PENGAMATAN ILMIAH DAN STOIKIOMETRI : KClO3

 

PERCOBAAN I

I.                  JUDUL PRAKTIKUM

PENGAMATAN ILMIAH DAN STOIKIOMETRI : KClO₃

II.               HARI, TANGGAL

SELASA, 12 MARET 2014

III.           TUJUAN PERCOBAAN

1.      Memperoleh pengamatan dalam mencatat dan menjelaskan pengamatan percobaan

2.      Mengembangkan keterampilan dalam menangani alat kaca dan mengalihkan bahan kimia padat maupun cair

3.      Membiasakan diri dengan tata cara keselamatan kerja di laboraturium

4.      Menentukan penguraian reaksi KClO₃

5.      Menghitung volume molar gas oksigen pada keadaan STP

6.      Menghitung persentase O₂ dalam KClO₃

IV.           PERTANYAAN PRA PRAKTEK

1.      Dengan kata-kata Anda sendiri definisikan istilah berikut :

(a)    Kimia

(b)   Percobaan

(c)    Hipotesis

(d)   Ilmu

(e)    Hukum ilmiah

(f)    Metode ilmiah

(g)   Teori

Jawab :

(a)    Kimia              : Ilmu yang mempelajari tentang struktur, bahan dan perubahan-perubahannya

(b)   Percobaan                : Perumusan masalah, pengumpulan data dan penelitian serta kesimpulan

(c)    Hipotesis                   : Dugaan sementara yang menjelaskan data percobaan

(d)   Ilmu                       : Teori ilmiah yang pasti

(e)    Hukum ilmiah             : Hubungan besaran dengan besaran lain dalam bentuk rumus agar mudah dipahami

(f)    Metode ilmiah             : Tatanan proses suatu perubahan ilmiah

(g)   Teori                            : Suatu penjabaran tentang sesuatu yang didapat dari hasil penelitian yang ada

2.      Mana dari bahan kimia berikut yang perlu ditangani dengan hati-hati dan sebutkan bahaya nya :

(a)    Asam pekat

(b)   Alcohol

(c)    Ammonium nitrat

(d)   Kalsium klorida

(e)    Bahan kimia organic

(f)    Air suling

Jawab :

Semua bahan kimia diatas  perlu ditangani dengan hati-hati karena bahan-bahan itu memiliki bahaya masing-masing yakni :

(a)    Asam pekat                 : Dapat menyebabkan iritasi dan kulit melepuh

(b)   Alkohol                       : Beracun dan dapat menimbulkan kebutaan

(c)    Ammonium nitrat        : Bila terkena jaringan kulit akan terasa pedih dan panas

(d)   Kalsium klorida           : Bila terkena jaringan kulit akan terasa gatal dan merah

(e)    Bahan kimia organic   : Bila zat ini masuk ke dalam sel darah akan menyebabkan kematian

(f)    Air suling                    : Bila diminum menyebabkan badan lemes

3.      Apa yang Anda lakukan bila bahan kimia terpercik ke mata Anda ?

Jawab :

Segera membasuh mata dengan air sebanyak-banyak nya dan melaporkan hal tersebut kepada asisten dan segera periksa ke dokter

4.      Tuliskan persamaan reaksi kimia untuk reaksi yang terjadi bila sampel KClO₃ dipanaskan !

Jawab :

2 KClO₃ (l)   ->     2 KCl (s) + 3 O₂ (g)

5.      Apa gunanya MnO₂ yang ditambahkan pada KClO₃ sebelum dipanaskan ?

Jawab :

Berguna sebagai katalisator yang mempercepat laju reaksi zat tersebut walaupun MnO₂ tidak ikut bereaksi

6.      Tuliskan kegunaan KClO₃ dalam industri !

Jawab :

