Senin, 11 Juni 2012

Laporan Praktikum Kimia Menguji Daya Hantar Listrik Pada Larutan1


LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA
MENGUJI DAYA HANTAR LISTRIK PADA LARUTAN




NAMA ANGGOTA KELOMPOK:
Ø  Alvinura Fajrin                   (05)
Ø  Fitri Yanti Y                         (16)    
Ø  Putri W                                  (22)
Ø  Risko Holen A                      (25)
Ø  Septaninda Putri V              (27)
Kelas : X-7

RSBI SMA NEGERI MOJOAGUNG
Jl. Raya janti No. 18 Mojoagung Jombang (61482), Telp. (0321) 495408
E-mail : sman1mojoagung@yahoo.com Fax.(0321) 492107
Website : sman-mojoagung.sch.id
2012


 
I.       Tujuan Praktikum

- Siswa dapat mengamati gejala - gejala hantaran litrik melalui larutan.
- Siswa dapat membedakan larutan Elektrolit dan Non Elektrolit.
- Siswa dapat membedakan larutan yang termasuk elektrolit kuat dan elektrolit lemah.


II.     Dasar Teori
1.      Ikatan
            Ikatan kimia adalah sebuah proses fisika yang bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomik atau poliatomik menjadi stabil. Penjelasan mengenai gaya tarik menarik ini sangatlah rumit dan dijelaskan oleh elektrodinamika kuantum. Dalam prakteknya, para kimiawan biasanya bergantung pada teori kuantum atau penjelasan kualitatif yang kurang kaku (namun lebih mudah untuk dijelaskan) dalam menjelaskan ikatan kimia. Secara umum, ikatan kimia yang kuat diasosiasikan dengan transfer elektron antara dua atom yang berpartisipasi. Ikatan kimia menjaga molekul-molekul, kristal, dan gas-gas diatomik untuk tetap bersama. Selain itu ikatan kimia juga menentukan struktur suatu zat.
            Kekuatan ikatan-ikatan kimia sangatlah bervariasi. Pada umumnya, ikatan kovalen dan ikatan ion dianggap sebagai ikatan "kuat", sedangkan ikatan hidrogen dan ikatan van der Waals dianggap sebagai ikatan "lemah". Hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa ikatan "lemah" yang paling kuat dapat lebih kuat daripada ikatan "kuat" yang paling lemah.
            Ikatan ion
      Ikatan ion atau ikatan elektrokovalen adalah jenis ikatan kimia yang dapat terbentuk antara ion-ion logam dengan non-logam (atau ion poliatomik seperti amonium) melalui gaya tarik-menarik elektrostatik. Dengan kata lain, ikatan ion terbentuk dari gaya tarik-menarik antara dua ion yang berbeda muatan.
            Misalnya pada garam meja (natrium klorida). Ketika natrium (Na) dan klor (Cl) bergabung, atom-atom natrium kehilangan elektron, membentuk kation (Na+), sedangkan atom-atom klor menerima elektron untuk membentuk anion (Cl-). Ion-ion ini kemudian saling tarik-menarik untuk membentuk natrium klorida.

1.1.1 Pembentukan Ikatan Ion

         Telah diketahui sebelumnya bahwa ikatan antara natrium dan klorin dalam narium klorida terjadi karena adanya serah terima elektron. Natrium merupakan logam dengan reaktivitas tinggi karena mudah melepas elektron dengan energi ionisasi rendah sedangkan klorin merupakan nonlogam dengan afinitas atau daya penagkapan elektron yang tinggi. Apabila terjadi reaksi antara natrium dan klorin maka atom klorin akan menarik satu elektron natrium. Akibatnya natrium menjadi ion positif dan klorin menjadi ion negatif. Adanya ion positif dan negatif memungkinkan terjadinya gaya tarik antara atom sehingga terbentuk natrium klorida.
Ikatan  ion  hanya  dapat  tebentuk  apabila  unsur-unsur  yang  bereaksi mempunyai perbedaan daya tarik electron (keeelektronegatifan)  cukup  besar.  Perbedaan  keelektronegati-fan yang  besar  ini  memungkinkan  terjadinya  serah-terima  elektron. Senyawa  biner  logam  alkali  dengan  golongan  halogen  semuanya bersifat ionik. Senyawa logam alkali tanah juga bersifat ionik, kecuali untuk beberapa senyawa yang terbentuk dari berilium.

