• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Makalah_10 Makalah diskusi 2 kel 3 (stoikiometri )
 

Makalah_10 Makalah diskusi 2 kel 3 (stoikiometri )

on

  • 3,547 views

 

Statistics

Views

Total Views
3,547
Views on SlideShare
3,547
Embed Views
0

Actions

Likes
2
Downloads
0
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Makalah_10 Makalah diskusi 2 kel 3 (stoikiometri ) Makalah_10 Makalah diskusi 2 kel 3 (stoikiometri ) Document Transcript

    • Makalah Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman 2 “Aplikasi Stoikiometri Larutan, Sifat Koligatif, dan Analitik Kimia dalam Kimia Tanah” Semester Ganjil /Tahun 2009 Kelompok 3 Rezka Fradzan ( 150110080149 ) Raden Bondan E B ( 150110080162 ) James Matheus (150110080147 ) Ivan Komara ( 150110080150 ) PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN JATINANGOR
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 2 1. Stokiometri Larutan Stoikiometri (stoi-kee-ah-met-tree) merupakan bidang dalam ilmu kimia yang menyangkut hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia, baik sebagai pereaksi maupun sebagai hasil reaksi. Stoikiometri juga menyangkut perbandingan atom antar unsur- unsur dalam suatu rumus kimia, misalnya perbandingan atom H dan atom O dalam molekul H2O. Kata stoikiometri berasal dari bahasa Yunani yaitu stoicheon yang artinya unsur dan metron yang berarti mengukur. Seorang ahli Kimia Perancis, Jeremias Benjamin Richter (1762-1807) adalah orang yang pertama kali meletakkan prinsip-prinsip dasar stoikiometri. Menurutnya stoikiometri adalah ilmu tentang pengukuran perbandingan kuantitatif atau pengukuran perbandingan antar unsur kimia yang satu dengan yang lain. 1. Konsentrasi Larutan a. Pengertian Konsentrasi Larutan Konsentrasi adalah istilah umum untuk menyatakan banyaknya bagian zat terlarut dan pelarut yang terdapat dalam larutan. Konsentrasi dapat dinyatakan secara kuantitatif maupun secara kualitatif. Untuk ukuran secara kualitatif, konsentrasi larutan dinyatakan dengan istilah larutan pekat (concentrated) dan encer (dilute). Kedua isitilah ini menyatakan bagian relatif zat terlarut dan pelarut dalam larutan. Larutan pekat berarti jumlah zat terlarut relatif besar, sedangkan larutan encer berarti jumlah zat terlarut relatif lebih sedikit. Biasanya, istilah pekat dan encer digunakan untuk membandingkan konsentrasi dua atau lebih larutan. Dalam ukuran kuantitatif, konsentrasi larutan dinyatakan dalam g/mL (sama seperti satuan untuk densitas). Namun, dalam perhitungan stoikiometri satuan gram diganti dengan satuan mol sehingga diperoleh satuan mol/L. Konsentrasi dalam mol/L atau mmol/mL dikenal dengan istilah molaritas atau konsentrasi molar. b. Molaritas
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 3 Molaritas atau kemolaran menyatakan jumlah mol zat terlarut (n) dalam satu liter larutan (L) atau milimol zat terlarut (n) dalam setiap satu mililiter larutan (mL). atau Keterangan: W = berat zat (gram) Mr = masa molekul relative zat V = volume larutan (mL) Suatu larutan dapat dibuat dengan cara melarutkan zat terlarut murniatau mengencerkan dari larutan pekatnya: Agar lebih jelas, perhatikanlah contoh berikut: 1) Penentuan Molaritas dengan Cara Pelarutan Jika kita ingin membuat 250 mL larutan K2CrO4 0,25 M dari bentuk kristal, caranya adalah dengan menghitung massa zat yang akan dilarutkan. mol K2CrO4 = 250 mL x 0,25 M = 0,0625 mol g K2CrO4 = 0,0625 mol x 194 g / mol = 12,125 g Jadi, yang harus dilakukan adalah melarutkan 12,125 g kristal K2CrO4 ke dalam 250 mL air 2) Penentuan Molaritas dengan Cara Pengenceran Jika larutan di atas akan diubah konsentrasinya menjadi 0,01 M K2CrO4, caranya adalah dengan cara pengenceran. Dalam pengenceran kita akan mengubah volume dan kemolaran
