Alat pengukur pH

Alat pengukur pH

-  Indikator warna, yaitu alat yang dapat memberikan tanda  adanya perubahan pH, melalui perubahan warna

-  pH meter, mengukur besarnya voltase ketika dua elektrode dimasukkan dalam larutan.

Indikator Warna

pH Meter

Redoks : Oksidasi –reduksi

2 Mg + O2--------  2 MgO

O2 adalah senyawa  pengoksida

Mg adalah unsur terlarut ketiga terbanyak pada air laut. Logam alkali tanah ini terutama digunakan sebagai zat campuran (alloy) untuk membuat campuranalumunium-magnesium yang sering disebut "magnalium" atau "magnelium".

Keasaman dan Cara Menghitung pH

Keasaman

n  Keasaman dihitung dengan konsentrasi H⁺ dalam larutan. Semakin tinggi konsentrasi H⁺ dalam larutan akan semakin asam. Bila dalam larutan :

                        [H⁺] = [OH^-]    à    netral

                        [H⁺] > [OH^-]    à    asam

                        [H⁺] < [OH^-]    à    basa

pH dan Keasaman

n  Berdasar persamaan 

                        Kw = {H⁺}{OH ^-}            

                        {OH ^-} = Kw/{H⁺}

                        Kw = 1 x 10 ^-14

n  pH = - log H⁺

n  bila H⁺ = 10 ^-7 , maka pH = -log 10 ^-7 = - (- 7)

                                         pH = 7

n  pH larutan : 7 disebut  larutan netral,

n  pH larutan < 7 disebut larutan asam

n  pH larutan > 7 disebut larutan basa.

Cara Menghitung pH

n  Asam dan basa kuat terionisasi sempurna, sehingga dapat secara langsung dapat dihitung konsentrasi ion yang dihasilkan berdasar konsentrasi asam atau basa.

n  Contoh 1: hitung pH dari larutan 0,1M HCl . maka langkah penyelesaian adalah sbb:

      menulis reaksi ionisasi

      menandai konsentrasi molar dari HCl, H3O⁺ dan C^l- awal dan akhir ionisasi

      pada awal reaksi konsentrasi H₃O adalah 0 walau ada ionisasi air sebesar 1 x 10^-7, dianggap sangat kecil.

      Setelah setiap mol HCl terionisasi maka akhir konsentrasi H3O dianggap sama dengan konsentrasi HCl

Contoh

                                    HCl   + H2O ------------- H3O⁺ + Cl^-

awal               0,1                                        0             0

akhir              0                                            0,1         0,1

Sekarang perhitungan pH sbb:

            {H⁺}  =  0,1  = 10^-1                                                   pH    = - log 10^-1 

                           = - (-1) 

                     =1

Contoh (2)

n  pH larutan 0,1 M KOH.

n  Reaksi ionosasi :

                        KOH   +   H₂O    ----->    K ⁺   +    H₂O   +    OH ^-

   awal      0,1                                                                      0

   akhir      0                                                                       0,1

            [ OH ^- ]  =  0,1  =  10^-1

            Kw   =   1 x 10^-14  =  [ H⁺ ]  [ OH ^- ]

            [ H ⁺ ]  =  10^-14/10^-1 = 10^-13

            pH  =  - log 10^-13

                   =  - (-13)

                   =  13

pOH  =  - log [OH^-]

pH ⁺ pOH  =  14

13 + pOH  =  14

        pOH  =  1

Atau

[OH^-]  =  10^-1

pOH  =  - log 10^-1

         =  - (-1)

         =  1

Aturan Kelarutan dan Nilai Kw

Aturan Kelarutan
1. garam-garam yang larut

-semua garam dari logam alkali larut
- semua garam dari ion amonia (NH₄⁺) larut
- semua garam dari anion berikut ini larut , NO₃ ^-, ClO₃^-, ClO₄^­ , C₂H₃O₂^- ,

2. garam-garam yang umumnya larut dengan beberapa perkecualian

-  semua garam Cl, Br, I larut kecuali dari Ag⁺, Pb²⁺, dan Hg₂²⁺ .

