Laporan praktikum stoikiometri
Download as DOCX, PDF1 like35,119 views
Stoikiometri merupakan bidang dalam ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia. Dokumen ini membahas percobaan stoikiometri antara asam klorida dan natrium hidroksida serta tembaga(II) sulfat dan natrium hidroksida untuk mengetahui suhu maksimum campuran dan reaksi yang terjadi.
Laporan praktikum stoikiometri
- 1. MINI RISET STOIKIOMETRI Tugas ini Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Konsep Dasar Kimia DISUSUN OLEH: Nama Mahasiswa : Linda Rosita Nim : 4173131020 Kelas : Kimia Dik B 2017 Jurusan : Kimia Dosen pengampu : Dr. Ajat Sudrajat, M.Si PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2017
- 2. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Stoikiometri merupakan bidang dalam ilmu kimia yang menyangkut hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terlibat dalam pereaksi kimia, baik sebagai pereaksi maupun hasil reaksi. Stoikiometri juga menyangkut perbandingan atom H dan O dalam molekul H₂O. Jeremias Benjamin Richter (1762-1807) adalah orang yang pertama kali meletakkan prinsip dasar stoikiometri. Menurutnya Stoikiometri adalah ilmu tentang pengukuran perbandingan kuantitatif atau pegukuran perbandingan antar unsur kimia satu dengan yang lain. Adapun contoh di kehidupan kita sehari-hari yang menggunakan reaksi kimia seperti, makanan yang kita konsumsi setiap saat setelah dicerna diubah menjadi tenaga tubuh. Nitrogen dan hydrogen bergabung membentuk ammonia yang digunakan sebagai pupuk. Bahan bakar dan plastik dihasilkan oleh minyak bumi, pati tanaman dalam daun disintesis dan dan O oleh pengaruh sinar matahari. Pelajaran yang berkaitan dengan reaksi kimia lazim dikenal sebagi “stokiometri”. Stokiometri adalah bagian ilmu kimia yang mempelajar hubungan kuantitatif antara zat yang berkaitan dalam reaksi kimia. Bila senyawa dicampur untuk bereaksi maka sering tercampur secara kuantitatif stokiometri, artinya semua reaktan habis pada saat yang sama. Namun demikian terdapat suatu reaksi dimana salah satu reaktan habis, sedangkan yang lain masih tersisa. Reaktan yang habis disebut pereaksi pembatas. Dalam setiap persoalan stokiometri, perlu untuk menentukan reaktan yang mana yang terbatas untuk mengetahui jumlah produk yang dihasilkan. Oleh karena itu percobaan ini dilakukan. Diharapkan kita mengerti tentang pereaksi pembatas dan pereaksi sisa. 1.2. Tujuan Percobaan 1. Mengetahui suhu campuran stoikiometri HCI – NaOH (Asam – Basa). 2. Mengetahui suhu campuran stoikiometri CuSO4 –NaOH. 3. Mengetahui reaksi yang terjadi antara HCl dan NaOH. 4. Mengetahui reaksi yang terjadi antara CuSO4dan NaOH. 5. Mengetahu titik optimum HCI – NaOH dan CuSO4 – NaOH.
- 3. BAB II TINJAUAN TEORITIS 2.1. Dasar Teori Stoikiometri berasal dari bahasa Yunani yaitu stoiceon (unsur) dan metrein (mengukur). Stoikiometri berarti mengukur unsur-unsur dalam hal ini adalah partikel atom ion, molekul yang terdapat dalam unsur atau senyawa yang terlibat dalam reaksi kimia. Stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari dan menghitung hubungan kuantitatif dari reaktan dan produk dalam reaksi kimia (persamaan kimia) yang didasarkan pada hukum-hukum dasar dan persamaan reaksi. Stoikiometri beberapa reaksi dapat dipelajari dengan mudah, salah satunya dengan metode JOB atau metode Variasi Kontinu, yang mekanismenya yaitu dengan dilakukan pengamatan terhadap kuantitas molar pereaksi yang berubah-ubah, namun molar totalnya sama. Sifat fisika tertentunya (massa, volume, suhu, daya serap) diperiksa, dan perubahannya digunakan untuk meramal stoikiometri sistem. Dari grafik aluran sifat fisik terhadap kuantitas pereaksi, akan diperoleh titik maksimum atau minimum yang sesuai titik stoikiometri sistem, yang menyatakan perbandingan pereaksi-pereaksi dalam senyawa. Titik maksimum adalah titik maksimal yang dicapai pada angka yang dihasilkan dari suatu larutan dengan perbandingan suhu dan kuantitas molar pereaksinya sedangkan titik minimum adalah titik terendah yang dicapai pada angka yang dihasilkan dalam tabel. Terlihat dalam grafik sumbu x yaitu pembagian dari mmol kedua larutan yang dipakai sedangkan sumbu y yaitu selisih antara Takhir dikurangi Tmula. Reaksi