PENURUNAN TITIK BEKU LARUTAN

PENURUNAN TITIK BEKU LARUTAN

A.    Tujuan

Menentukan penurunan titik beku larutan belerang dalam naftalena.

B.     Dasar Teori

Titik beku adalah suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatannya. Titik beku larutan lebih rendah daripada titik beku pelarut murni. Hal ini disebabkan zat pelarutnya harus membeku terlebih dahulu, baru zat terlarutnya. Jadi larutan akan membeku lebih lama daripada pelarut. Setiap larutan memiliki titik beku yang berbeda.

Titik beku suatu cairan akan berubah jika tekanan uap berubah, biasanya diakibatkan oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain, jika cairan tersebut tidak murni, maka titik bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang).(Aprilia, 2012)

Penurunan titik beku adalah selisih antara titik beku pelarut dan titik beku larutan dimana titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut. Titik beku pelarut murni seperti yang kita tahu adalah 0⁰C. dengan adanya zat terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan ke dalam air maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0^oC melainkan akan menjadi lebih rendah di bawah 0^oC itulah penyebab terjadinya penurunan titik beku yaitu oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain cairan tersebut menjadi tidak murni, maka akibatnya titik bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang) (Taufik, 2012)

Proses pembekuan suatu zat cair terjadi bila suhu diturunkan, sehingga jarak antarpartikel sedemikian dekat satu sama lain dan akhirnya bekerja gaya tarik menarik antarmolekul yang sangat kuat. Adanya partikel-partikel dari zat terlarut akan mengakibatkan proses pergerakan molekul-molekul pelarut terhalang, akibatnya untuk dapat lebih mendekatkan jarak antarmolekul diperlukan suhu yang lebih rendah. Jadi titik beku larutan akan lebih rendah daripada titik beku pelarut murninya. Perbedaan titik beku akibat adanya partikel-partikel zat terlarut disebut penurunan titik beku (∆T_f). Penurunan titik beku larutan sebanding dengan hasil kali molalitas larutan dengan tetapan penurunan titik beku pelarut (K_f), dinyatakan dengan persamaan :

∆T_f = K_f m atau ∆T_f = K_f (n x 1000/p)

Dimana :

∆T_f = penurunan titik beku

K_f = tetapan penurunan titik beku molal

n = jumlah mol zat terlarut

p = massa pelarut

Titik beku larutan merupakan titik beku pelarut murni dikurangi dengan penurunan titik bekunya atau Tf = T_f^o - ∆T_f.  (Pratiwi, 2013)

Penurunan titik beku ( DT_f ) bila kebanyakkan larutan encer didinginkan, pelarut murni terkritalisasi lebih dahulu sebelum ada zat terlarut yang mengkristalisasi suhu dimana kristal-kristal pertama dalam keseimbangan dengan larutan disebut titik beku larutan. Titik beku larutan demikian selalu lebih rendah dari titik beku berbanding lurus dengan banyaknya molekul zat terlarut (molnya) di dalam massa tertentu pelarut. Jadi penurunan titik beku (DT_f ) = K_f . m, dimana m ialah molalitas larutan. Jika persamaan ini berlaku sampai konsentrasi satu molal, penurunan titik beku 1 m tiap non-elektrolit yang tersebut  didalam pelarut itu = K_f yang karena itu dinamakan tetapan titik beku molal (molal freesinapoint constant) pelarut itu. Nilai numerik K_f  = khas pelarut itu masing-masing (Anonim, 2013).

C.    Alat dan Bahan

1.      Alat:

-          Termometer

-          Gelas kimia 250 mL

-          Tabung reaski besar

-          Klem tiga jari dan statif

-          Batang pengaduk

-          Kaca arloji

-          Neraca

-          Pembakar spirtus

2.      Bahan

-          Serbuk blerang 5 gram

-          Naftalena 10 gram

D.    Langkah Kerja

1.      Penurunan titik beku pelarut naftalena

a.       Ditimbang 5 gram naftalena, kemudian dimasukan ke dalam tabung reaksi besar yang bersih dan kering

b.      Dirangkai alat klem tiga jari dan statif. Gelas kimia diisi dengan menggunakan air sebanyak 2/3 bagian.

c.       Dipanaskan api dalam gelas kimia secara perlahan sampai semua natalena mencair (±85^oC)

d.      dikeluarkan pembakar dan dipadamkan apinya. Kemudian setiap 1,2 menit suhu dicatat sampai mencapai angka 75^oC.

e.       Dibuat grafik perubahan suhu pelarut naftalena sebagai fungsi waktu. Tentukan titik beku pelarut naftalena pada grafik tersebut.

