I. Tujuan
Dalam praktikum ini, mahasiswa diharapkan dapat:
- Mempelajari beberapa reaksi kimia
- Mempelajari stokiometri
II. Dasar Teori
Jenis – jenis reaksi kimia :
- Reaksi sintetis
- Reaksi metatesis
- Reaksi redoks
- Reaksi asam – basa
Pada persamaan reaksi terdapat reaktan, produk, dan koefisien reaksi
aA + bB → cC +dD
A dan B adalah reaktan; C dan D adalah produk; a,b, c, dan d adalah koefisien reaksi.
Untuk menyelesaikan persamaan reaksi, jenis senyawa produk harus diketahui. Untuk mengetahui senyawa produk, dapat digunakan variasi kontinyu. Dalam metoda ini dilakukan sederetan metode pengamatan yang kuantitas molar totalnya sama, tetapi masing – masing kuantitas molar pereaksinya bervariasi. Salah satu sifat fisik dipilih untuk diamati, misalnya massa, volume, suhu atau daya serap. Karena kuantitas pereaksi bervariasi, maka perubahan sifat fisika dapat dijadikan sebagai dasar untuk meramalkan stokiometri dari sistem. Pada praktikum ini akan diamati stokiometri sistem CuSO4 – NaOH, sistem NaOH – HCl.
III. Alat dan Bahan
| Alat | Bahan |
| Tabung reaksi | Larutan HCl 0,05 M, 1M |
| Batang pengaduk | Larutan NaOH 0,05 M |
| Gelas Kimia | Larutan CuSO4 |
| Termometer 100oC | Larutan H2SO4 |
| Buret 50ml | |
| Statif dan klem | |
| Botol semprot | |
| Pipet tetes | |
| Corong pendek |
IV. Cara Kerja
V. Data Pengamatan
Sistem CuSO4 - NaOH
No
|
Volume (ml)
|
Tm (oC)
|
Ta (oC)
|
∆T (oC)
| |
NaoH
|
CuSO4
| ||||
1
|
6
|
24
| 27 | 29 | 2 |
2
|
10
|
20
| 27.5 | 30 | 2.5 |
3
|
15
|
15
| 26.5 | 30 | 3.5 |
4
|
20
|
10
| 27 | 30.5 | 3.5 |
5
|
24
|
6
| 27 | 28.5 | 1.5 |
Sistem NaOH –HCl
No
|
Volume (ml)
|
Tm (oC)
|
Ta (oC)
|
∆T (oC)
| |
NaoH
|
HCl
| ||||
1
|
6
|
24
| 26.5 | 28.5 | 2 |
2
|
10
|
20
| 27 | 29.5 | 2.5 |
3
|
15
|
15
| 27 | 29.5 | 2.5 |
4
|
20
|
10
| 27 | 29.5 | 2.5 |
5
|
24
|
6
| 27 | 29 | 2 |
Sistem NaOH – H2SO4
No
|
Volume (ml)
|
Tm (oC)
|
Ta (oC)
|
∆T (oC)
| |
| NaoH |
H2SO4
| ||||
1
|
6
|
24
| 26.5 | 30 | 3.5 |
2
|
10
|
20
| 27 | 34 | 7 |
3
|
15
|
15
| 26.5 | 38 | 11.5 |
4
|
20
|
10
| 26.5 | 36 | 9.5 |
5
|
24
|
6
| 26.5 | 33 | 6.5 |
Persamaan Reaksi sistem
- 2NaOH +CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4
1.1 NaOH (6ml, 2M) – CuSO4 (24ml-0,05M)
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4
12mmol 1,2mmol
2,4mmol 1,2mmol
9,6mmol - 1,2mmol 1,2mmol
Massa NaOH = Mr x mmol
= 40 x 9,6 = 384 mg = 0,384 gr
Massa Cu(OH)2 = 97,5 x 1,2 = 117 mg = 0,117gr
Massa Na2SO4 = 142 x 1,2 = 170,4 mg = 0,17 gr
1.2 NaOH (10ml, 2M) – CuSO4 (20ml-0,05M)
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4
20mmol 1mmol
2mmol 1mmol
18mmol - 1mmol 1mmol
Massa NaOH = Mr x mmol
= 40 x 18 = 720 mg = 0,72 gr
Massa Cu(OH)2 = 97,5 x 1 = 97,5 mg = 0,0975 gr
Massa Na2SO4 = 142 x 1 = 142 mg = 0,142 gr
1.3 NaOH (15ml, 2M) – CuSO4 (15ml-0,05M)
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4
30mmol 0,75mmol
1,5mmol 0,75mmol
28,5mmol - 0,75mmol 0,75mmol
Massa NaOH = Mr x mmol
= 40 x 28,5 = 1140 mg = 1,14 gr
Massa Cu(OH)2 = 97,5 x 0,75 = 73,125 mg = 0,073gr
Massa Na2SO4 = 142 x 0,75 = 106,5 mg = 0,107 gr
1.4 NaOH (20ml, 2M) – CuSO4 (10ml-0,05M)
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4
40mmol 0,5mmol
1mmol 0,5mmol
39mmol - 0,5mmol 0,5mmol