stoikiometri adalah suatu reaksi kimia dimana pereaksi dalam reaksi tersebur habis bereaksi, sehingga tidak ada mol sisa dalam pereaksi atau tidak ada pereaksi pembatas. Dalam suatu reaksi tidak semua reaktan habis. Terkadang dijumpai salah satu reaktan habis bereaksi duluan sehingga membatasi berlanjutnya reaksi, pereaksi ini disebut pereaksi pembatas. Dari adanya pereaksi pembatas maka terdapat reaksi yang belum bereaksi karena pereaksi yang lain sudah habis duluan, pereaksi yang bersisa ini disebut pereaksi sisa. Stoikiometri reaksi adalah penentuan perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa dalam pembentukan senyawanya. Pada perhitungan kimia secara stoikiometri, biasanya diperlukan hukum-hukum dasar ilmu kimia. Hukum kimia adalah hukum alam yang relevan dengan bidang kimia. Konsep paling fundamental dalam kimia adalah hukum konservasi massa, yang menyatakan bahwa tidak terjadi perubahan kuantitas materi sewaktu reaksi kimia biasa. Hukum-hukum dasar ilmu kimia adalah : 1. Hukum kekekalan massa Hukum kekekalan massa ditemukan oleh Antonio Lauren Lavoisier (1785) yang berbunyi ”massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”. Contoh larutan A terdiri dari perak nitrat 3,40 gram dan 25 ml air ditambahkan kedalam larutan B yang terdiri dari 3,92 gram kalium kromat dan 25 ml air. Pada pencampuran ini terjadi reaksi dan menghasilkan endapan coklat. Setelah selesai dan ditimbang ternyata bobot campuran larutan A dan B itu tetap, yaitu 57,32 gram. Berdasarkan hukum kekekalan massa cacah atom tiap unsur ( bersenyawa atau bebas) yang ada disebelah kiri tanda panah persis sama dengan cacah atom tiap unsur atau senyawa yang ada disebalah kanan. 2. Hukum perbandingan tetap Setelah munculnya hukum kekekalan massa, maka sekitar tahun 1800 Josep Louis Proust melakukan penelitian tentang hubungan massa unsur-unsur yang membentuk senyawa. Hasil penelitannya menunjukkan perbandingan massa unsur-unsur yang menbentuk suatu senyawa tetap. Kemudian lahir hukum proust atau hukum perbandingan tetap yang berbunyi: “setiap senyawa terbentuk dari unsur-unsur dengan perbandingan tetap” 3. Hukum perbandingan ganda
- 4. John Dalton tahun 1804 adalah orang yang pertama kali meneliti kasus adanya perbandingan tertentu suatu unsur-unsur yang dapat membentuk senyawa lebih dari satu, yang dikenal dengan nama hukum perbandingan tetap.Hukum Perbandingan Ganda berbunyi; “bila dua macam unsur yang sama banyaknya, massa unsur berikutnya dalam senyawa-senyawa itu akan berbanding sebagai bilangan bulat positif dan sederhana”. Contoh: pada senyawa antara nitrogen dan oksigen. Senyawa Bobot (gram) Perbandingan massa oksigen untuk massa nitrogen tetapNitrogen Oksigen Nitrogen monoksida 4 6 1 x 16 Nitrogen dioksida 4 2 2 x 16 Nitrogen trioksida 4 0 3 x 16 Dari contoh di atas dapat dilihat bahwa untuk massa nitrogen tetap maka perbandingan oksigen dari ketiga tersebut adalah; 1 : 2 : 3 4. Hukum perbandingan volume Hubungan antara volume dari gas-gas dalam reaksi kimia telah diselidiki oleh Joseph Louis Gay-Lussac dalam tahun 1905. Hasil penelitian ini lahir hukum perbandingan tetap yang berbunyi: volume gas-gas yang bereaksi, volume gas-gas hasil reaksi , bila diukur pada suhu dan tekanan yang tetap akan berbanding sebagai bilangan bilangan bulat dan sederhana. 5. Hukum Avogadro Avogadro sangat tertarik mempelajari sifat gas dan pada tahun 1911 avogadro membuat hipotesis Avogadro yang berbunyi: pada suhu dan tekanan yang tetap, “semua gas yang volumenya sama akan mengandung mokelul yang sama cacahnya” (Syukri S 1999).
- 5. BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi dan waktu Percobaan Lokasi percobaan dilakukan di laboratorium kimia lantai I pada tanggal 3.2. Jenis Penelitian Jenis penelitian ini menggunakan metode eksperimen yaitu studi yang objektif, sistematis, dan terkontrol untuk memprediksi atau mengontrol fenomena yang bertujuan untuk menyelidiki hubungan sebab akibat dengan cara mengekpos satu atau lebih kelompok eksperimental dan satu atau lebih kondisi eksperimen. Hasilnya dbandingkan dengan satu atau lebih kelompok kontrol yang tidak dikenai perlakuan. 3.3. Sumber data Data yang diperoleh langsung hasil eksperimen yang telah dilakukan. 