(a)    Untuk pembuatan pupuk

(b)   Untuk bidang farmasi

(c)    Untuk obat kumur

(d)   Untuk bahan korek api

(e)    Untuk bahan kembang api

(f)    Untuk bahan peledak

V.               LANDASAN TEORI

Ilmu kimia adalah ilmu pengetahuan kualitatif, dalam ilmu pengetahuan alam, bertanya dan menjawab merupakan proses yang sangat penting, dalam ilmu pengetahuan kimia, pertanyaan yang diajukan bukan hanya apa saja hasilnya suatu reaksi, tetapi juga tentang berapa banyaknya hasil reaksi yang dapat diperoleh dalam suatu reaksi yang dihasilkan dari beberapa banyak zat-zat reaksi. Dalam ilmu kimia, stoikiometri adalah bidang yang mempelajari aspek kualitatif, stoikiometri berasal dari bahasa Yunani “metrain”   berarti mengukur dan “stokhelon” berarti unsur. Hal ini berhubungan dengan kuantitas perubahan kimia, selain dari pada massa adalah kuantitas seperti kalor, cahaya atau listrik dan volume pereaksi juga menyangkut reaksi gas (Ahmad.1993:123).

Dalam mengadakan pengamatan, kita melakukan percobaan dengan keadaan yang dikendalikan agar dapat data yang tidak dapat dinyatakan dalam angka atau bilangan pernyataan umum yang disimpulkan dari fakta perubahan tersebut hukum alam atau hukum-hukum biasanya yang diungkapkan dalam pernyataan sederhana atau berupa hubungan satu besaran dengan besaran lainnya, tetapi tidak berisi penjelasan. Merumuskan hipotesis adalah pekerjaan yang cukup sulit dalam metode ilmiah, karena untuk menjawab suatu masalah, banyaklah kemungkinannya, kebenaran hipotesis dapat diketahui setelah diuji dengan percobaan dalam laboraturium. Hipotesis yang teruji kebenaran nya melalui percobaan yang dilakukan berulang kali, dapat dijadikan dasar untuk menarik kesimpulan umum yang disebut teori (Syukri.1999:49).

Kajian tentang bobot dalam reaksi-reaksi kimia disebut stoikiometri yang berarti mengukur unsur, teori ini merupakan dasar untuk menentukan komponen senyawa dan campuran dari padat dapat digunakan untuk memperkirakan hasil dalam pembuatan senyawa kimia. Perhitungan ini merupakan dasar dari konsep mol dan digunakan untuk menyeimbangkan persamaan kimia zat yang dihasilkan dari penguraian KClO₃ dan gas O₂ dengan menggunakan katalis MnO­_2.

2KClO_{3 (S)  @}   2KClO_{3 (S)}  + 3O_{2 (g)}

Untuk menentukan stoikiometri pada reaksi ini anda perlu memperoleh jumlah mol O₂ yang dibebaskan yang dapat dihitung dari hukum gas ideal n = PV/RT  sehingga diperlukan informasi tentang tekanan, volume, dan suhu dari oksigen (Epinur,dkk.2013:17-19).

Ilmu kimia mempelajari bangun (struktur) materi dan perubahan-perubahan yang dalami materi ini dalam proses alamiah maupun eksperimen yang direncanakan. Seperti dalam semua ilmu pengetahuan alam orang terus-menerus mebuat pengamatan dan mengumpulkan fakta yang kemudian dicatat dengan cermat sampai dibuat kesimpulan. Sebelum menarik kesimpulan, data hasil observasi yang banyak diringkas menjadi satu pernyataan singkat yang disebut hokum. Hokum dan fakta yang ada dijelaskan dengan bantuan hipotesis atau suatu teori yang dirancang untuk menyatakan mengapa atau bagaimana suatu hal dapat terjadi. Semua hal ini jika disimpulkan merupakan suatu prosedur yang disebut penelitian ilmiah yang melibatkan tiga langkah utama, yaitu :

1.      Pelaksanaan percobaan dan pengumpulan data

2.      Mengajukan hipotesis untuk menghubungkan dan menjelaskan data yang ada

3.      Mengajukan teori

Hipotesis yang diajukan kadang-kadang terbukti tidak terlalu sesuai dengan keadaan yang nyata dan terjadi, walaupun tak segera ditolak. Hal ini terjadi karena banyak para ilmuan kimia yang enggan untuk meninggalkan teori lama untuk menganut dan mengembangkan teori yang baru yang oleh mereka dikatakan masih banyak hal-hal dalam yang samar-samar menjadi dan tidak jelas. Oleh sebab itu hipotesis dapat ditolak, diubah atau walaupun jarang, sesudah diuji saksama, bahkan menjadi hukum atau teori ilmiah (Bakti Rivai.2010:11-12).