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 4 larutan, namun tidak mengubah jumlah mol zat terlarut. nl =n2 → n = MV ↓ M1 V1 =M2V2 Keterangan: M1 = konsentrasi sebelum pengenceran V1 = volume sebelum pengenceran M2 = konsentrasi setelah pengenceran V2 = volume setelah pengenceran Untuk contoh di atas, kita dapat mengambil 10 mL larutan K2CrO4 0,25M. Setelah itu, dilakukan pengenceran dengan perhitungan: M1V1 = M2V2 0,25M x 10mL = 0,01MxV2 = 250 mL Jadi, yang harus dilakukan adalah mengencerkan 10 mL K2CrO4 0,25 M sampai volumenya menjadi 250 mL. Jika dua jenis larutan dicampurkan dan jumlah mol zat terlarut mengalami perubahan (n1 tidak sama dengan n2), maka mol zat setelah dicampurkan tergantung kepada jumlah nl dan n2 sedangkan volume larutannya menjadi V1 + V2. →
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 5 Di laboratorium, larutan-larutan pekat tidak diketahui molaritasnya, tetapi yang diketahui (dapat dibaca pada etiket botol) adalah kadar (dalam satuan persen berat) dan densitas (g / mL). Bagaimanakah membuat larutan dengan molaritas tertentu dari larutan pekat? Prinsipnya sama dengan cara pengenceran. Sebagai contoh, pembuatan 100 mL larutan asam perklorat 0,1 M dari asam perklorat dengan etiket: kadar 70% dan densitas 1,664 g/mL. Caranya adalah dengan mencari molaritas larutan pekat terlebih dahulu. Untuk memperoleh nilai M, maka kita harus mengubah kadar (%) menjadi mol dan mengkonversi massa (gram) menjadi volume (mL). = 11,59 M HClO4 Dari contoh di atas dapat diturunkan rumus: Molaritas (M) = Persen berat x Densitas x 10 / Mr Setelah molaritas diketahui, kemudian yang harus diambil (V1). Dalam hal ini, volume HC1O4 yang akan diambil adalah V1 M1 = V2 M2 V1 x 11,59 M = 100 mL x 0,1 M V1 = 0,863 mL Sebanyak 0,863 mL HC1O4 11,59 M dimasukkan ke labu takar berukuran 100 mL, kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas 100 mL dan digojog sampai homogen. Sekarang diperoleh larutan HC1O4 0,1 M sebanyak 100 mL 2. Perhitungan Kimia a. Mol dan Persamaan Reaksi
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 6 Kita telah memahami bahwa satu mol suatu senyawa mengandung 6,02 x 1023 partikel senyawa tersebut. Jika diterapkan untuk atom atau molekul, maka: 1 mol = 6,02 x 1023 atom / molekul Untuk mengingatkan hubungan antara konsep mol dengan jumlah partikel, massa atom/ molekul, volume standar, dan molaritas, perhatikan diagram “Jembatan Mol” berikut! Bagan di atas memperlihatkan bahwa mol dapat men¬jembatani berbagai parameter sehingga memudahkan kita untuk memahami sebuah reaksi kimia. Pada bagan tersebut, ditunjukkan bahwa semua jalur yang menuju ke mol menggunakan tanda “ pembagian “, sedangkan jalur yang keluar dari mol menggunakan tanda “perkalian”, kecuali untuk molaritas (M). Sebagai contoh, perhatikan reaksi berikut! H2(g) + O2(g) — H2O(g) Reaksi di atas memperlihatkan bahwa jumlah atom oksigen pada reaktan ada dua buah, sedangkan jumlah oksigen di produk ada satu buah. Hal ini berbeda dengan atom H yang sudah sama. Oleh karena itu, reaksi harus disetarakan. Penyetaraan reaksi dapat dilakukan dengan membuat koefisien O2 = ½ sehingga persamaan reaksinya menjadi sebagai berikut. H2(g) + ½ O2(g) — H2O(g) Pada reaksi di atas jumlah atom O dengan H pada reaktan sudah setara dengan jumlah atom