3.4. Teknik analisis data Di penelitian ini menggunakan teknik analisis data kuantitatif . Teknik analisis data kuantitatif di dalam percobaan kuantitatif yaitu menggunakan grafik dan hasil perhitungan melalui rumus molaritas. 3.5. Alat dan Bahan Alat Bahan No Nama Bahan Rumus Kimia Konsentrasi Wujud Warna Jumlah 1 Larutan natrium hidroksida NaOH 1 M Cair Bening 170 ml 2 Larutan asam klorida HCI 1 M Cair Bening 75 ml 3 Larutan tembaga (II) sulfat CuSO4 1 M Cair Bening 100 ml 3.6. Prosedur kerja Stoikiometri Asam-Basa Dalam percobaan ini, gunakan larutan NaOH 1 M dan HCl 1 M. 1. Dalam sebuah beaker gelas, masukkan 5 ml larutan NaOH 1 M, kemudian catat temperaturnya. Kedalam beaker gelas lain , masukkan 25 ml larutan HCl 1 M dan catat temperaturnya. 2. Usahakan temperatur kedua larutan sama sebelum dicampur. 3. Campur kedua larutan tersebut, kemudian catat temperatur maksimum campurannya. 4. Ulangi percobaan diatas dengan menggunakan : a. 10 ml NaOH dan 20 ml HCl No Nama Alat Ukuran Jumlah 1 Beaker gelas 50 ml 4 buah 2 Termometer 1500C 1 buah 3 Gelas ukur 100 ml 1 buah 4 Pipet ukur 50 ml 1 buah
- 6. b. 15 ml NaOH dan 15 ml HCl c. 20 ml NaOH dan 10 ml HCl d. 25 ml NaOH dan 5 ml HCl Stoikiometri CuSO4-NaOH. Dalam percobaan ini, gunakan larutan CuSO4 1 M dan NaOH 1 M. 1. Dalam sebuah beaker gelas, masukkan 10 ml larutan NaOH 1 M, kemudian catat temperaturnya. 2. Kedalam beaker gelas lain , masukkan 40 ml larutan HCl 1 M dan catat temperaturnya. 3. Campur kedua larutan tersebut, kemudian catat temperatur maksimum campurannya. 4. Ulangi percobaan diatas dengan menggunakan : a. 20 ml NaOH dan 30 ml HCl b. 30 ml NaOH dan 20 ml HCl c. 40 ml NaOH dan 10 ml HCl
- 7. BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL PERCOBAAN 4.1. Tabel Hasil Percobaan Tabel Pengamatan Asam - Basa NaOH - HCl HCL V NaOH V HCl T0C Mula-Mula T0C Akhir ∆T0C NaOH HCl 5 ml 25 ml 300C 300C 320C 20C 10 ml 20 ml 290C 290C 300C 10C 15 ml 15 ml 280C 280C 320C 40C 20 ml 10 ml 280C 280C 300C 20C 25 ml 5 ml 290C 290C 320C 30C Tabel Pengamatan CUSO 4 - NaOH V CuSO4 V NaOH T0C Mula-Mula T0C Akhir ∆T0C CuSO4 NaOH 40 ml 10 ml 280C 280C 300C 20C 30 ml 20 ml 280C 280C 300C 20C 20 ml 30 ml 280C 280C 300C 20C 100 ml 40 ml 280C 280C 300C 20C 4.2. Reaksi-Reaksi Reaksi Asam-Basa NaoH- HCl NaoH (aq) + HCl (aq) NaCL (aq) + H2O Reaksi CuSO4 – NaOH CuSO4 (aq) + 2NaOH (aq) Na2SO4 (aq) + Cu(OH)2 (aq) 4.3. Pembahasan Stoikiometri Asam-Basa a. 5 ml NaOH 1 M + 25 ml HCl 1 M Suhu campuran 5 ml NaOH 1 M + 25 ml HCl = Takhir0C = 320C 5 ml NaOH = T0C mula-mula = 300C 25 ml HCl = T0C mula-mula = 300C ∆T0C = Ta0C - To0C = 320C – 300C = 20C Mol NaOH = M NaOH + V NaOH Mol HCL = M HCl + V HCl
- 8. = 1 M x 5 ml = 1 M x 25 ml = 5 mmol. = 25 mmol NaoH (aq) + HCl (aq) NaCL (aq) + H2O (l) M 10 mmol 20 mmol - - B 10 mmol 10 mmol 10 mmol 10 mmol - S - 10 mmol 10 mmol 10 mmol Keterangan: 5 ml NaOH 1 M mula-mula berwarna bening T0a = 300C direaksikan dengan 25 ml HCl 1 M yang mula-mula berwarna bening dan bersuhu 300C. Kemudian larutan (NaOH + HCl) direaksikan dan terjadi T0 akhir = 320C. Dan terbentuk NaCl 5 mmol. Yang habis bereaksi adalah NaOH. Sehingga hasil reaksi bersifat asam, karena yang bersisa asam kuat. ∆T0C dari reaksi ini adalah 20C. b. 10 ml NaOH 1 M + 20 ml HCl 1 M Suhu campuran 10 ml NaOH 1 M + 20 ml HCl 1 M = Takhir0C = 300C 10 ml NaOH = T0C mula-mula = 290C 20 ml HCl = T0C mula-mula = 290C ∆T0C = Ta0C - To0C = 300C – 290C = 10C Mol NaOH = M NaOH + V NaOH Mol HCL = M HCl + V HCl = 1 M x 10 ml = 1 M x 20 ml = 10 mmol. = 20 mmol NaoH (aq) + HCl (aq) NaCL (aq) + H2O (l) M 10 mmol 20 mmol - - B 10 mmol 10 mmol 10 mmol 10 mmol - S - 10 mmol 10 mmol 10 mmol Keterangan: 10 ml NaOH 1 M mula-mula berwarna bening dan bersuhu 290C direaksikan dengan 20 ml HCl 1 M yang mula-mula berwarna bening dan bersuhu 290C. Kemudian larutan (NaOH + HCl) direaksikan dan terjadi perubahan suhu menjadi 300C, dan ∆T0C = 10C. Dan terbentuk NaCl 10 mmol. Yang habis bereaksi adalah NaOH. Sehingga hasil reaksi bersifat asam, karena yang bersisa pada reaksi ini adalah HCl (asam kuat). c. 15 ml NaOH 1 M + 15 ml HCl 1 M Suhu campuran 15 ml NaOH 1 M + 15 ml HCl 1 M = Takhir0C = 320C 15 ml NaOH = T0C mula-mula = 280C 15 ml HCl = T0C mula-mula = 280C ∆T0C = Ta0C - To0C