1.1.2 Susunan Senyawa Ion

         Aturan oktet menjelaskan bahwa dalam pembentukan natrium  klorida,  natrium  akan  melepas satu  elektron  sedangkan  klorin akan menangkap satu elektron. Sehingga terlihat bahwa satu atom klorin membutuhkan  satu  atom  natrium.  Dalam  struktur  senyawa  ion natrium  klorida,  ion  positif  natrium (Na+)  tidak  hanya  berikatan dengan satu ion negatif klorin (Cl-) tetapi satu ion Na+ dikelilingi oleh 6  ion  Cl- demikian  juga  sebaliknya.  Struktur  tiga  dimensi  natrium klorida dapat digunakan untuk menjelaskan susunan senyawa ion.
            Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen adalah sejenis ikatan kimia yang dikarakterisasikan oleh pasangan elektron yang saling terbagi (kongsi elektron) di antara atom-atom yang berikatan. Singkatnya, stabilitas tarikan dan tolakan yang terbentuk di antara atom-atom ketika mereka berbagi elektron dikenal sebagai ikatan kovalen.
Ikatan kovalen terjadi karena adanya pemakaian bersama elektron dari atom-atom yang membentuk ikatan kimia. Atom yang memiliki nilai elektronegativitasnya sama atau mirip, jika berinteraksi akan terjadi pemakaian electron secara bersama-sama oleh atom-atom yang berikatan. Pada umumnya ikatan kovalen terjadi antara atom-atom bukan logam.
Hampir semua senyawa kovalen terbentuk dari atom-atom non-logam. Dua atom nonlogam saling menyumbangkan elektron sehingga tersedia satu atau lebih pasangan elektron yang dijadikan milik bersama. Senyawa yang berikatan kovalen juga disebut senyawa kovalen.
Pengukuran dilaboratorium menunjukkan bahwa pada umumnya ikatan yang nyata tidak sepenuhnya kovalen tetapi memiliki campuran sifat ionic dan kovalen. Ikatan yang dicirikan oleh perpindahan muatan secara parsial disebut kovalen polar. Pada umumnya semakin besar perbedaan kelektronegarifan maka semakin polar senyawanya.
1.2.1 Ikatan Kovalen Polar
Jika dua atom non logam berbeda kelektronegatifannya berikatan, maka pasangan electron ikatan akan lebih tertarik ke atom yang lebih elektronegatif. Hal ini terjadi karena beda keelektronegatifan kedua atomnya. Elektron persekutuan akan bergeser ke arah atom yang lebih elektronegatif akibatnya terjadi pemisahan kutub positif dan negatif.
Dalam senyawa HCl ini, Cl mempunyai keelektronegatifan yang lebih besar dari H. sehingga pasangan elektron lebih tertarik ke arah Cl, akibatnya H relatif lebih elektropositif sedangkan Cl relatif menjadi elektronegatif. Gambar senyawa HCl dapat diklik disini
Pada umumnya jika ikatan kovalennya polar dan bentuk molekul asimetris maka senyawanya polar. Contoh: HCl. HBr, NH3, H2O, PCl3, CH3COOH, C2H5OH
1.2.2 Ikatan Kovalen Non Polar
Ikatan kovalen non polar memiliki ciri-ciri sebagai berikut :
a.       bentuk molekul yang terjadi simetris
b.      beda keelektronegatifan antaratom yang berikatan sangat kecil dan mendekati nol
c.       tidak terdapat pasangan elektron bebas di sekitar atom pusat.
contoh molekul yang berikatan kovalen murni dan bersifat nonpolar adalah CH4. CO2, BeCl3, BeCl4, C2H6
Pada umumnya bila suatu unsure non logam bersenyawa dengan unsure logam lain, masing-masing atom akan menyumbangkan electron untuk digunakan bersama membentuk ikatan kovalen. Pada dasarnya untuk menggambarkan ikatan kovalen polar maupun non polar yaitu dengan menggunakan struktur lewis. Struktur lewis adalah lambing atom yang dikelilingi sejumlah electron valensi yang akan disumbangkan dari setiap atom yang akan berikatan, electron yang akan disumbangkan adalah electron yang belum berpasangan.
  1. Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit
            Larutan Elektrolit
Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion-ion dan selanjutnya larutan menjadi konduktor elektrik, ion-ion merupakan atom-atom bermuatan elektrik. Elektrolit bisa berupa air, asam, basa atau berupa senyawa kimia lainnya. Elektrolit umumnya berbentuk asam, basa atau garam. Beberapa gas tertentu dapat berfungsi sebagai elektrolit pada kondisi tertentu misalnya pada suhu tinggi atau tekanan rendah. Elektrolit kuat identik dengan asam, basa, dan garam kuat. Elektrolit merupakan senyawa yang berikatan ion dan kovalen polar. Sebagian besar senyawa yang berikatan ion merupakan elektrolit sebagai contoh ikatan ion NaCl yang merupakan salah satu jenis garam yakni garam dapur. NaCl dapat menjadi elektrolit dalm bentuk larutan dan lelehan. atau bentuk liquid dan aqueous. sedangkan dalam bentuk solid atau padatan senyawa ion tidak dapat berfungsi sebagai elektrolit.
2.1.1Larutan Elektrolit Kuat
         Lrutan elektrolit kuat adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Hal ini disebabkan karena zat terlarut akan terurai sempurna menjadi ion-ion ehingga dalam larutan tersebut banyak mengandung ion-ion. Sebagai contoh larutan NaCl. Jika padatan NaCl dilarutkan dalam air maka NaCl akan terurai sempurna menjadi ion Na+ dan Cl-. Perhatikan reaksi berikut.
2.1.2 Larutan Elektrolit Lemah
Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun tidak menyala, tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya. Hal ini disebabkan tidak semua terurai menjadi ion-ion (ionisasi tidak sempurna) sehingga dalam larutan hanya ada sedikit ion-ion yang dapat menghantarkan arus listrik. Dalam persamaan reaksi, ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik).
            Larutan Non Elektrolit
         larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dan tidak menimbulkan gelembung gas. Pada larutan non elektrolit, molekul-molekulnya tidak terionisasi dalam larutan, sehingga tidak ada ion yang bermuatanyang dapat menghantarkan arus listrik.
No
Persamaan dan Perbedaan
Elektrolit Kuat
Elektrolit Lemah
1
2
3
4
Terionisasi sempurna