-  semua sulfat (SO₄^2-) larut, kecuali dari Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, dan Pb²⁺.

3.  garam-garam yang umumnya tak larut dengan beberapa perkecualian

-  semua oksida logam tak larut, keculai oksida logam alkali Ca²⁺ dan Ba²⁺.

-  Semua hidroksida tak larut, kecuali hidroksida dari logam alkali, Ca²⁺, Sr²⁺, dan Ba²⁺

-  Semua CO₃^2-, PO₄^3-, S^2-, dan SO₃^2-   tak larut kecuali dari ion NH⁴⁺ dan logam alkali.

Contoh pemakaian kelarutan :

-  Apakah semua garam-garam berikut, berdasarkan kelarutan larut atau tak larut dalam air : Na₂S, AgBr, Cu(C₂H₃O₂)₂

  Jawab :

            Na₂S mengandung ion-ion Na⁺ dan S^2-. Kationnya merupakan logam alkali, dan semua garam dari logam alkali larut. Berarti Na₂S larut.

            AgBr mengandung ion-ion Ag⁺ dan Br^-. Anionnya termasuk “anion yang larut dengan kekecualian”. Semua garam Br^- larut kecuali dengan Ag⁺, Pb²⁺, dan Hg₂²⁺. Jadi AgBr tidak larut.

            Cu(C₂H₃O₂)₂ mengandung ion-ion Cu²⁺ dan C₂H₃O^2-. Semua ion asetat termasuk yang larut, jadi Cu(C₂H₃O₂)₂ larut.

pH dan pOH

HOH   + HOH    H₃O⁺ + OH ^–

                     

    Basa          asam                        asam            basa

                                                            konyugat      konyugat

-  Ionisasi air dapat ditulis sbb

            H₂O           H ⁺  + OH ^–

-  Dan  Keq x [H2O] = Kw

-  Maka : Kw = [H+] [OH -]

(tabel)

Nilai Kw

-  Pada suhu 25^oC  [OH^-] dan [H⁺] masing –masing ada 1 x 10^-7. Berdasar  hal ini Kw dapat dihitung sbb :

                        Kw = [H⁺] [OH ^-]

                        [H⁺] = [OH ^-] = 1 x 10^-7

                        Kw = 1 x 10^-7  x  1 x 10^-7 = 1x10^‑14

-  Dalam 10¹² mol H₂O hanya ada 2 mol yang terion atau 1 liter air 1/104 gram ion H⁺

Asam dan Basa

Reaksi Asam Basa

n  Asam menurut Archenius

                Zat yang dalam larutan air akan memperbesar konsentrasi ion H3O+

n  Contoh asam :

                HCl (aq)   +   H₂O    ->    H₃O+ (aq)  +   Cl^-(aq)

                atau

                HCl (aq)    ->    H⁺ (aq)  +   Cl^-(aq)

               

Asam Kuat & Asam Lemah

HCl 100% terdissosiasi  à  disebut asam kuat.

HC₂H₃O₂  hanya 0,42 %   à   disebut asam lemah.

n  Konsentrasi H₃O⁺ atau H⁺ rendah, 1 M

            HC₂H₃O₂ (aq)   +   H₂O   

                                                à    H₃O+ (aq)  +   C₂H₃O₂^-(aq)

            atau

            HC₂H₃O₂ (aq)    à    H+ (aq)  +   C₂H₃O₂^- (aq)

Jenis-jenis Asam berdasar kemampuan memberikan H⁺

n  Asam monoprotik

adalah asam yang larutannya memberi satu ion hidrogen (H+) per molekulnya.

n  Asam diprotik

 adalah asam yang larutannya memberi dua ion hidrogen (H+) per molekulnya.

n  Asam triprotik

adalah asam yang larutannya memberi tiga ion hidrogen (H+) per molekulnya.

