
1,25 M
NaAst
1,50 M
NaAst
1,75 M
NaAst
2 M
|
PERHITUNGAN:
a.
Harga tetapan sel K = Ls.R
= ………………………...
b.
Harga Ls aquades = K/R
= …………………………… (berlaku juga untuk Ls larutan)
c.
Harga Ls elektrolit
ditentukan dengan rumus: Ls elektrolit
= Ls larutan – Ls
aquadest
Harga
Λc
elektrolit
ditentukan dengan rumus Λc elektrolit=
(1000/C) Ls elektrolit
Hasilnya
sebagai berikut:
Lar.
Elektrolit
|
LS
|
Λc
|
Lar.
Elektrolit
|
LS
|
Λc
|
HAst
1 M
HAst
1,25 M
HAst
1,50 M
HAst
1,75 M
HAst
2 M
HCl
1 M
HCl
1,25 M
HCl
1,50 M
HCl
1,75 M
HCl
2 M
|
NaCl
1 M
NaCl
1,25 M
NaCl
1,50 M
NaCl
1,75 M
NaCl
2 M
NaAst
1 M
NaAst
1,25 M
NaAst
1,50 M
NaAst
1,75 M
NaAst
2 M
|
d.
Dibuat grafik: Λc terhadap √C
untuk
larutan-larutan : NaCl, HCl, dan NaAst.
Dari
grafik diperoleh harga : Λo HCl = …………………..
Λo
NaCl
= …………………..
Λo
NaAst
= …………………..
Besarnya
Λo
HAst
dengan rumus: Λo
HAst =
Λo
HCl + Λo
NaAst -
Λo
NaCl
e.
Besarnya derajat ionisasi Hast, α = Λc/Λo
= ………………………..
Harga
tetapan keseimbangan ionisasi HAst , K = (Cα2)/(1 - α)
= ………………………
SUMBER:
Pedoman praktikum kimia
fisika II
Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri
Yogyakarta
(Nb:
Dengan beberapa penyesuaian jadi tidak sama persis dengan aslinya)
Apabila
ada kesalahan saya mohon maaf, tolong diberi saran untuk memperbaikinya.
0 komentar:
Posting Komentar