Menghantarkan arus listrik

Lampu menyala terang

Terdapat gelembung gas
Terionisasi sebagian

Menghantarkan arus listrik

Lampu menyala redup

Terdapat gelembung gas

  1. Ionisasi
Ionisasi adalah proses fisika dari pengubahan atom atau molekul menjadi sebuah ion dengan menambahkan atau menyingkirkan partikel bermuatan seperti elektron. Proses ionisasi berlangsung secara berbeda bergantung pada produk yang akan dihasilkannya, ion yang bermuatan positif atau ion yang bermuatan negatif.
Ion yang bermuatan positif dihasilkan ketika sebuah elektron yang terikat pada atom (atau molekul) menyerap cukup energi untuk lepas dari potensi listrik yang mengikatnya. Energi ini menyebabkan elektron terlepas dari ikatan atom dan menjadi elektron bebas. Energi yang dibutuhkan untuk proses ini disebut energi ionisasi atau potensial ionisasi.
Ion bermuatan negatif dihasilkan ketika elektron bebas bertumbukan dengan atom. Kemudian, elektron ini terperangkap dalam lapisan potensial listrik atom tertentu dan melepas kelebihan energi akibat proses tumbukan.
Secara umum, ionisasi dapat dibagi menjadi dua tipe: ionisasi sekuensial dan ionisasi non-sekuensial. Ionisasi sekuensial pada dasarnya mendeskripsikan bahwa bilangan muatan ion hanya didapatkan dari bilangan muatan terdekatnya saja sebanyak satu bilangan. Seperti contoh, ion bermuatan +2 hanya bisa didapatkan dari ion bermuatan +1 atau +3 saja.
3.1 Energi Ionisasi
Seperti telah dibahas, energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari kulit paling luar suatu atom. Kemudian, ternyata ada tingkatan-tingkatan dalam energi ionisasi.
Energi ionisasi pertama adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron terluar (elektron yang paling mudah dilepaskan) dari atom dalam wujud gas untuk menghasilkan ion gas yang bermuatan 1+. 
Energi ionisasi dinyatakan dalam kJ/mol (kilojoule per mol). Nilainya bervariasi dari 381 kJ/mol (yang sangat rendah) hingga 2370 kJ/mol (yang sangat tinggi). Semua unsur mempunyai energi ionisasi pertama. Helium (E.I pertama = 2370 kJ/mol) secara alami tidak dapat membentuk ion positif karena energi ionisasinya sangat besar.
Energi ionisasi kedua adalah energi yang dibutuhkan untuk melepas satu lagi elektron terluar dari atom dalam wujud gas setelah elektron pertama berhasil dilepaskan untuk membentuk ion gas yang bermuatan 2+. Energi ionisasi kedua suatu unsur biasanya selalu lebih besar daripada ionisasi pertamanya.
3.2 Faktor yang Mempengaruhi Energi Ionisasi
Energi ionisasi menunjukkan seberapa besar energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron dari tarikan inti. Energi ionisasi yang tinggi menunjukkan tarikan inti terhadap elektron sangat kuat. Sehingga semakin kuat tarikan inti, energi ionisasinya akan semakin tinggi. Besarnya tarikan inti dipengaruhi oleh:
3.2.1        Muatan inti, semakin banyak proton dalam inti maka muatan intinya akan semakin positif sehingga tarikan inti terhadap elektron semakin kuat.
3.2.2        Jarak elektron dari inti. Tarikan inti terhadap elektron berbanding terbalik dengan jaraknya. Elektron yang lebih dekat dengan inti akan ditarik lebih kuat dibandingkan dengan elektron yang berada pada lapisan terluar atom.
III. Alat dan Bahan
1.      Alat
·         Power suply
·         Kabel
·         Gelas kimia
·         Kit uji elektrolit