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 7 O dan H pada produk. Angka pecahan dalam persamaan dapat dihilangkan dengan mengalikan dua terhadap semua koefisien reaksi. 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) Persamaan reaksi di atas menunjukkan bahwa koefisien reaksi masing-masing untuk H2, 02, dan H2O adalah 2, 1, dan 2. Dalam perhitungan kimia, koefisien reaksi melambangkan perbandingan mol zat reaktan dan produk dalam suatu reaksi. Artinya, perbandingan mol dalam reaksi di atas, yaitu antara H2, 02, dan H2O adalah 2 : 1 : 2. Perhatikanlah ilustrasi di bawah ini! 2H2(g) + O2(g) ---------------- 2H2O(g) Perbandingan mol 2 : 1 : 2 Kesimpulan dari pembahasan di atas adalah jika kita mereaksikan 2 mol H2 dengan 1 mol O2 akan menghasilkan 2 mol H2O. Jika kita mereaksikan 1 mol H2, maka akan membutuhkan 2 mol O2 untuk menghasilkan 1 mol H2O. Persamaan reaksi tersebut juga dapat diartikan bahwa 2 mol molekul hidrogen bereaksi dengan 1 mol molekul oksigen menghasilkan 2 mol molekul air 2H2 + O2 ----------------- H2O 2 molekul 1 molekul ----------------- 2 molekul 2 mol 1 mol ----------------- 1 mol
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 8 4 gram + 32,00 gram ----------------- 36 gram 36 gram reaktan 36 gram produk Contoh lain adalah pembakaran gas metana di udara. metana + oksigen ------------------------ karbondioksida + air CH4 + 202 ----------------------- CO2 + 2H20 Persamaan reaksi menunjukkan bahwa 1 mol CH4 bereaksi dengan 2 mol O2 menghasilkan 1 mol CO2 dan 2 mol H2O. Dari persamaan reaksi dapat kita katakan bahwa: Jumlah mol H2O yang dihasilkan = 2 Jumlah mol CH4 yang beraksi 1 Perbandingan ini dapat digunakan untuk menghitung massa air yang dihasilkan ketika sejumlah tertentu gas metana terbakar di udara. b. Perhitungan Massa Zat Reaksi Jika kamu ingin mengerjakan suatu reaksi di laboratorium, kamu pasti akan mengukur bahan pereaksi dalam satuan gram atau liter sebelum rnereaksikannya. Oleh karena itu, pekerjaan di laboratorium akan selalu berkaitan dengan perhitungan massa. Penentuan jumlah produk dan reaktan yang terlibat dalam reaksi harus diperhitungkan
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 9 dalam satuan mol. Artinya, satuan-¬satuan yang diketahui harus diubah ke dalam bentuk mol. Metode yang sering dipergunakan dalam perhitungan kimia ini disebut metoda pendekatan mol. Langkah-langkah metode pendekatan mol dapat dilihat pada langkah-langkah berikut. 1. Tuliskan persamaan reaksi dari soal yang ditanyakan, lalu disetarakan. 2. Ubahlah semua satuan yang diketahui dari tiap-tiap zat ke dalam mol 3. Gunakanlah koefisien reaksi untuk menyeimbangkan banyaknya mol zat reaktan dan produk. 4. Ubahlah satuan mol dari zat yang ditanyakan ke dalam satuan yang ditanyakan. C. Reaksi Netralisasi 1. Proses Titrasi Salah satu aplikasi stoikiometri larutan adalah perhitungan mencari molaritas atau kadar suatu zat dalam larutan sampel melalui suatu proses yang disebut analisis volumetri. Analisis volumetri adalah analisis kimia kuantitatif yang dilakukan dengan jalan mengukur volume suatu larutan standar yang tepat bereaksi (bereaksi sempurna) dengan larutan yang dianalisis. Misalnya akan dicari molaritas larutan Z, maka ke dalam larutan Z ditambahkan larutan standar sehingga terjadi reaksi sempurna antara larutan Z dengan larutan standar.Larutan standar adalah larutan yang konsentrasi atau molaritasnya telah diketahui secara pasti.Larutan standar ada 2 macam, yaitu larutan standar primer dan larutan