- 9. = 320C – 280C = 40C Mol NaOH = M NaOH + V NaOH Mol HCL = M HCl + V HCl = 1 M x 15 ml = 1 M x 15 ml = 15 mmol. = 15 mmol NaoH (aq) + HCl (aq) NaCL (aq) + H2O (l) M 15 mmol 15 mmol - - B 15 mmol 15 mmol 15 mmol 15 mmol - S - - 15 mmol 15 mmol Keterangan: 15 ml NaOH 1 M mula-mula berwarna bening dan bersuhu 280C direaksikan dengan 15 ml HCl 1 M yang mula-mula berwarna bening dan bersuhu 280C yang habis bereaksi adalah NaOH dan HCl. Sehingga hasil reaksi bersifat netral, karena kedua larutan pada reaksi ini habis tidak ada sisa. Dan terbentuk NaCl 15 mmol. Kemudian larutan (NaOH + HCl) direaksi dan terjadi perubahan suhu menjadi 320C, ∆T0C = 40C. d. 20 ml NaOH 1 M + 10 ml HCl 1 M Suhu campuran 20 ml NaOH 1 M + 10 ml HCl 1 M = Takhir0C = 300C 20 ml NaOH = T0C mula-mula = 280C 10 ml HCl = T0C mula-mula = 280C ∆T0C = Ta0C - To0C = 300C – 280C = 20C Mol NaOH = M NaOH + V NaOH Mol HCL = M HCl + V HCl = 1 M x 20 ml = 1 M x 10 ml = 20 mmol. = 10 mmol NaoH (aq) + HCl (aq) NaCL (aq) + H2O (l) M 20 mmol 10 mmol - - B 10 mmol 10 mmol 10 mmol 10 mmol - S 10 mmol - 10 mmol 10 mmol Keterangan: 20 ml NaOH 1 M mula-mula berwarna bening dan bersuhu 280C direaksikan dengan 10 ml HCl 1 M yang mula-mula berwarna bening dan bersuhu 280C. Kemudian larutan (NaOH + HCl) direaksikan dan terjadi perubahan suhu menjadi 300C, ∆T0C = 20C . Dan terbentuk NaCl 10 mmol. Yang habis bereaksi adalah HCl. Sehingga hasil reaksi bersifat basa, karena yang bersisa pada reaksi ini adalah NaOH (basa kuat). e. 25 ml NaOH 1 M + 5 ml HCl 1 M Suhu campuran 25 ml NaOH 1 M + 5 ml HCl 1 M = Takhir0C = 320C
- 10. 25 ml NaOH = T0C mula-mula = 290C 5 ml HCl = T0C mula-mula = 290C ∆T0C = Ta0C - To0C = 320C – 290C = 30C Mol NaOH = M NaOH + V NaOH Mol HCL = M HCl + V HCl = 1 M x 25 ml = 1 M x 5 ml = 25 mmol. = 5 mmol NaoH (aq) + HCl (aq) NaCL (aq) + H2O (l) M 25 mmol 5 mmol - - B 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmol - S 20 mmol - 5 mmol 5 mmol Keterangan: 25ml NaOH 1 M mula-mula berwarna bening dan bersuhu 290C direaksikan dengan 5ml HCl 1 M yang mula-mula berwarna bening dan bersuhu 290C. Kemudian larutan (NaOH + HCl) direaksikan dan terjadi perubahan suhu menjadi 320C. Dan terbentuk NaCl 5 mmol. Yang habis bereaksi adalah HCl. Sehingga hasil reaksi bersifat basa, karena yang tersisa NaOH (basa kuat). ∆T0C dari reaksi ini adalah 30C. Setelah melakukan percobaan hingga lima kali percobaan dengan variasi volume yang berbeda, dapat diketahui bahwa benar stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari tentang kuantitas pereaksi dan hasil reaksi. Dan percobaan kita mengetahui hasil reaksi bersifat sesuai dengan pereaksi (larutan) yang tersisa. Kita juga dapat mengetahui dan menentukan reaksi pembatas. Dengan mengukur temperatur setiap larutan, kemudian larutan tersebut di campur dan diukur kembali temperatur, kita dapat mengetahui bahwa suatu awal suatu larutan akan mengalami perubahan suhu jika dicampurkan dengan larutan lain, sehingga kita dapat mengetahui ∆T0C dari larutan campuran tadi. Dan karena pada percobaan ini menggunakan NaOH yang mana adalah basa kuat dan HCl adalah asam kuat. Dari beberapa penjelasan kita akan mengetahui bahwa hasil dari kedua larutan itu adalah NaCl (garam netral), namun melalui percobaan ini kita dapat mengetahui sifat dari garam tersebut. Dan seperti yang telah dijabarkan bahwa sifat dari hasil reaksi ditentukan dari larutan apa yang tersisa atau habis. Jika larutan yang bersisa adalah asam maka garam yang dihasilkan akan bersifat asam, dan apabila yang bersisa adalah larutan yang bersifat basa maka garam yang dihasilkan akan bersifat basa. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan: a. 5 ml NaOH 1 M + 25 ml HCl 1 M: menghasilkan garam yang bersifat asam. b. 10 ml NaOH 1 M + 20 ml HCl 1 M: menghasilkan garam yang bersifat asam. c. 15 ml NaOH 1 M + 15 ml HCl 1 M: menghasilkan garam yang bersifat netral. d. 20 ml NaOH 1 M + 10 ml HCl 1 M: menghasilkan garam bersifat basa. e. 25 ml NaOH 1 M + 5 ml HCl 1 M: menghasilkan garam bersifat basa. Berdasarkan data di atas juga dapat mengetahui bahwa larutan yang bereaksi dengan konsentrasi sama maka yang akan mempengaruhi molnya adalah volume dari larutan tersebut.