Massa NaOH = Mr x mmol
= 40 x 39 = 1560 mg = 1,56 gr
Massa Cu(OH)2 = 97,5 x 0,5 = 48,75 mg = 0,0488 gr
Massa Na2SO4 = 142 x 0,5 = 71mg = 0,071 gr
1.5 NaOH (24ml, 2M) – CuSO4 (6ml-0,05M)
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4
48mmol 0,3mmol
0,6mmol 0,3mmol
47,4mmol - 0,3mmol 0,3mmol
Massa NaOH = Mr x mmol
= 40 x 47,4 = 1896 mg = 1,896 gr
Massa Cu(OH)2 = 97,5 x 0,3 = 29,25 mg = 0,0293gr
Massa Na2SO4 = 142 x 0,3 = 42,6 mg = 0,043 g
- NaOH + HCl → NaCl + H2O
2.1 NaOH (6ml,2M) – HCl (24ml,2M)
2NaOH + HCl → NaCl + H2O
12mmol 48mmol
12mmol 6mmol
- 42mmol 12mmol 12mmol
Massa HCl = Mr x mmol
= 36,5 x 42 = 1533 mg = 1,533 gr
Massa NaCl= 58,5 x 12 = 702 mg = 0,702 gr
Massa H2O= 18 x 12 = 216 mg = 0,216 gr
2.2 NaOH (10ml,2M) – HCl (20ml,2M)
2NaOH + HCl → NaCl + H2O
20mmol 40mmol
20mmol 10mmol
- 30mmol 10mmol 10mmol
Massa HCl = Mr x mmol
= 36,5 x 30 = 1095 mg = 1,095 gr
Massa NaCl= 58,5 x 10 = 585 mg = 0,585 gr
Massa H2O= 18 x 10 = 180 mg = 0,18 gr
2.3 NaOH (15ml,2M) – HCl (15ml,2M)
2NaOH + HCl → NaCl + H2O
30mmol 30mol
30mmol 15mmol
- 15mmol 15mmol 15mmol
Massa HCl = Mr x mmol
= 36,5 x 15 = 547,5 mg = 0,5475 gr
Massa NaCl= 58,5 x 15 = 877,5 mg = 0,8775 gr
Massa H2O= 18 x 15 = 270 mg = 0,27 gr
2.4 NaOH (20ml,2M) – HCl (10ml,2M)
2NaOH + HCl → NaCl + H2O
40mmol 20mmol
40mmol 20mmol
- - 20mmol 20mmol
Massa NaCl= 58,5 x 20 = 1170 mg = 1,17 gr
Massa H2O= 18 x 20 = 360 mg = 0,36 gr
2.5 NaOH (24ml,2M) – HCl (6ml,2M)
2NaOH + HCl → NaCl + H2O
48mmol 12mmol
24mmol 12mmol
24mmol - 12mmol 12mmol
Massa NaOH = Mr x mmol
= 40 x 24 = 960 mg = 0,96 gr
Massa NaCl= 58,5 x 12 = 702 mg = 0,702 gr
Massa H2O= 18 x 12 = 216 mg = 0,216 gr
- 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
3.1 NaOH (6ml,1M) – H2SO4 (24ml,1M)
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
6mmol 24mmol
6mmol 3mmol
- 21mmol 3mmol mmol
Massa H2SO4 = Mr x mmol
= 98 x 21 = 2058 mg = 2,058 gr
Massa Na2SO4 = 142 x 3 = 426 mg = 0,426 gr
Massa H2O= 18 x 6 = 108 mg = 0,108 gr
3.2 NaOH (10ml,1M) – H2SO4 (20ml,1M)
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
10mmol 20mmol
10mmol 5mmol
- 15mmol 5mmol 10mmol
Massa H2SO4 = Mr x mmol
= 98 x 15 = 1470 mg = 1,47 gr
Massa Na2SO4 = 142 x 5 = 710 mg = 0,71 gr
Massa H2O= 18 x 10 = 180 mg = 0,18 gr
3.3 NaOH (15ml,1M) – H2SO4 (15ml,1M)
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
15mmol 15mmol
15mmol 7,5mmol
- 7,5mmol 7,5mmol 15mmol
Massa H2SO4 = Mr x mmol
= 98 x 7,5 = 735 mg = 0,735 gr
Massa Na2SO4 = 142 x 7,5 = 1065 mg = 1,065 gr
Massa H2O= 18 x 15 = 270 mg = 0,27 gr
3.4 NaOH (20ml,1M) – H2SO4 (10ml,1M)
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
20mmol 10mmol
20mmol 10mmol
- - 10mmol 20mmol
Massa Na2SO4 = 142 x 10 = 1420 mg = 1,42 gr
Massa H2O= 18 x 20 = 360 mg = 0,36 gr
3.5 NaOH (24ml,1M) – H2SO4 (6ml,1M)
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
24mmol 6mmol
12mmol 6mmol
12mmol - 6mmol 12mmol
Massa NaOH = Mr x mmol
= 40 x 12 = 480 mg = 0,48 gr
Massa Na2SO4 = 142 x 6 = 852 mg = 0,852 gr
Massa H2O= 18 x 12 = 216 mg = 0,216 gr
Pembahasan
Perubahan suhu merupakan ciri adanya reaksi stoikiometri dari suatu sistem reaksi kimia. Dimana saat diketahui suhu maksimum dari suatu reaksi kimia maka disitulah titik stoikiometri muncul.