standar sekunder. Larutan standar primer adalah larutan standar yang setelah dibuat, dapat langsung dipakai untuk ditambahkan ke dalam larutan yang akan dicari konsentrasinya. Larutan standar sekunder adalah larutan standar yang setelah dibuat tidak dapat langsung digunakan, tetapi harus dicek lagi konsentrasinya atau molaritasnya dengan menambahkan larutan standar primer. Proses pengecekan larutan standar sekunder dengan larutan standar primer disebut dengan standarisasi. Proses penambahan larutan standar ke dalam larutan Z (yang akan ditentukan
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 10 konsentrasinya) disebut dengan titrasi. Proses penambahan ini dilakukan sedikit demi sedikit (tetes demi tetes) memakai suatu alat yang disebut buret. Setiap satu tetes larutan standar yang keluar dari buret volumenya ± 20 mL. Zat yang akan dititrasi ditempatkan dalam erlenmeyer. Saat terjadinya reaksi sempurna antara larutan standar dengan larutan yang dianalisis disebut titik akhir titrasi. Pada saat titik ini dicapai, titrasi dihentikan. Dalam analisis volumetri, reaksi yang terjadi antara larutan standar dengan larutan yang dianalisis harus memenuhi beberapa syarat, antara lain: 1. Reaksi kimia yang terjadi harus sederhana dan persamaan reaksinya mudah ditulis. 2. Reaksi harus dapat berjalan cepat. Tetesan terakhir dari larutan standar harus sudah dapat menunjukkan reaksi sempurna. Jika tidak, maka akan terjadi kesalahan titrasi. 3. Pada saat reaksi sempurna (titik akhir titrasi) tercapai, harus ada pembahan fisik atau sifat kimia yang dapat diamati atau indikasi perubahan dapat diketahui dengan menambahkan larutan indikator ke dalam larutan yang akan dititrasi atau dapat pula disebabkan oleh warna larutan standarnya sendiri. Sebagai contoh, reaksi penetralan larutan NaOH dengan larutan HC1. Baik larutan NaOH maupun larutan HC1 adalah berwarna bening. Hasil reaksinya(NaCI dan H20), juga berwarna bening, sehingga titik akhir titrasi tidak dapat diamati. Untuk itu, ke dalam larutan yang dititrasi (larutan NaOH), ditambahkan larutan indikator, misalnya indikator fenolftalein, disingkat (pp) yaitu suatu indikator yang dalam larutan basa memberikan warna merah dan dalam larutan yang bersifat asam tidak berwarna. Penambahan indikator ini menggunakan pipet tetes. Banyaknya larutan indikator yang ditambahkan cukup satu atau 2 tetes. Titrasi larutan NaOH dengan HC1 memakai indikator pp, dan titik akhir titrasi tercapai pada saat tetesan terakhir penambahan larutan HCl memberikan perubahan warna. 2. Titrasi Asam Basa Salah satu penerapan konsep reaksi netralisasi adalah dalam titrasi asam basa. Dalam titrasi asam basa, nilai tetapan kesetimbangan ionisasi digunakan sebagai tolok ukur untuk
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 11 penentuan pH larutan saat tercapainya titik ekuivalen. Titik ekuivalen atau titik akhir teoritis adalah saat banyaknya asam atau basa yang ditambahkan tepat setara secara stokiometri dengan banyaknya basa atau asam yang terdapat dalam •larutan yang dianalisis. Rumus yang dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan sampel adalah sebagai berikut: Mol sampel = mol standar Msampel Vsampel = Mstandar Vstandar 2. Larutan dan Sifat Koligatif Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut). Sifat koligatif larutan nonelektrolik Sifat koligatif meliputi: 1. Penurunan tekanan uap jenuh 2. Kenaikan titik didih 3. Penurunan titik beku 4. Tekanan osmotik Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan elektrolit.