- 11. Dan jika molnya bernilai besar maka ialah yang akan tersisa ketika bereaksi dan membuat larutan campuran memiliki sifat yang sama dengannya. Perubahan suhu yang dialami pun sama. Namun, ketika kedua larutan dicampurkan maka temperaturnya akan mengalami perubahan yaitu meningkat, sehingga diperoleh nilai perubahan suhu (∆T0C). Pada percobaan ini, setiap larutan awal memiliki temperatur yang sama sebelum dicampurkan. Pasangan asam kuat dengan basa kuat menghasilkan garam. Garam ini bersifat netral sehingga volume yang berbeda suhunya tetap. Volume tidak berpengaruh terhadap suhu. Stoikiometri CuSO4 dan NaOH a. 40 ml CuSO4 + 10 ml NaOH Suhu campuran 40 ml CuSO4+ 10 ml NaOH = Takhir0C = 300C 40 ml CuSO4 = T0C mula-mula = 280C 10 ml NaOH = T0C mula-mula = 280C ∆T0C = Ta0C - To0C = 300C – 280C = 20C Mol CuSO4 = M CuSO4 + V CuSO4 Mol NaOH = M NaOH + V NaOH = 1 M x 40 ml = 1 M x 10 ml = 40 mmol. = 10 mmol CuSO4 (aq) + 2NaOH (aq) Na2SO4 (aq) + Cu(OH)2 (aq) M 40 mmol 10 mmol - - B 5 mmol 10 mmol 5 mmol 5 mmol - S 35 mmol - 5 mmol 5 mmol Keterangan: 10ml NaOH 1 M mula-mula berwarna bening dan bersuhu 280C direaksikan dengan 40ml CUSO4 1 M yang mula-mula bersuhu 280C dan berwarna biru. Kemudian larutan (CuSO4 + NaOH) direaksi dan terjadi perubahan suhu menjadi 300C. Yang habis bereaksi adalah NaOH. Banyak mol CuSO4 yang bereaksi adalah 5 mmol, sementara koefisien NaOH memiliki nilai 2, maka banyak mol NaOH yang bereaksi 2x5 = 10 mmol. Sehingga NaOH habis, sementara CuSO4 bersisa 35 mmol. Perubahan suhu yang terjadi adalah 20C. Warna campuran baru dan terdapat endapan. b. 30 ml CuSO4 + 20 ml NaOH Suhu campuran 30 ml CuSO4 + 20 ml NaOH = Takhir0C = 300C 30 ml CuSO4 = T0C mula-mula = 280C 20 ml NaOH = T0C mula-mula = 280C ∆T0C = Ta0C - To0C = 300C – 280C
- 12. = 20C Mol CuSO4 = M CuSO4 + V CuSO4 Mol NaOH = M NaOH + V NaOH = 1 M x 30 ml = 1 M x 20 ml = 30 mmol. = 20 mmol CuSO4 (aq) + 2NaOH (aq) Na2SO4 (aq) + Cu(OH)2 (aq) M 30 mmol 20 mmol - - B 10 mmol 20 mmol 10 mmol 10 mmol - S 20 mmol - 10 mmol 10 mmol Keterangan: 20 ml NaOH 1 M mula-mula berwarna bening dan bersuhu 280C direaksikan dengan 30 ml CUSO4 1 M yang mula-mula bersuhu 280C dan berwarna biru. Kemudian larutan (CuSO4 + NaOH) direaksi dan terjadi perubahan suhu menjadi 300C. Yang habis bereaksi adalah NaOH. Banyak mol CuSO4 yang bereaksi adalah 10 mmol, sementara koefisien NaOH memiliki nilai 2, maka banyak mol NaOH yang bereaksi 2x5 = 10 mmol. Sehingga NaOH habis, sementara CuSO4 bersisa 20 mmol. Perubahan suhu yang terjadi adalah 20C. Warna campuran baru dan terdapat endapan. c. 20 ml CuSO4 + 30 ml NaOH Suhu campuran 20 ml CuSO4 + 30 ml NaOH = Takhir0C = 300C 20 ml CuSO4 = T0C mula-mula = 280C 30 ml NaOH = T0C mula-mula = 280C ∆T0C = Ta0C - To0C = 300C – 280C = 20C Mol CuSO4 = M CuSO4 + V CuSO4 Mol NaOH = M NaOH + V NaOH = 1 M x 20 ml = 1 M x 30 ml = 20 mmol. = 30 mmol CuSO4 (aq) + 2NaOH (aq) Na2SO4 (aq) + Cu(OH)2 (aq) M 20 mmol 30 mmol - - B 15 mmol 30 mmol 15 mmol 15 mmol - S 5 mmol - 15 mmol 15 mmol Keterangan: 30 ml NaOH 1 M mula-mula berwarna bening dan bersuhu 280C direaksikan dengan 20 ml CUSO4 1 M yang mula-mula bersuhu 280C dan berwarna biru. Kemudian larutan (CuSO4 + NaOH) direaksi dan terjadi perubahan suhu menjadi 300C. Yang habis bereaksi adalah NaOH. Banyak mol CuSO4 yang bereaksi adalah 15 mmol, sementara koefisien NaOH memiliki nilai 2, maka banyak mol NaOH yang bereaksi 2x5 = 10 mmol. Sehingga NaOH habis, sementara CuSO4 bersisa 5 mmol. Perubahan suhu yang terjadi adalah 20C. Warna campuran baru dan terdapat endapan.