Asam Monoprotik

(tabel)

Asam Diprotik

(tabel)

Asam Triprotik

(tabel)

Oksida Non Logam

(tabel)

Zat dalam Air bersifat Asam

n  Bila CO2 dilarutkan dalam air :

                        CO₂ (g)   +   H₂O     à  H₂CO₃  (aq)

                        H₂CO₃ (aq)    à    H⁺(aq)  +  HCO₃^-(aq)

n  Jadi kelarutan CO₂ dalam air menghasilkan zat yang bersifat asam.

                        CaCO₃   +   H₂CO₃ (aq)   

                                                à    Ca₂⁺(aq)   +   2 HCO₃^-(aq)

n  Bila hal ini terjadi, akan terbentuk gua-gua di gunung-gunung kapur.

n  Bila SO₂ dilarutkan dalam air :

                        SO₂ (aq)   +   H₂O    à    H₂SO₃ (aq)

          H₂SO₃      à    H⁺ (aq)   +   HSO₃^-(aq)

Hujan Asam

Basa menurut Archenius

n  zat yang dalam larutan air memperbesar konsentrasi  OH

n  Contoh basa :

            Na(OH) (s)    à    Na⁺(aq)   +   OH^-(aq)

                  Na(OH) terdissosiasi 100%, sehingga Na(OH) merupakan basa kuat.

            NH₃ (aq)   +  H₂O    à    NH₄⁺(aq)   +   OH^-(aq)

            NH₃ hanya menghasilkan OH- sedikit, sehingga NH₃ merupakan basa lemah.

            Na₂O dalam air   à   2 Na⁺  +   O₂^-

            O2^-   +   H₂O   à   2 OH

            Sehingga oksida logam seperti Na2O bila dilarutkan dalam air menghasilkan basa, sehingga disebut anhidrida basa.

Basa Lemah, Basa Kuat, & Oksida Logam

(tabel)

Garam Asam

n  Reaksi tak sempurna asam poliprotik akan menghasilkan garam asam.

            contoh  :

                        2 Na(OH)   +   H₂SO₄  

                                     à    Na₂SO₄   +   2 H₂O

                        Na(OH)   +   H₂SO₄   

                                    à    Na HSO₄   +    H₂O

Asam Basa Bronsted-Lowry

n  Asam adalah suatu zat yang memberikan proton (H+)

n  Basa adalah zat yang menerima proton dari asam

n  Contoh reaksi :

                         HCl   +  NH₃  à   NH₄ + + Cl ^-

Asam Basa Lewis

n  Asam adalah zat yang dapat menerima sepasang elektron untuk membentuk suatu ikatan kovalen.(aseptor elektron)

n  Basa adalah suatu zat yang dapat memberikan sepasang elektron pada pembentukan sebuah ikatan kovalen (donor elektron)

n  Contoh :

                         H⁺  + O^- H  à     H—O—H

                                                Ikatan kovalen koordinat

            Ion hidronium  (OH ⁺)  adalah  basa Lewis

            Ion H⁺ adalah asam Lewis

            Reaksi oksida logam dan non logam

            Na₂O + H₂O ---- NaOH

Terbentuknya Endapan → Indikator terjadinya reaksi

n  Bila semua pereaksi dan hasil reaksi larut dalam air, semua ion-ion dapat dihilangkan sehingga tak ada reaksi.

n  Contoh reaksi antara KCl dan NaNO₃  :

                        K⁺(aq)  +  Cl^-(aq)  +  Na⁺(aq)  +  NO₃^- (aq)  

                        à   K⁺(aq) +  NO₃ (aq) +  Na⁺(aq)   +  Cl^-(aq) 

n  Bandingkan sebelah kanan dan kiri. Semua terlihat sama kecuali urutan ionnya, bila dicoret maka tak ada lagi yang tertinggal. Artinya tak ada hasil akhir dalam reaksi ini. Dapat dikatakan antara larutan KCl dan larutan NaNO₃ tidak akan ada reaksi.

n  Jadi apabila kita tahu kelarutan hasil reaksi maka dapat dikatakan tidak terjadi lagi reaksi kimia.