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 12 PENURUNAN TEKANAN UAP JENUH Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan penguapanberkurang. Menurut RAOULT: p = po . XB dimana: p = tekanan uap jenuh larutan po = tekanan uap jenuh pelarut murni XB = fraksi mol pelarut Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi: P = Po (1 - XA) P = Po - Po . XA Po - P = Po . XA sehingga: DP = po . XA dimana: DP = penunman tekanan uap jenuh pelarut po = tekanan uap pelarut murni XA = fraksi mol zat terlarut Contoh:
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 13 Hitunglah penurunan tekanan uap jenuh air, bila 45 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 90 gram air ! Diketahui tekanan uap jenuh air murni pada 20o C adalah 18 mmHg. Jawab: mol glukosa = 45/180 = 0.25 mol mol air = 90/18 = 5 mol fraksi mol glukosa = 0.25/(0.25 + 5) = 0.048 Penurunan tekanan uap jenuh air: DP = Po . XA = 18 x 0.048 = 0.864 mmHg KENAIKAN TITIK DIDIH Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni. Untuk larutan non elektrolit kenaikan titik didih dinyatakan dengan: DTb = m . Kb dimana: DTb = kenaikan titik didih (o C) m = molalitas larutan Kb = tetapan kenaikan titik didih molal Karena : m = (W/Mr) . (1000/p) ; (W menyatakan massa zat terlarut)
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 14 Maka kenaikan titik didih larutan dapat dinyatakan sebagai: DTb = (W/Mr) . (1000/p) . Kb Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan dinyatakan sebagai: Tb = (100 + DTb)o C PENURUNAN TITIK BEKU Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai : DTf = m . Kf = W/Mr . 1000/p . Kf dimana: DTf = penurunan titik beku m = molalitas larutan Kf = tetapan penurunan titik beku molal W = massa zat terlarut Mr = massa molekul relatif zat terlarut p = massa pelarut Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya dinyatakan sebagai: Tf = (O - DTf)o C TEKANAN OSMOTIK Tekanan osmotik adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis).
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 15 Menurut VAN'T HOFF tekanan osmotik mengikuti hukum gas ideal: PV = nRT Karena tekanan osmotik = p , maka : p = n/V R T = C R T dimana : p = tekanan osmotik (atmosfir) C = konsentrasi larutan (mol/liter= M) R = tetapan gas universal = 0.082 liter.atm/molo K T = suhu mutlak (o K) - Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih rendah dari yang lain disebut larutan Hipotonis. - Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih tinggi dari yang lain disebut larutan Hipertonis. - Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama disebut Isotonis. Sifat Koligatif Larutan elektrolit Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa larutan elektrolit di dalam pelarutnya mempunyai kemampuan untuk mengion. Hal ini mengakibatkan larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih banyak daripada larutan non elektrolit pada konsentrasi yang sama Contoh: Larutan 0.5 molal glukosa dibandingkan dengan iarutan 0.5 molal garam dapur. - Untuk larutan glukosa dalam air jumlah partikel (konsentrasinya) tetap, yaitu 0.5 molal.