2.      Penentuan titik beku larutan belerang dalam naftalena

a.       Serbuk belerang ditimbang sebanyak 0,128 gram menggunakan kaca arloji.

b.      Lakukan langkah percobaan a sampai c di atas

c.       Dimasukan serbuk belerang ke dalam tabung reaksi yang berisi naftalena. Diaduk sampai semua belerang larut. Panaskan lagi sampai suhu ±90^oC.

d.      Dikeluarkan pembakar dan dipadamkan apinya. Dilakukan pengamatan seperi langkah d dan e.

E.     Hasil Pengamatan

1.1.Tabel Penurunan Titik Beku naftalena

Waktu	1	2	3	4	5	6	7	8
Suhu	84oC	82oC	79oC	77oC	75oC	73oC	71oC	69oC

           

1.2.Tabel Penurunan Titik Beku naftalena + belerang

Waktu	1	2	3	4	5	6
Suhu	86o	83o	80o	78o	75o	70o

Dik:     T_f Pelarut/naftalena = 75^oC

            M naftalena = 1 gram

            M blerang = 0,128 gram

            Mr belerang = 32

            Kp = 6,92^oC/m

∆T_f = K_f . m

    m =  x

                 =  x

  = 4          

∆T_f = 6,92 x 4

        = 27,68

∆T_f       = T_f pelarut – T_f larutan

27,68   = 75 – T_f larutan

      = 47,32

1.3.Grafik Penurunan Titik Beku

F.     Pembahasan

Pada praktikum ini membahas tentang penurunan titik beku larutan.  Proses pembekuan suatu zat cair terjadi bila suhu diturunkan, sehingga jarak antarpartikel sedemikian dekat satu sama lain dan akhirnya bekerja gaya tarik menarik antarmolekul yang sangat kuat.

Pada percobaan kali ini yang dimaksud dengan pelarut itu air, menggunakan zat terlarut naftalena dan belerang. Dari hasil pengamatan tentang penurunan titik beku larutan, setelah naftalena dipanaskan ±84^oC hingga mencair. Penurunan titik beku yang diambil adalah pada suhu 75^oC. Penurunan titik beku larutan pada menit ke-1 adalah 84^oC. Penurunan titik beku pada menit ke-2 adalah 82^oC, penurunan titik beku pada menit ke-3 adalah 79^oC, penurunan titik beku pada menit ke-4 adalah 77^oC, penurunan titik beku yaitu pada menit ke 5 adalah 75^oC, penurunan titik beku yaitu pada menit ke-6 adalah 73^oC, penurunan titik beku yaitu pada menit ke-7 adalah 71^oC, penurunan titik beku yaitu pada menit ke-7 adalah 69^oC.

Pada percobaan naftlena+belerang, penurunan titik beku yang diambil juga  adalah pada suhu 75^oC. Penurunan titik beku larutan pada menit ke-1 adalah 86^oC. Penurunan titik beku pada menit ke-2 adalah 83^oC, penurunan titik beku pada menit ke-3 adalah 80^oC, penurunan titik beku pada menit ke-4 adalah 78^oC, penurunan titik beku yaitu pada menit ke 5 adalah 75^oC, penurunan titik beku yaitu pada menit ke-6 adalah 70^oC. Dari dua percobaan tersebut bahwa titik beku pada suhu 75^oC sama-sama pada menit ke-5. penyebab terjadinya penurunan titik beku yaitu oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain cairan tersebut menjadi tidak murni, maka akibatnya titik bekunya berubah  (berkurang). Perbedaan titik beku akibat adanya partikel-partikel zat terlarut disebut penurunan titik beku (∆T_f). Penurunan titik beku larutan sebanding dengan hasil kali molalitas larutan dengan tetapan penurunan titik beku pelarut (K_f) Berdasarkan grafik yang didapat pada percobaan ini, semakin lama waktunya maka suhunya akan semakin turun.

G.    Kesimpulan

Berdasarkan praktikum di atas dapat disimpulkan bahwa:

1.      Penurunan titik beku adalah perbedaan titik beku akibat adanya partikel zat terlarut terhadap titik beku pelarutnya.

∆T_f  = T_f pelarut – T_f larutan

2.      Penurunan titik beku naftalena dan belerang terjadi pada suhu 75^oC dimana sama-sama terjadi pada menit ke-5.

3.      Semakin lama waktunya maka suhunya akan semakin turun

Referensi:

Anonim, 2013. http://isteyorini333.blogspot.com/2013/06/penentuan-penurunan-titik-beku-larutan.htlm diakses 13/12/13

Aprilia, Anggie. 2012. http://aprilianggie.blospot.com/2012/09/laporan-titik-beku-larutan-bab-1-dan-2.html diakses 13/12/13 pukul 22:54

Pratiwi, Widya Anisa. 2013. http://widyaannisap.blogspot.com/2013/09/praktikum-kimia-sifat-koligatif-larutan.html diakses pada 13/12/13 pukul  23:18

Taufik, M. 2012. http://taufik-kldp.blogspot.com/2012/10/penurunan-titik-beku-larutan.html diakses 13/12/13 pukul 22:54