pelarutan zat padat dan pengenceran zat cair

Pendahuluan

Latar belakang

            Kehidupan manusia pada zaman sekarang tidak dapat dapat dipisahkan dari bahan –bahan kimia. Hampir seluruh bagian dari kehidupan manusia berhubungan sangat erat dengan bahan-bahan kimia. Dalan bidang kehidupan rumah tangga, kesehatan, pertanian, makanan, dan lain lain, hamper seluruhnya menggunakan bahan kimia.

            Kita mengenal berbagai macam unsure da senyawa. Tidak semua zat kimia yang ada di alam sudah berbentuk seperti zat yang kita butuhkan , ada yang masih berbentuk campuran, padatan, gas, dan larutan yang kita butuhkan namun memiliki konsentrasi yang tidak sesuai dengan yang kita butuhkan.. Untuk mendapatkan larutan sesuai dengan yang dibutuhkan, pelarutan zat padat atau gas ke dalam cairan dapat dilakukan. Selain pelarutan ada juga pengenceran zat cair, yaitu untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi yang lebih kecil dari suatu arutan dengan konsentrasi yang tinggi. Pelarutan dan pengenceran ini sangat penting karena larutan dengan konsentrasi tertentu sangat dibutuhkan, misalnya di dunia industri, larutan dengan konsentrasi tertentu diperlukan untuk membuat produk yang tepat.

            Larutan berasal dari pencampuran dua zat atau lebih yang dalam proses pemcampuran komposisiny menjadi satu atau disebut homogeny. Pembuatan larutan adalah salah satu keahlian yang harus dimiliki seorang ahli kimia. Oleh karena itu praktikum tentang larutan ini dilakukan.

            Tujuan

1.      Mendapatkan larutan dengan konsentrasi tertentu

2.      Agar dapat menggunakan alat ukur dengan baik.

3.      Mengetahui cara melakukan pelarutan zat padat dan pengenceran zat cair.

BAb 2 tinjauan pustaka

            Larutan adalah  campuran dimana komponen komponennya menyatu secara homogeny. Banyaknya molekul zat yang dapat larut tergantung dari sifat zat pelarut, bahan yang terlarut, dan suhu. Larutandapat merupakan campuran antara cairan dengan cairan xontohnya alkhol dengan air, padatan dengan cairan contohnya garam dengan air, padatan dengan padatan contohnya karbon dengan besi, dan gas dengan gas contohnya oksigen dengan karbon dioksida.  Di dalam larutan terdapat zat pelarut dan terlarut. Di dalam larutan tidak selalu hanya terdapat satu zat terlarut, tetapi ada juga larutan yang terdiri dari beberapa zat terlarut. (Sarjoni Basri, 2003)

            Di dalam suatu larutan terdapat zat terlarut atau biasa disebut solute dan zat pelarut atau biasa disebut solvent. Solute adalah zat yang terlarut dalam zat lain yang disebut pelarut, dimana solute tersebar secara merata atau homogen dalam pelarut, dalam bentuk molekul atau ion, misalnya larutan garam. Dan solvent adalah senyawa yang dapat melarutkan zat terlarut atau solute sehingga dapat menghasilkan campuran larutan yang homogeny. Pelarut dapat bersifat polar dan non polar. Air sebagai pelarut yang paling umum bersifat polar dan pelarut hidrokarbon bersifat non polar. (Sarjoni Basri, 2003)

            Dalam suatu larutan, komponen yang memiliki jumlah lebih banyak disebut sebagai pelarut, sedangkan yang sedikit disebut sebagai zat terlarut. Contoh larutan salah satunya adalah larutan garam natrium klorida, air merupakan zat pelarut dan natrium klorida adalah zat terlarut. Contoh lainnya adalah larutan asam sulfat, dimana air berperan sebagai pelarut dan asam sulfat berperan sebagai zat terlarut. Peran air dalam larutan tersebut adalah untuk melarutkan zat terlarut.

            Satu senyawa dapat larut dalam senyawa lain atau saling bercampur jika kedua zat tersebut bersifat sama, polar dengan polar atau non polar dengan non polar.  Natrium klorida dan air sama-sama memiliki struktur yang polar sehingga keduanya dapat bercampur. Sedangkan air dan minyak tidak dapat bersatu karena air memiliki struktur polar sedangkan minyak memiliki struktur non polar.