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 16 - Untuk larutan garam dapur: NaCl(aq) --> Na+ (aq) + Cl- (aq) karena terurai menjadi 2 ion, maka konsentrasi partikelnya menjadi 2 kali semula = 1.0 molal. Yang menjadi ukuran langsung dari keadaan (kemampuannya) untuk mengion adalah derajat ionisasi. Besarnya derajat ionisasi ini dinyatakan sebagai: a = jumlah mol zat yang terionisasi/jumlah mol zat mula-mula Untuk larutan elektrolit kuat, harga derajat ionisasinya mendekati 1, sedangkan untuk elektrolit lemah, harganya berada di antara 0 dan 1 (0 < a < 1). Atas dasar kemampuan ini, maka larutan elektrolit mempunyai pengembangan di dalam perumusan sifat koligatifnya. 1. Untuk Kenaikan Titik Didih dinyatakan sebagai: DTb = m . Kb [1 + a(n-1)] = W/Mr . 1000/p . Kb [1+ a(n-1)] n menyatakan jumlah ion dari larutan elektrolitnya. 2. Untuk Penurunan Titik Beku dinyatakan sebagai: DTf = m . Kf [1 + a(n-1)] = W/Mr . 1000/p . Kf [1+ a(n-1)] 3. Untuk Tekanan Osmotik dinyatakan sebagai: p = C R T [1+ a(n-1)] Contoh: Hitunglah kenaikan titik didih dan penurunan titik beku dari larutan 5.85 gram garam dapur (Mr = 58.5) dalam 250 gram air ! (bagi air, Kb= 0.52 dan Kf= 1.86)
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 17 Jawab: Larutan garam dapur, NaCl(aq) --> Na+ (aq) + Cl- (aq) Jumlah ion = n = 2. DTb = 5.85/58.5 x 1000/250 x 0.52 [1+1(2-1)] = 0.208 x 2 = 0.416o C DTf = 5.85/58.5 x 1000/250 x 0.86 [1+1(2-1)] = 0.744 x 2 = 1.488o C Catatan: Jika di dalam soal tidak diberi keterangan mengenai harga derajat ionisasi, tetapi kita mengetahui bahwa larutannya tergolong elektrolit kuat, maka harga derajat ionisasinya dianggap 1. Contoh : Larutan 0.5 molal glukosa dibandingkan dengan iarutan 0.5 molal garam dapur. Untuk larutan glukosa dalam air jumlah partikel (konsentrasinya) tetap, yaitu 0.5 molal. Untuk larutan garam dapur: NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl-(aq) karena terurai menjadi 2 ion, maka konsentrasi partikelnya menjadi 2 kali semula = 1.0 molal. Yang menjadi ukuran langsung dari keadaan (kemampuannya) untuk mengion adalah derajat ionisasi. Besarnya derajat ionisasi ini dinyatakan sebagai : α° = jumlah mol zat yang terionisasi/jumlah mol zat mula-mula Untuk larutan elektrolit kuat, harga derajat ionisasinya mendekati 1, sedangkan untuk elektrolit lemah, harganya berada di antara 0 dan 1 (0 < α < 1). Atas dasar kemampuan ini, maka larutan elektrolit mempunyai pengembangan di dalam perumusan sifat koligatifnya.