- 13. d. 10 ml CuSO4 + 40 ml NaOH Suhu campuran 10 ml CuSO4 + 40 ml NaOH = Takhir0C = 300C 10 ml CuSO4 = T0C mula-mula = 280C 40 ml NaOH = T0C mula-mula = 280C ∆T0C = Ta0C - To0C = 300C – 280C = 20C Mol CuSO4 = M CuSO4 + V CuSO4 Mol NaOH = M NaOH + V NaOH = 1 M x 10 ml = 1 M x 40 ml = 10 mmol. = 40 mmol CuSO4 (aq) + 2NaOH (aq) Na2SO4 (aq) + Cu(OH)2 (aq) M 10 mmol 40 mmol - - B 10 mmol 20 mmol 10 mmol 10 mmol - S - 20 mmol 10 mmol 10 mmol Keterangan: 40 ml NaOH 1 M mula-mula berwarna bening dan bersuhu 280C direaksikan dengan 10 ml CuSO4 1 M yang mula-mula bersuhu 280C dan berwarna biru. Kemudian larutan (CuSO4 + NaOH) direaksi dan terjadi perubahan suhu menjadi 300C. Yang habis bereaksi adalah CuSO4. Banyak mol NaOH yang bereaksi adalah 20 mmol, sementara koefisien NaOH memiliki nilai 2, maka banyak mol NaOH yang bereaksi 2x5 = 10 mmol. Sehingga CuSO4 habis, sementara CuSO4 bersisa 10 mmol. Perubahan suhu yang terjadi adalah 20C. Warna campuran baru dan terdapat endapan. Dari data pengamatan diatas dapat kita simpulkan bahwa garam yang terbentuk dipengaruhi oleh mol reaksi pembatas. Reaksi pembatas adalah reaksi yang dijadikan sebagai patokan pengurangan sehingga dapat diketahui larutan mana yang tersisa. Sebanyak reaksi pembataslah mol yang dimiliki oleh garam yang terbentuk. Untuk reaksi asam-basa kita dapat mengetahui sifat dari larutan yang terbentuk (campuran/garam). Ini didasarkan oleh larutan yang tersisa. Sementara dalam stoikiometri CuSO4 - NaOH, karena ini reaksi antara garam yang bersifat asam dengan basa kuat, nantinya akan terbentuk garam dan basa lemah. Dan dalam reaksi ini akan dihasilkannya endapan yaitu berasal dari larutan , logam tembaga akan menggumpal dalam larutan. Kita dapat mengetahuinya juga melalui mol yang terjadi pada reaksi. Dari data hasil pengamatan yang dilakukan suhu pada setiap perlakuan mulai dari yang pertama sampai yang terakhir semua perubahan suhu (∆T) nya sama yaitu 20C.Apabila dibuat grafik hubungan antara ∆T dengan volume maka grafik yang terbentuk berupa garis lurus horizontal. Hal ini menunjukkan bahwa setiap volume suhunya sama (suhu konstan). Pada literatur seharusnya, semakn banyak volume NaOH yang dicampurkan maka suhu yang terbentuk juga semakin tinggi. Tetapi, pada saat pengamatan dimana volume NaOH yang dicampurkan 20 ml seharusnya suhunya lebih tinggi dibandingkan campuran antara 15
- 14. ml NaOH dengan 10 ml CuSO4 . hal ini disebabkan karena perbedaan ruangan, karena ruangan tempat pengamatan bukan ruang hampa udara. GRAFIK SISTEM STOIKIOMETRI ASAM-BASA (HCl-NaOH) Mol NaOH : mol HCl Mol NaOH : Mol HCl 5 mmol : 25 mmol 20 mmol : 10 mmol 1 : 5 2 : 1 Mol NaOH : mol HCl Mol NaOH : mol HCl 10 mmol : 20 mmol 25 mmol : 5 mmol 1 : 2 5 : 1 Mol NaOH : mol HCl 15 mol : 15 mmol 1 : 1 a. 5 ml NaOH 1 M + 25 ml HCl 1 M , Takhir0C = 320C b. 10 ml NaOH 1 M + 20 ml HCl 1 M, Takhir0C = 300C c. 15 ml NaOH 1 M + 15 ml HCl 1 M, Takhir0C = 320C d. 20 ml NaOH 1 M + 10 ml HCl 1 M, Takhir0C = 300C e. 25 ml NaOH 1 M + 5 ml HCl 1 M, Takhir0C = 320C GRAFIK SISTEM STOIKIOMETRI CuSO4- NaOH Mol CuSO4 : mol NaOH Mol CuSO4 : Mol NaOH 40 mmol : 10 mmol 20 mmol : 30 mmol 4 : 1 2 : 3 Mol CuSO4 : mol NaOH Mol CuSO4 : mol NaOH 30 mmol : 20 mmol 10 mmol : 40 mmol 2 : 2 1 : 4 29 30 31 32 33 1:1 1:2 1:5 2:1 5:1 GRAFIK STOIKIOMETRI ASAMBASA (HCL - NaOH) perbandingan - ∆T0C Takhir0C perbandingan