Larutan termasuk dalam campuran homogeny, dimana dalam ilmu kimia terdapat dua jenis campuran, yaitu campuran homogeny dan heterogen. Berikut penjelasan mengenai campuran tersebut :

1.      Campuran homogen         : Campuran homogeny adalah campuran yang tidak bias dibedakan antara zat-zat yang bercampur di dalamnya. Seluruh bagian dari campuran itu bersifat homogeny, maksudnya adalah campuran memiliki sifat yang sama di setiap bagiannya karena zat terlarut tersebar merata. Contoh campuran homogeny di sekitar kita antara lain larutan garam,sirup,, dan lain-lain

2.      Campuran heterogen       :Campuran heterogen adalah campuran yang mengandung zat-zat yang tidak dapat bercampur satu dengan yang lainnya secara sempurna sehingga dapa dilihat atau dapat diketahui perbedaan sifat-sifat partikel dari masing-masing zat yang terdapat di dalam campuran. Contoh campuran heterogen di sekitar kita antara lain campuran air dan pasir, campuran air dengan minyak, campuran air dengan kapur, dan lain-lain.

Terkadang suatu campuran memiliki partikel-partikel yang ukuran komponennya sangat kecil sehingga terlihat seperti campuran homogeny meskipun sebenarnya campuran itu adalah campuran heterogen. Hal ini dapat dilihat menggunakan mikroskop, dimana pada campuran heterogen dapat terlihat jelas patrikel-partikel penyusunnya sedangkan pada campuran yang homogeny walau dengan mikroskop partikel-partikel terlarutnya tidak dapat dilihat lagi.

Larutan, suspense, dan koloid termasuk dalam campuran. Tetapi ketiga jenis campuran ini memiliki sifat yang berbeda. Berikut penjelasan mengenai ketiganya :

1.      Larutan : larutan adalah campuran homogeny, dimana campuran itu memiliki komposisi yang sama pada setiap bagiannya. Komponen larutan terbagi atas pellarut dan zat terlarut.

2.      Suspensi    : Suspensi adalah campuran heterogen, dimana antara pada campuran dapat dilihat zat terlarut dalam fase aslinya. Midsalnya campuran kapur dengan air, kita masih dapat melihat kapur karena kapur tidak larut dalam air,berbeda dengan air yang dicampur dengan natrium klorida dimana tidak dapat lagi dilihat komponen natrium klorida ketika sudah dilarutkan.

3.      Koloid        : Koloid adalah suatu campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspense. Secara kasat mata koloid tampak homogeny, namun jika diamatti menggunakan mikroskopis ultra akan tampak heterogen atau masih dapat dibedakan atas komponennya.

Ada lima factor yang mempengaruhi kelarutan, yaitu :

1.      Suhu

Suhu berperan dalam kelarutan.  Semakin tinggi suhu suatu larutan, semakin besar kelarutan yang diperoleh. Contoh dari pengaruh suhu dalam kelarutan adalah gula yan glebih mudah larut dalam air panas dibandingkan dengan gula yan gdilarutkan dengan air dingin.

2.      Tekanan

Selain suhu, tekanan juga mempengaruhi kelarutan. Semakin tinggi tekanan yang diterima oleh larutan, semakin banyak zat yang terlarut. Tekanan hanya berpengaruh untuk gas.

3.      Luas permukaan zat terlarut

Zat padat yang memiliki luas permukaan lebih kecil akan lebih cepat larut. Contohnya adalah kristal garam natrium klorida lebih mudah larut dalam air dibandingkan kapur tulis karena kapur tulis memiiki ukuran atau luas permukaan partikel yang lebih besar dibandingkan natrium klorida.

4.      Kepolaran

            Zat memiliki kepolaran tertentu. Kepolaran berpengaruh pada kelarutan, dimana zat yang bersifat polar akan lebih mudah larut dalam pelarut yang polar juga. Begitu pula dengan zat yang bersifat non polar akan lebih mudah larut dalam pelarut yang bersifat non polar juga. Dan zat yang bersifat polar akan sulit larut dalam pelarut yang bersifat non polar, begitu pula sebaliknya. Contohnya adalah garam natrium klorida yang bersifat polar akan lebih mudah larut dalam air yang besifat polar juga. 

Dan minyak goring yang bersifat non polar tidak akan larut dalam air yang bersifat polar kecuali dengan bantuan zat lain.

Senyawa polar adalah senyawa yang memiliki perbedaan keelektronegatifan yang cukup besar. Sedangkan senyawa non polar memiliki perbedaan keelektronegatifan yang relative kecil, bahkan bernilai 0 untuk senyawa biner dwi atom seperti H2, N2, O2, dan golongan VIIA lainnya. Senyawa polar dapat larut dalam pelarut air dan pelarut polar lain sedangkan senyawa non polar tidak, senyawa polar memiliki kutub positif dan negative akibat tidak meratanya distribusi electron sedangkan non polar tidak, senyawa polar memiliki pasangan electron bebas. Contoh senyawa polar antara lain HBr, HF, dan lain-lain. Contoh senyawa non polar antara lain, F2, O2, N2, dan lain-lain.