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 18 Untuk Kenaikan Titik Didih dinyatakan sebagai : n menyatakan jumlah ion dari larutan elektrolitnya. Untuk Penurunan Titik Beku dinyatakan sebagai : Untuk Tekanan Osmosis dinyatakan sebagai : π° = C R T [1+ α(n-1)] Contoh : Hitunglah kenaikan titik didih dan penurunan titik beku dari larutan5.85 gram garam dapur (Mr = 58.5) dalam 250 gram air ! (untuk air, Kb= 0.52 dan Kf= 1.86) Jawab : Larutan garam dapur,
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 19 3. Kimia Analitik Pengertian Kimia analitik merupakan ilmu kimia yang mendasari analisis dan pemisahan sampel. Analisis dapat bertujuan untuk menentukan jenis komponen apa saja yang terdapat dalam suatu sampel (kualitatif), dan juga menentukan berapa banyak komponen yang ada dalam suatu sampel (kuantitatif). Tidak semua unsur atau senyawa yang ada dalam sampel dapat dianalisis secara langsung, sebagian besar memerlukan proses pemisahan terlebih dulu dari unsur yang mengganggu. Sekilas aplikasi dalam beberapa bidang 1. Dalam ilmu lingkungan, pemantauan kadar pencemar memerlukan metoda analisis yang tepat, cepat dan peka untuk menentukan berbagai konstituen yang sering berjumlah renik. 2. Dalam bidang kedokteran diperlukan berbagai analisis untuk menentukan berbagai unsur atau senyawa dalam sampel seperti darah, urin, rambut, tulang dan sebagainya. 3. Di bidang pertanian, komposisi pupuk yang tepat sehingga tumbuhan menghasilkan panen seperti yang diharapkan juga memerlukan metoda analisis yang tepat untuk mengetahuinya. 4. Di bidang industri metoda analisis diperlukan untuk memonitoring bahan baku, proses produksi, produk maupun limbah yang dihasilkan. Itu adalah sebagian saja yang dapat dikemukakan mengenai peranan kimia analitik dalam kehidupan manusia. Tahapan-Tahapan Analisis Kuantitas I. Sampling II. Pengubahan analit ke dalam bentuk yang sesuai dengan pengukuran, III. Pengukuran IV. Perhitungan dan interpretasi data.
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 20 1. Sampling Sampling dimaksudkan untuk memilih contoh yang dapat menggambarkan materi keseluruhan yang sebenarnya. Meski pun seorang analis sering langsung memperoleh analat yang sudah dalam ukuran laboratorium, hendaknya juga disadari bahwa informasi tentang bagaimana sampling dilakukan merupakan hal yang penting karena akan berkaitan dengan interpretasi data yang akan dilakukan. 3 Sampling yang dilakukan tergantung pada contoh yang akan diambil, misalnya sampling untuk menentukan polutan lingkunga yang terdapat dii air, udara dan tanah, sampling bahan industri, bahan makanan, barang tambang, sampling contoh yang bergerak dan sebagainya. Ada banyak teknik sampling yang dapat digunakan tergantung keadaan contoh yang akan diambil. Misalnya sampling batu bara dari suatu pertambangan. Langkah pertama adalah memillih sebagian besar batu bara, disebut contoh gross, yang meskipun tidak homogen tetapi merupakan susunan rata-rata dari seluruh massa. Contoh gross ini harus diubah menjadi contoh laboratorium yang lebih kecil baik bentuk mau pun jumlahnya. Contoh digiling atau dihancurkan dan secara sistematis dicampur dan dikurangi jumlahnya. Salah satu cara memperkecil jumlahnya adalah dengan mengumpulkan contoh menjadi bentuk kerucut, kemudian meratakan kerucutnya, dan membaginya menjadi empat bagian yang sama, dua bagian dibuang, dua bagian lagi dibentuk kerucut kembali, diratakan bagian kerucutnya, dibagi menjadi empat bagian yang sama, dan seterusnya sampai kemudian diperoleh contoh ukuran laboratorium. Di laboratorium contoh dihaluskan kembali dan contoh akhir laboratorium sekitar 1 g, diharapkan dapat mewakili keseluruhan contoh yang diambil. 