Teknik Ekstraksi

Ekstraksi :

pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan atau cairan dengan bantuan pelarut (Bernassconi et al. 1998).

Dasar pemisahan atas dasar :

kemampuan melarut beberapa komponen dalam  bahan / campuran yang berbeda.

Contoh proses ekstraksi :

n  air teh  merupakan hasil  beberapa komponen yang terekstrak dalam air

n  air kopi merupakan hasil  beberapa komponen yang terekstrak dalam air

Minyak kayu putih

n  merupakan  contoh kasus yang berbeda

n  sifat  ketidak larutan minyak kayu putih dalam air sebagai dasar untuk mendapatkan minyak dari daun kayu putih.

teknik ( technique)‏

*metoda untuk melakukan  sesuatu  yang membutuhkan keahlian.

*teknik ekstraksi
sebagai metoda pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan atau cairan dengan bantuan pelarut.

Beberapa istilah

n  Bahan ekstraksi :

    campuran bahan yang akan diekstrak.

n  Pelarut atau media ekstraksi :

    cairan yang digunakan untuk melangsungkan ekstraksi.

n  Ekstrak :

    bahan yang dipisahkan  dari bahan ekstraksi.

n   Larutan ekstrak :

    pelarut setelah proses pengambilan ekstrak atau   larutan yang mengandung ekstrak.

n  Rafinat (residu ekstrak) :

    bahan ekstyraksi yang telah diambil ekstraknya.. Ekatraktor adalah alat ekstraksi

Ruang lingkup

gaya tarik antara molekul
gaya tarik antara molekul lebih lemah dibanding gaya tarik di dalam lolekul

n  1. zat padat , jarak antara mol sangat dekat akibatnya gaya tarik antara mol sangat kuat

    ( oooo)‏

n  2. zat cair, jarak antara mol dekat, akibat gaya tarik antara mol lebih rendah dp gaya tarik antar mol zat padat

    ( o o o o)‏

n  3. gas, jarak antara mol  lebih jauh dp zat cair, akibatnya gaya tarik antara mol lebih rendah dibanding zat cair

    ( o   o   o   o   o)‏

gaya tarik
antar dipol-dipol molekul

n  .molekul polar mempunyai ujung-ujung yang bermuatan berlawanan ( post dan neg)‏

n  Dalam molekul  ujung positip akan berdekatan dg ujung negatip.

n  Molekul –molekul akan selalu bergerak dan saling tumbukan, sehingga walau ujung pos selalu dekat dengan ujung neg., letak mole tak sempurna.  Gas makin tak sempurna dibanding zat cair dan padat.

n  Gaya tarik antar muatan berlawanan lebih kuat dibanding gaya tolak menolak antar muatan  yang sama, sehingga pada akhirnya selalu ada gaya tarik antara molekul

Gaya tarik antara dipole

n  Lebih lemah dibanding ikatan ion atau kovalen

n  Hanya 1 % dari ikatan kovalen

n  Makin lemah bila jarak antar molekul makin besar ( gas lebih kecil dibanding cairan maupun padatan)‏

n  Makin polar suatu molekul maka gaya tarik antara dipol makin kuat

Ikatan hidrogen
terjadi pada senyawa polar

n  Kekuatannya 5 sampai 10 kali ikatan kovalen

n  Terjadi karena interaksi dari dipol bermuatan negatip ( Flour, Oksigen, Nitrogen) dengan dipol bermuatan positip (Hidrogen)‏

n  Molekul-molekul air ,akan berinteraksi secara kuat karena adanya ikatan hidrogen