A. Sistem CuSO4-NaOH
Perubahan suhu pada percobaan dijadikan sebagai acuan untuk menentukan titik stokiometri dari sistem CuSO4 dan NaOH. Dalam grafik diatas terlihat bahwa perubahan suhu tertinggi terjadi pada titik 3.5 oC.
Pada saat itu volume CuSO4 yang direaksikan sebanyak 15 mL sementara volume NaOH yang direaksikan sebanyak 15 mL. Artinya titik stoikiometri dari sistem CuSO4 dan NaOH terjadi pada perbandingan volume CuSO4 : NaOH adalah 1 : 1. Volume pereaksi pada titik stoikiometri yang tergambar pada grafik, ternyata merupakan perbandingan volume yang dapat terurai sempurna pada hitung hitungan persamaan reaksi.
Pada saat itu volume CuSO4 yang direaksikan sebanyak 10 mL sementara volume NaOH yang direaksikan sebanyak 20 mL. Artinya titik stoikiometri dari sistem CuSO4 dan NaOH terjadi pada perbandingan volume CuSO4 : NaOH adalah 1 : 2. Perbedaan perbandingan tersebut disebabkan oleh T maksimum yang didapat bukan T maksimum pada titik stokiometri dan volume yang diujikan pada percobaan berbeda-beda sehingga molaritas larutan campuran yang bereaksi tidak habis tepat bereaksi.
B. Sistem NaOH – HCl
Berdasarkan grafik diatas, terlihat bahwa perubahan suhu optimal terjadi pada titik 2.5oC. Itulah yang menjadi titik stoikiometri dari sistem NaOH dan HCl. Suhu optimal tersebut terjadi ketika 15 ml NaOH direaksikan dengan 15 ml HCl,ketika 20 ml NaOH direaksikan dengan 10 ml HCl dan . ketika 10 ml NaOH direaksikan dengan 20 ml HCl. Dengan kata lain titik stoikiometri sistem NaOH dan HCl berdasarkan percobaan terjadi ketika perbandingan pereaksi NaOH : HCl = 1:1, 2 :1 dan 1:2.
Pada saat NaOH dan HCl direaksikan dengan volume yang sama, maka keduanya akan terurai sempurna dan tidak bersisa. Saat itulah terjadi titik stoikiometri. Tidak adanya pereaksi yang tersisa pada perhitungan dan titik perubahan suhu tertinggi pada grafik pada perbandingan volume yang sama menyelaraskan hasil yang didapat bahwa titik stoikiometri terjadi pada saat tersebut.
C. Sistem NaOH – H2SO4
Dari grafik diatas, terlihat bahwa perubahan suhu teringgi terjadi pada suhu 11.5oC. Pada saat itu 15 ml NaOH direaksikan dengan 15 ml H2SO4
Berdasarkan hasil hitung-hitungan di atas, ketika 15 ml NaOH direaksikan dengan 15 ml H2SO4pereaksi terurai sempurna dan tidak ada sisa pada saat reaksi berakhir.
Hal tersebut berarti ada kesesuaian mengenai titik stoikiometri pada sistem NaOH – H2SO4 . Volume pereaksi pada titik stoikiometri yang tergambar pada grafik, ternyata merupakan perbandingan volume yang dapat terurai sempurna pada hitung hitungan persamaan reaksi.
No comments:
Post a Comment