            Larutan terbagi menjadi larutan pekat, larutan jenuh,dan larutan tak jenuh. Berikut pengertiannya :

1.      Larutan pekat adalah larutan yang kadar zat terlarutnya lebih besar daripada kadar pelarutnya. Contohnya adalah asam sulfat pekat, maksudnya adalah jumlah molekul asam sulfat yang terlarut lebih besar daripada zat pelarut dalam larutan tersebut

2.      Larutan jenuh adalah larutan yang pada suhu tertentu di dalamnya terdapat zat terlarut dalam jumlah maksimum yang jika ditambahkan lagi zat terlarut maka zat terlarut itu tidak akan larut.

3.      Larutan tak jenuh adalah larutan yang mengandung zat terlarut lebih sedikit daripada zat pelarutnya sehingga semua zat terlarut bercampur secara sempurna dalam larutan.

            Larutan berdasarkan komponen penyusunnya terbagi menjadi :

1.      Gas terlarut dalam pelarut gas, contohnya semua campuran gas di udara bumi, dimana dalam udara di bumi ini tersusun atas campuran 79% nitrogen dan 21% oksigen. Larutan tidak hanya berbentuk larutan.

2.      Gas terlarut dalam pelarut cair, contohnya adalah karbondioksida yang larut dalam air.

3.      Gas yang dalam pelarut padat, contohnya hydrogen dalam platina

4.      Cairan dalam pelarut cairan, contohnya larutan alcohol dalam air, asam sulfat dalam air.

5.      Cairan dalam pelarut padatan,  contohnya cairan raksa dalam tembaga

6.      Padatan dalam pelarut padatan, contohnya perak dalam platina

7.      Padatan dalam pelarut caitan, contohnya kristal garam yang dilarutkan dalam air, gula yang dilarutkan dalam air, dan lain-lain.

Konsentrasi larutan :

Konsentrasi larutan dapat dinyatakan dalam beberapa satuan :

1.      Molaritas

Molaritas adalah jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan.

      M = Jumlah mol zat terlarut

                                    Volume larutan (L)

2.      Molalitas

Molalitas adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 kilogram pelarut. Satuan molal tidak bergantung pada suhu.

      m = jumlah mol terlarut

                  Kilogram pelarut

3.      Normalitas

Normalitas adalah jumlah gram ekivalen zat terlarut dalam satu liter larutan.

N = _­­n.M, dimana M adalah molaritas, dan n adalah jumlah proton atau ion positif.

4.      Fraksi mol

Fraksi mol adalah perbandingan jumlah mol zat tertentu terhadap jumlah mol seluruh zat dalam larutan.

Xa =     n_a

                        n_total

5.      Persen berat

Persen berat adalah jumlah massa zat terlarut dalam jumlah massa larutan dikali seratus persen.

      %berat = gram zat terlarut                 x 100%

                              Gram zat larutan

6.      Persen volume

Persen volume adalah jumlah volume zat terlarut dalam jumlah volume larutan dikali seratus persen.

      %volume = volume zat terlarut                      x 100%

                              volume zat larutan

7.      Persen berat per volume

Persen berat per volume menyatakan gram zat terlarut per volume larutan.

      Persen berat per volume = gram zat terlarut            x 100%

                                                      mL larutan

8.      Bagian persejuta

Bagian persejuta atau part per million (ppm) adalah satu bagian zat terlarut dalam satu juta bagian larutan.

      Ppm = berat zat terlarut         x 10⁶

                    Berat larutan

9.      Bagian permiliar

Bagian permiliar atau part per billion (ppb) adalah satu bagian zat terlarut dalam satu miliar bagian larutan.

      Ppb = ­berat zat terlarut          x 10⁹

                                    Berat larutan

Metodologi percobaan

Alat dan bahan

Alat

Labu ukur 100ml, gelas ukur, gelas kimia 100ml, batang pengaduk, pipet tetes, neraca analitik

Bahan

NaCl, H2SO4, dan air

3.2 Prosedur percobaan

1. Pelarutan

            1. Ditimbang NaCl sebanyak 10,05 gram menggunakan alumunium foil dengan alat ukur neraca analitik

2. NaCl dimasukkan ke dalam gelas kimia 100 ml kemudian ditambahkan aquades secukupnya untuk melarutkan.

            3. NaCl yang telah larut dimasukkan ke dalam labu ukur100 ml kemudian ditambahkan aquades hingga volume larutan menjadi 100 ml pada batas garis pada sisi labu ukur.