- 15. a. 40 ml CuSO4 1 M + 10 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C b. 30 ml CuSO4 1 M + 20 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C c. 20 ml CuSO4 1 M + 30 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C d. 10 ml CuSO4 1 M + 40 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C Kesimpulan grafik 1. STOIKIOMETRI ASAM-BASA (HCl-NaOH) Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa jumlah volume = jumlah mol. Misalkan volume NaOH sebesar 5 ml memiliki jumlah 5 mmol. Hal ini berlaku pada semua volume yang lain yang berupa asam basa (HCl-NaOH). Hal ini dikarenakan jumlah konsentrasi pada setiap larutan sama yaitu sebesar 1 M. Perubahan suhu campuran memiliki hasil yang berbeda-beda pada setiap larutan. Tetapi ada kesamaan jumlah suhu campuranya yaitu pada larutan 5 ml NaOH 1 M + 25 ml HCl 1 M , 15 ml NaOH 1 M + 15 ml HCl 1 M, 25 ml NaOH 1 M + 5 ml HCl 1 M yaitu memiliki suhu campuran 320C. Sedangkan kesamaan yang lain terdapat pada larutan 10 ml NaOH 1 M + 20 ml HCl 1 M, 20 ml NaOH 1 M + 10 ml HCl 1 M yaitu memiliki suhu campuran 300C. Sehingga pada grafik diperoleh bentuk zig-zag. Namun, suhu awal pada kedua larutan sama sebelum dicampur yaitu : a. 5 ml NaOH 1 M + 25 ml HCl 1 M , Takhir0C = 320C b. 10 ml NaOH 1 M + 20 ml HCl 1 M, Takhir0C = 300C c. 15 ml NaOH 1 M + 15 ml HCl 1 M, Takhir0C = 320C d. 20 ml NaOH 1 M + 10 ml HCl 1 M, Takhir0C = 300C e. 25 ml NaOH 1 M + 5 ml HCl 1 M, Takhir0C = 320C Dengan asam kuat dan basa kuat menghasilkan garam. Garam ini bersifat netral sehingga volume yang berbeda memiliki suhu awal yang tetap. Volume tidak berpengaruh terhadap perubahan suhu. 2. STOIKIOMETRI CuSO4- NaOH Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa jumlah volume = jumlah mol. Misalkan volume CuSO4 40 ml memiliki jumlah 40 mmol pula. Hal ini berlaku pada semua volume yang lain 0 10 20 30 40 1:4 2:3 3:2 4:1 GRAFIK SISTEM STOIKIOMETRI CuSO4- NaOH perbandingan-∆T0C Takhir0C perbandingan
- 16. yang berupa asam basa (CuSO4- NaOH). Hal ini dikarenakan jumlah konsentrasi pada setiap larutan sama yaitu sebesar 1 M. Perubahan suhu awal maupun suhu campuran memiliki hasil yang sama, sehingga hubungan antara ∆T dengan volume/perbandingan volume berbentuk garis horizontal. Maka dari grafik tersebut tidak dapat diketahui titik maksimum dan juga titik minimumnya. Dari grafik tersebut juga diperoleh perubahan suhunya sama yaitu 20C. Sedangkan pada suhu campurannya 300C . Hal ini menunujukkan bahwa setiap volume suhunya sama (suhu konstan). e. 40 ml CuSO4 1 M + 10 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C f. 30 ml CuSO4 1 M + 20 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C g. 20 ml CuSO4 1 M + 30 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C h. 10 ml CuSO4 1 M + 40 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C
- 17. BAB V KESIMPULAN 1. Suhu campuran stoikiometri Asam-Basa HCl-NaOH a. 5 ml NaOH 1 M + 25 ml HCl 1 M , Takhir0C = 320C b. 10 ml NaOH 1 M + 20 ml HCl 1 M, Takhir0C = 300C c. 15 ml NaOH 1 M + 15 ml HCl 1 M, Takhir0C = 320C d. 20 ml NaOH 1 M + 10 ml HCl 1 M, Takhir0C = 300C e. 25 ml NaOH 1 M + 5 ml HCl 1 M, Takhir0C = 320C 2. Suhu campuran stoikiometri CuSO4- NaOH a. 40 ml CuSO4 1 M + 10 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C b. 30 ml CuSO4 1 M + 20 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C c. 20 ml CuSO4 1 M + 30 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C d. 10 ml CuSO4 1 M + 40 ml NaOH 1 M , Takhir0C = 300C 3. Reaksi yang terjadi antara HCl-NaOH merupakan reaksi penetralan. Reaksi asam basa dalam medium air biasanya menghasilkan garam dan air. Garam yang terbentuk merupakan senyawa ionik yang berbentuk dari suatu kation selain H+ dan suatu anion selain OH− dan atau O2− . karena asam HCl dan basa NaOH senyawa ini terionisasi sempurna dalam larutan. 4. Reaksi yang terjadi antara CuSO4- NaOH merupakan reaksi pengendapan yang dicirikan dengan terbentuknya produk yang tidak larut atau endapan. Endapan yang dihasilkan yaitu Cu(OH)2 . zat dikatakan larut jika sebagian besar zat tersebut melarut bila ditambahkan dengan air. Cu(OH)2 yang terbentuk tidak larut mengandung OH− . 5. -Titik optimum stoikiometri NaOH terhadap ∆T ketika mol sebesar 15 mmol dan ∆T0C= 40C. mol HCL terhadap ∆T titik optimumnya ketika mol HCl sebesar 15 mmol dan ∆T0C= 40C. -Titik optimum stoikiometri NaOH terhadap ∆T tidak dapat diketahui karena ∆T nya konstan dan ∆T 0C= 20C. Titik optimum mol CuSO4 terhadap ∆T tidak dapat diketahui karena ∆T nya konstan dan ∆T0C= 20C.