Gaya London
terjadi pada senyawa non polar

n  Ketika elektron bergerakmengelilingi atom atau mol. Ada sisi partikel yg lebih banyak elektron dp sisi lain, sehingga partikel menjadi dipol

n  Terjadi karena  dipol sesaat

n  Dipol sesaat ini akan menginduksi dipol tetangga

n   akibat gaya induksi ini menyebabkan menyatunya molekul-molekul non polar

Praktikum Tek. Ekstraksi

n  Acara:

n  1.Pengaruh jenis kayu terhadap ekstrak yang dihasilkan

2. Pengaruh jenis solven (polar dan non polar),terhadap ekstrak yang dihasilkan

Tujuan

n  1. mengetahui ekstrak beberapa jenis

       kayu

   2. mengetahui ekstrak dari beberapa jenis solven (polar dan non polar)‏

Jenis kayu

n  1. jati

n  2. kayu kelapa

Jenis solven

n  1. Air

n  2. di etil eter/heksan

Bahan

n  Serbuk gergaji kayu jati, sengon dan batang kelapa

n  Solven: air  (polar)

              di etil eter dan premium (non 

              polar)‏

alat

n  Timbangan

n  Ekstraktor

n  Satu unit Distilator

n  Alat-alat gelas

Cara kerja

n  Timbang bahan  100 grm

n  Masukan dalam tabung ekstraksi/ekstraktor

n  Alirkan solven sampai aliran larutan bening (tak ada zat yang larut)‏

n  Keringkan ampas dan timbang

n  Pisahkan ekstrak dengan cara distilasi,untuk memisahkan solvennya dan timbang ekstrak yang didapat

n  Lakukan hal yang sama untuk jenis kayu yang berbeda dan solven yang berbeda

Pengamatan

n  Hitung berapa persen zat yang terekstrak dengan pelarut air

n  Hitung berapa persen zat yang larut dalam pelarut di etil eter, dan premium

n  Hitung berapa persen masing-masing ampas yang tersisa.

Pembahasan dan Kesimpulan

n  Buat pembahasan berdasar data yang anda dapatkan dan kesimpulan apa yang didapat.

n  Kayu sengon ; a. air; b. premium

n  Kayu jati       ; a. air; b. premium

Bahasan dan kesimpulan

n  Buat pembahasan dan kesimpulan dari pengamatan yang anda dapatkan

1. Kayu sengon

    misal dg pelarut polar ekstrak ada 3% artinya ada 3% senyawa polar dalam serbuk sengon

Ekstraksi klorofil

n  Dasar teori

Klorofil larut dalam alkohol

Suhu mempengaruhi kelarutan, makin tinggi suhu jumlah zat yang larut makin banyak

Bahan dan alat

n  Bahan; daun papaya, etanol

n  Alat, : timbangan,pisau, alat-alat kaca (beker glas, elenmeyer, pengaduk)‏

            oven, desikator

Cara kerja

n  bersihkan

n  Dipotong-poting 2 mm

n  Timbang kurang lebih 100 gr

n  Masukan dalam beker glas

n  Tambahkan etanol 400 ml

n  Panaskan diatas water bath pada suhu

   50 C sample A, sample B, 80 C, masing-

   masing 10 menit

Distilasi solven

n  Larutan klorofil dalam etanol dipisahkan, solven dengan cara distilasi

n  Ekstrak klorofil dikeringkan, dilanjutkan dengan penimbangan

Berat daun setelah kehilangan klorofil

n  Ampas daun dikeringakan

n  Dilakukan penimbangan

n  Untuk menghitung kehilangan berat klorofil.

Hasil dan pembahasan

n  Hasil

n  pembahasan

kesimpulan

n  Buat kesimpulan berdasar hasil dan pembahasan

Prinsip Ekstraksi

n  Polaritas Solven harus sama dengan polaritas zat akan diekstrak

n  Bila zat yang diekstran adalah non polar maka bahan harus kering

Tahapan ekstraksi

1. Pelarutan dalam tabung ekstraksi (ekstraktor)‏
2. Pemisahan solven, dengan cara:

     1. distilasi (berdasar perbedaan titik didih)‏

     2. pembekuan (perbedaan titik beku antara solven dan solut/zat terlarut)‏