2. Bahan
·         Larutan garam dapur (NaCl) secukupnya
·         Larutan asam cuka (CH3COOH) secukupnya
·         Larutan asam klorida (HCl) secukupnya
·         Larutan natrium hidroksida (NaOH) secukupnya
·         Larutan gula (C12H22O11) secukupnya
·         Air sumur / karena (H2O) secukupnya
·         Larutan Amonia / NH3 secukupnya
·         Larutan asam sulfat (H2SO4) secukupnya
·         Alkohol secukupnya

IV. Prosedur Percobaan
  1. Bersihkan semua peralatan yang akan digunkan dan keringkan
  2. Masukkan larutan garam dapur NaCl secukupny ke dalam gelas kimia yang kering dan bersih.
  3. Ujilah daya hantar listriknya dengan menggunakan rangkaian alat penguji elektrolit dengan cara mencelupkan elektroda kedalam larutan.
  4. Amati perubahan yang terjadi dan apakah lampu menyala catat dalam tabel pengamatan.
  5. Bersihkan dulu elektroda dengan air dan keringkan.
  6. Dengan cara yang sama, ujilah daya hantar larutan lain yang tersedia.

V. Tabel Pengamatan
No

Larutan
Nyala Lampu
(Terang, redup, tdak menyala)
Gelembung Udara
(Ada/tidak, banyak/sedikit)
1
Larutan garam dapur (NaCl)
Terang
Ada dan Banyak
2
Larutan asam cuka (CH3COOH)
Tidak Menyala
Ada dan Sedikit
3
Larutan asam klorida (HCl)
Terang
Ada dan Banyak
4
Larutan natrium hidroksida (NaOH)
Terang
Ada dan Banyak
5
Larutan gula (C12H22O11)
Tidak Menyala
Tidak Ada
6
Air sumur / karena (H2O)
Tidak Menyala
Ada dan Sedikit
7
Larutan Amonia / NH3
Tidak Menyala
Ada dan Sedikit
8
Larutan asam sulfat (H2SO4)
Terang
Ada dan Banyak
9
Alkohol
Tidak Menyala
Tidak Ada



VI. Analisa

Berdasarkan praktikum yang kami lakukan untuk menguji daya hantar listrik pada larutan. Kami mendapatkan data yang dapat kita lihat di Tabel Pengamatan. Berikut merupakan penjelasan dari data tersebut :

1.      Larutan garam dapur (NaCl)

Larutan NaCl dapat menghantarkan arus listrik karena semua molekul NaCl dapat terurai menjadi ion Na+ dan Cl- (terionisasi secara sempurna). Akibatnya gelombang udara sangat banyak dan nyala lampu cukup terang. Sehingga larutan NaCl dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat.

2.      Larutan asam cuka (CH3COOH)

Larutan CH3COOH dapat menghantarkan arus listrik karena sebagian molekul CH3COOH dapat terurai menjadi ion H+ dan CH3COO- (terionisasi tidak sempurna). Akibatnya gelombang udara sedikit dan lampu tidak menyala. Sehingga larutan NaCl dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit lemah.

3.      Larutan asam klorida (HCl)

Larutan HCl dapat menghantarkan arus listrik karena semua molekul NaCl dapat terurai menjadi ion H+ dan Cl- (terionisasi secara sempurna). Akibatnya gelombang udara sangat banyak dan nyala lampu cukup terang. Sehingga larutan HCl dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat.

4.      Larutan natrium hidroksida (NaOH)

Larutan NaOH dapat menghantarkan arus listrik karena semua molekul NaOH dapat terurai menjadi ion Na+ dan OH- (terionisasi secara sempurna). Akibatnya gelombang udara sangat banyak dan nyala lampu cukup terang. Sehingga larutan NaOH dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat.