            4. Labu ukur ditutup dan kemudian dikocok.

2. Pengenceran.

            1. Diambil 25ml H2SO4 1M, dimasukkan ke dalam labu ukur 100ml

            2. Ditambahkan aquades hingga volume menjadi 100ml.

            3. Labu ukur ditutup dan kemudian dikocok.

Bab 4 hasil dan pembahasan

4.1 hasil pengamatan

            Liat table di buku laporan sementara

4.2 Perhitungan

            Hitung gram Nacl sama volume H2SO4 yang dibutuhkan sama konsentrasi

4.3 Pembahasan

            Pada praktikum kali ini terdapat dua percobaan. Percobaan pertama adalah membuat larutan dari zat padat dimana NaCl berfungsi sebagai zat padat yang akan dijadikan larutan dan air berfungsi untuk melarutkan zat padat.  Larutan adalah …….., larutan termasuk dalam campuran, campuran adalah ….. Selain larutan, suspense dan koloid juga termasuk dalam campuran. Suspense adalah … Koloid adalah …. Perbedaan antara larutan, suspense, dan koloid adalah ……

            Konsentrasi yang dicari adalah berbentuk molar. Molaritas adalah ….. rumus dari molaritas adalah ….. Selain molaritas ada satuan lain untuk menyatakan konsentrasi, diantaranya ….., sebutkan dan jelaskan sama rumusnya liat di tinjauan pustaka. …..

            NaCl ditimbang sebanyak 10,05 gram. Fungsi penimbangan adalah untuk mendapatkan NaCl sesuai keperluan. NaCl kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia dan ditimbahkan aquades kemudian diaduk. Pengadukan berfungsi untuk melarutkan NaCl. Kemudian larutan dimasukkan ke dalam labu ukur dan ditambahkan aquades hingga volume menjadi 100ml. kemudian dikocok. Fungsi labu ukur dikocok adalah untuk menghomogenkan larutan. Didapatlah NaCl ….. M. Dalam percobaan ini pasti terdapat kesalahan, diantaranya penggunaan neraca analitik yang kurang tepat dan pada penambahan volume air terdapat kekurangan atau kelebihan. Demikian juga dengan peralatan yang terbuat dari kaca. Pada label peralatan bisa saja tertulis volume 100ml, namun sebenarnya volume alat itu lebih dari 100ml karena peralatan itu dapat memuai.

            Percobaan kedua adalah pengenceran larutan yang sudah ada. Pengenceran dilakukan untuk mendapatkan  larutan dengan konsentrasi yang lebih rendah dari larutan yang sudah ada. Pada percobaan kedua digunakan H2SO4 sebagai reagen yang akan diencerkan. Dan air akan digunakan sebagai zat untuk menurunkan konsentrasi H2SO4. H2SO4 diukur sebanyak 25ml. Fungsi pengukuran volume adalah untuk mendapatkan zat sesuai volume yang dibutuhkan. H2SO4 kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur dan ditambahkan aquades hingga volume menjadi 100ml. Kemudian dikocok. Fungsi labu ukur dikocok adalah untuk menghomogenkan larutan. Didapatlah H2SO4 …..M

BAb 5 penutup

Kesimpulan

1.      Larutan dengan konsentrasi tertentu berhasil didapatkan dimana pada larutan NaCl antara zat pelarut dan terlarut saling bercampur seluruhnya sehingga didapatkan larutan dengan konsentrasi yang diinginkan. Dan pada larutan H2SO4 antara H2SO4 dan aquades saling bercampur seluruhnya, dan pada H2SO4 yang memiliki konsentrasi lebih kecil memiliki aroma yang tidak sekuat aroma H2SO4 yang pekat

2.      Dalam menggunakan gelas ukur pada penghitungan volume H2SO4 dan aquades yang diperhatikan adalah meniscus bawah. Begitu juga dengan labu ukur, yang dilihat adalah meniscus bawah. Dan pada penggunaan neraca analitik …..

3.      Pada pelarutan zat padat, berat zat padat yang dibutuhkan dihitung terlebih dahulu. Kemudian zat padat ditimbang dan dimasukkan ke dalam gelas ukur dan ditambahkan aquades. Kemudian larutan itu dimasukkan ke dalam labu ukur dan ditambahkan aquades hingga tanda batas pada labu ukur. Volume labu ukur yang digunakan sesuai dengan kebutuhan.

Pada pengenceran zat cair, volume awal zat cair yang dibutuhkan dihitung terlebih dahulu. Kemudian volume zat cair diukur menggunakan gelas ukur dan kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur dan ditambahkan aquades hingga tanda batas pada labu uku. Volume lau ukur yang digunakan perlu diperhatika

5.2 saran

            Ketika memindahkan larutan baik dari gelas ukur ke gelas kimia, gelas kimia ke labu ukur, dan lain-lain lebih baik menggunakan sarung tangan agar jika larutan tumpah tidak terkena tangan.

Daftar pustakan

1.      Achmad, Hiskia. 2001. Kimia Larutan. Citra Aditya Bakti : Bandung

2.      Basri, Sarjoni. 2003. Kamus Kimia. PT Rineka Cipta : Jakarta

3.      Yazid, Estien. 2005. Kimia Fisika untuk Paramedis. Andi : Yogyakarta

Huruf miring di daftar pustaka tulis tangan digaris bawah aja.