2. Pengubahan analit ke dalam bentuk yang sesuai dengan pengukuran Pengubahan analit ke dalam bentuk yang sesuai dengan pengukuran umumnya dengan melarutkan contoh. Kebanyakan contoh yang dianalisis larut dalam air. Akan tetapi tidak sedikit zat-zat yang terdapat di alam tidak larut dalam air. Dua cara yang paling umum untuk melarutkan contoh adalah: • dengan asam-asam klorida, nitrat, sulfat atau perklorat
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 21 • dengan zat pelebur asam atau basa yang diikuti dengan perlakuan air atau asam Kerja pelarut asam tergantung pada beberapa faktor: 1. Reduksi ion hidrogen oleh logam yang lebih aktif dari hidrogen, misalnya: Zn(s) + 2H+ _ Zn2+ + H2 (g) 2. Kombinasi ion hidrogen dengan anion suatu asam lemah, misalnya: 4 CaCO3(p) + 2H+ _ Ca2+ + H2O + CO2(g) 3. Sifat-sifat oksidasi dari anion asam, misalnya: 3Cu(p) + 2NO3 - + 8H+ _ 3Cu2+ + 2NO(g) + 4H2O 4. Kecenderungan anion dari asam untuk membentuk kompleks yang larut dengan kation zat yang ada dalam larutan, misalnya: Fe3+ +Cl- _ FeCl2+ Sebelum melakukan pengukuran maka faktor interferensi atau pengganggu harus dihilangkan terlebih dulu. Faktor ini dapat dihilangkan dengan berbagai cara misalnya dengan mengkompleks zat pengganggu, mengendapkan, menguapkan, mengekstraksi, atau pun dengan melakukan elektrolisa dan kromatografi. 3. Pengukuran Berbagai sifat fisika dan kimia dapat digunakan untuk melakukan pengukuran. Teknik pengukuran yang digunakan dapat dilakukan dengan cara klasik yang berdasarkan reaksi kimia atau dengan cara instrumen yang berdasarkan sifat fisikokimia. 4. Perhitungan dan Interprestasi data Langkah terakhir dalam tahapan analisis dikatakan selesai bila hasil analisis telahdinyatakan sedemikian rupa sehingga dapat dipahami oleh si peminta analisis. Umumnya kadar analat dinyatakan dengan perhitungan persen. Seperti pada volumetri dan gravimetri perhitungan persen diperoleh dari hubungan stoikiometrisederhana berdasarkan reaksi kimianya, sedangkan dalam cara spektroskopi diperoleh darihubungan absorban dan konsentrasi
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 22 analat dalam larutan. Cara-cara statistik biasanya digunakanuntuk menginterpretasi data yang diperoleh. Analisa data kualitatif Banyak pendekatan yang dapat digunakan untuk melakukan analisis kualitatif. Ion-ion dapat diidentifikasi berdasarkan sifat fisika dan kimianya. Beberapa metode analisis kualitatif modern menggunakan sifat fisika seperti warna, spektrum absorpsi, spektrum emisi, atau medan magnet untuk mengidentifikasi ion pada tingkat konsentrasi yang rendah. Analisis kualitatif berdasarkan sifat kimia melibatkan beberapa reaksi kimia seperti reaksi asam basa, redoks, kompleks, dan pengendapan. Hukum kesetimbangan massa sangat berguna untuk menentukan ke arah mana reaksi berjalan. Dalam bahasan berikut akan diberikan tinjauan ringkas tentang prinsip-prinsip reaksi tersebut dan bagaimana kegunaanya dalam analisis kualitatif. Daftar Pustaka http://kimia.upi.edu/kimia-old/ht/Sri/main/global1c.htm http://abynoel.wordpress.com/2008/08/31/ringkasan-kimia/ http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/sifat-koligatif-larutan/ http://adityabeyubay359.blogspot.com/2009/06/kimia-analitik-adalah-cabang-ilmu-kimia.html http://animatiaononblog.blogspot.com/2009/08/pendahuluan.html
    • Stoikiometri, Larutan dan Analitik Kimia Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman II Page 23