5.      Larutan gula (C12H22O11)
6.      Air sumur (H2O)

Larutan H2O dapat menghantarkan arus listrik karena sebagian molekul H2O dapat terurai menjadi ion H2+2 dan O2-(terionisasi tidak sempurna). Akibatnya gelombang udara sedikit dan lampu tidak menyala. Sehingga larutan H2O dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit lemah.

7.      Larutan amonia (NH3)

Larutan NH3 dapat menghantarkan arus listrik karena sebagian molekul NH3 dapat terurai menjadi ion H2+2 dan O2-(terionisasi tidak sempurna). Akibatnya gelombang udara sedikit dan lampu tidak menyala. Sehingga larutan NH3 dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit lemah.



VII. Kesimpulan
      Berdasarkan praktikum yang kami lakukan, maka kami menyimpulkan sebagai berikut.

1.         Larutan yang dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit adalah larutan yang apabila kita aliri dengan arus listrik maka larutan tersebut dapat menyalakan bohlam dan/atau terjadi gelembung udara pada larutan.
2.         Larutan yang digolongkan sebagai larutan non elektrolit apabila larutan yang dialiri listrik tidak menyebabkan lampu menyala dan tdak memilki gelembung udara.
3.         Larutan elektrolit dibedakan lagi menjadi 2 berdasarkan terang atau redup nyala lampunya dan berdasarkan banyak atau sedikitnya gelembung udaranya. Larutan yang memiliki nyala lampu terang dan bergelembung uadara banyak dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat sedangkan yang memiliki nyala redup atau tidak menyala dan bergelembung udara sedikit saat dialiri listrik digolongkan sebagai larutan elektrolit lemah.

VIII. Pertanyaan

1.Gejala apakah yang menandai hantaran listrik melalui larutan?
Jawab :

Yang menandai terjadinya hantaran melalui larutan pada praktik ini adalah menyalanya lampu dan adanya gelembung udara yang dihasilkan oleh larutan.

2. Kelompokkan bahan-bahan yang diuji ke dalam larutan elektrolit dan non elektrolit!

Jawab :

No
Larutan Elektrolit
No
Larutan Non Elektrolit
1
2

3
4

5
6
7
Larutan garam dapur (NaCl)
Larutan asam cuka (CH3COOH)
Larutan asam klorida (HCl)
Larutan natrium hidroksida (NaOH)
Air sumur / karena (H2O)
Larutan Amonia / NH3
Larutan asam sulfat (H2SO4)
1
2
Larutan gula (C12H22O11)
Alkohol


3. Kelompokkan bahan-bahan yang diuji ke dalam elektrolit kuat (lampu menyala) dan elektrolit lemah (lampu tidak menyala)!

Jawab :


No
Larutan Elektrolit Kuat
No
Larutan Elektrolit Lemah
1
2
3
4

5
Larutan garam dapur (NaCl)
Larutan asam klorida (HCl)
Larutan natrium hidroksida (NaOH)
Larutan asam sulfat (H2SO4)
1
2
3
Larutan asam cuka (CH3COOH)
Air sumur / karena (H2O)
Larutan Amonia / NH3


4. Di antara larutan elektrolit itu, larutan manakah yg zat terlarutnya tergolong :
   a. Senyawa ion
   b. Senyawa kovalen

Jawab :

No
Senyawa Ion
No
Senyawa Kovalen
1
2
Larutan garam dapur (NaCl)
Larutan natrium hidroksida (NaOH)

1
2
3

4
5
Larutan asam klorida (HCl)
Larutan asam sulfat (H2SO4)
Larutan asam cuka (CH3COOH)
Air sumur / karena (H2O)
Larutan Amonia / NH3

5. Apakah penyebab larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik?

Jawab :

Karena telah terjadi reaksi ionisasi pada larutan elektrolit, yaitu pembentukan ion + dan ion – dari suatu zat elektrolit dalam air. Sehingga larutan elektrolit tersebut dapat menghantarkan arus listrik.

6. Tuliskan reaksi ionisasi dari larutan :
   a. NaCl
   b. CH3COOH
   c. HCi
   d. NaOH
   e. H2SO4

Jawab :

No
Larutan
Reaksi Ionisasi
1

2

3
4

5
Larutan garam dapur (NaCl)
Larutan asam cuka (CH3COOH)
Larutan asam klorida (HCl)
Larutan natrium hidroksida (NaOH)
Larutan asam sulfat (H2SO4)
NaCl(aq)           Na+(aq) + Cl-(aq)

CH3COOH(aq)           H+(aq)  +  CH3COO (aq)

HCl(aq)            H+(aq)  + Cl (aq)
NaOH(aq)           Na+(aq)  +  OH (aq)

H2SO4(aq)              H22+(aq)  +  SO42-(aq)



0 komentar:

Poskan Komentar