- 18. BAB IV JAWABAN PERTANYAAN DAN TUGAS 1. Untuk Sistem stoikiometri NaOH-HCl Grafik mol NaoH terhadap ∆T Grafik mol HCl terhadap ∆T0 Titik optimum 2. Mol NaOH terhadap ∆T titik optimumnya ketika mol sebesar 15 mmol dan ∆T0C= 40C. Mol HCL terhadap ∆T titik optimumnya ketika mol HCl sebesar 15 mmol dan ∆T0C= 40C. 3. Jumlah mol pada titik optimum : Mol NaOH ketika pada titik optimum 15 mmol Mol HCL ketika pada titik optimum 15 mmol 4. Jumlah mol (NaOH-HCl) yang beraksi Jumlah mol NaOH yang bereaksi : a. 5 ml NaOH : yang bereaksi 5 mmol. b. 10 ml NaOH : yang bereaksi 10 mmol c. 15 ml NaOH : yang bereaksi 15 mmol d. 20 ml NaOH : yang bereaksi 20 mmol e. 25 ml NaOH : yang bereaksi 25 mmol Jumlah mol HCl yang bereaksi : a. 25 ml HCl : yang bereaksi 25 mmol. b. 20 ml HCl : yang bereaksi 20 mmol c. 15 ml HCl : yang bereaksi 15 mmol d. 10 ml HCl : yang bereaksi 10 mmol e. 5 ml HCl : yang bereaksi 5 mmol 0 1 2 3 4 5 5 10 15 20 25 mol NaOH- ∆T0C 0 1 2 3 4 5 5 10 15 20 25 perbandingan-∆T0C
- 19. 5. Perbandingan terkecil jumlah mol NaOH terhadap HCl Mol NaOH : mol HCl Mol NaOH : Mol HCl 5 mmol : 25 mmol 20 mmol : 10 mmol 1 : 5 2 : 1 Mol NaOH : mol HCl Mol NaOH : mol HCl 10 mmol : 20 mmol 25 mmol : 5 mmol 1 : 2 5 : 1 Mol NaOH : mol HCl 15 mmol : 15 mmol 1 : 1 Perbandingan terkecil adalah ketika mol NaOH sebesar 15 mmol dan mol HCl sebesar 15 mmol. Perbandingan 1:1 Perbandingan tersebut dapat diperoleh dari stoikiometri asam-basa NaoH (aq) + HCl (aq) NaCL (aq) + H2O (l) 6. Untuk sistem CuSO4- NaOH Grafik jumlah mol NaOH terhadap ∆T Grafik jumlah mol CuSO4 terhadap ∆T 7. mol NaOH terhadap ∆T titik optimumnya tidak dapat diketahui karena ∆T nya konstan dan ∆T 0C= 20C. mol CuSO4 terhadap ∆T titik optimumnya tidak dapat diketahui karena ∆T nya konstan dan ∆T0C= 20C. 8. Jumlah mol pada titik optimum pada CuSO4- NaOH tidak dapat diketahui karena ∆T nya konstan dan ∆T0C= 20C. Jumlah mol pada CuSO4 yaitu 10 mmol, 20, mmol, 30 mmol, 40 mmol. Sedangkan pada NaOH yaitu 10 mmol, 20, mmol, 30 mmol, 40 mmol. 9. Jumlah mol NaOH-CuSO4 yang bereaksi : 0 1 2 3 10 20 30 40 mol NaOH- ∆T0C 0 1 2 3 10 20 30 40 mol NaOH- ∆T0C
- 20. NaOH yang bereaksi CuSO4 yang bereaksi 10 mmol 10 mmol 20 mmol 20 mmol 30 mmol 30 mmol 40 mmol 40 mmol 10. Perbandingan jumlah mol NaOH-CuSO4 yang terkecil mol NaOH : mol CuSO4 = 10 mmol : 40 mmol = 1 : 4 11. Perbandingan tersebut diperoleh dari stoikiometri NaOH-CuSO4 CuSO4 (aq) + 2NaOH (aq) Na2SO4 (aq) + Cu(OH)2 (aq) 12. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa stoikiometri dipengaruhi oleh konsentrasi dan juga volume dalam hal ini konsep mol. Perubahan suhu yang dimiliki oleh larutan berbeda meskipun konsentrasinya sama.
- 21. BAB VII DAFTAR PUSTAKA Chang , R, 2004, Kimia Dasar, Erlangga, Jakarta. Maghfiroh, L, dkk, 2016, Identifikasi tingkat pemahaman konsep stoikiometri pada pereaksi pembatas dalam jenis-jensi reaksi kimia siswa kelas x MIA SMA Negeri 4 Malang, Jurnal pembelajaran kimia (J-PEK), 1(2), 33-37, ISSN : 2528-6536. Norjana , R, dkk, 2016, Identifikasi tingkat pemahaman konsep hukum hukum dasar kimia penerapannya dalam stoikiometri pada siswwa kelas X IPAdi MAN 3 Malang, Jurnal pembelajaran kimia (J-PEK),1(2), 44-49, ISSN : 2528-6536. Sutresna, N, 2007, Cerdas belajar kimia, Grafindo, Bandung. Zul, A, 2009, Kimia Dasar, Usupress, Medan.