Suatu reaksi kimia adalah proses dimana ikatan atom didalam molekul-molekul zat-zat yang bereaksi dipecahkan, diikuti oleh penyusunan kembali dari atom-atom tersebut dalam kombinasi molekul baru. Dengan perkataan lain, timbul zat kimia baru dan yang lama hilang, tetapi atom-atomya tetap sama (Harijono.1987:103).

VI.           ALAT DAN BAHAN

A.    Pengamatan Ilmiah

a)      Alat

Ø  Labu Florence

Ø  Logam tembaga

Ø  Labu elemenyer

Ø  Gelas piala 150 ml

Ø  Gelas piala 250 ml

Ø  Kaca arloji

Ø  Sudip

Ø  Paku besi (paku tembok)

Ø  Sapu tangan

b)      Bahan

Ø  Larutan biru (10gr glukosa dalam 50 ml KOH 0.5 M dan 10 ml larutan biru metil 0.1 gr/l)

Ø  Atom nitrat pekat

Ø  Busa hitam

Ø  Gula pasir ¼ kg

Ø  Asam sulfat pekat

Ø  Etanol

Ø  Air bersih

Ø  Kertas saring, larutan alcohol

Ø  Ammonium nitrat, serbuk zink

Ø  Kalsium klorida

Ø  Ammonium klorida

Ø  Merkuri (II) nitrat

Ø  Kalsium iodida

B.     Stoikiometri

a)      Alat

Ø  Labu Florence

Ø  Klem penjepit

Ø  Selang karet

Ø  Pipa kaca

Ø  Timbangan

Ø  Tabung reaksi pyrex 300 mm

Ø  Neraca

Ø  Gelas kimia

Ø  Gelas piala

Ø  Spritus

b)       Bahan

Ø  Air bersih

Ø  0.2 gr KClO₃

Ø  0.02 gr Mn0₂

VII.        PROSEDUR KERJA

PENGAMATAN ILMIAH

A.    DEMONSTRASI OLEH ASISTEN

1.      Warna biru yang sirna

Larutan biru (10gr glukosa dalam 50 ml KOH 0.5 M dan 10 ml larutan biru metil 0.1 gr/l)

-          Diangkat labu dan dikocok satu kali dengan ibu jari tetap memegangi tutup.

-          Diulangi pengocokan 2-3 kali.

Hasil pengamatan

2.      Asbut (smog) tembaga

Asam nitrat pekat

-          Dituangkan kedalam labu (yang berisi sekeping logam tembaga) sampai            terendam

sekeping logam tembaga

-          Labu ditutup rapat-rapat

Hasil pengamatan

3.      Busa hitam

15ml Asam sulfat pekat

-          Dimasukkan kedalam gelas piala yang berisi gula pasir

-          Diaduk dengan hati-hati dengan pengaduk kaca

Asam nitrat pekat

4.      Kalor

40 ml etanol

-          Dimsukkan kedalam gelas piala yang berisi 60 ml air

Kertas saring

-          Direndam dalam larutan alkohol

-          Diperas kelebihan larutan, dibentangkan pada kaca arloji, lalu dibakar       

    

Hasil pengamatan

5.      Bahaya air

3 g amonium nitrat

-          Digerus dalam lumpang

-          Dialihkan serbuk kedalam cawan penguap dan tambahkan

Serbuk zink segar

-          Mundur beberapa langkah

-          Disemprotkan air dari botol semprot

Hasil pengamatan

B.     PERCOBAAN OLEH PRAKTIKAN

1.      Panas dan dingin

Amonium klorida

-          Dimasukkan kedalam tabung reaksi

-          Diisi sampai setengahnya dengan air

-          Dipegang bagian bawah tabung

Hasil pengamatan

Kalsium klorida

-          Dimasukkan kedalam tabung reaksi

-          Diisi sampai setengahnya dengan air

-          Dipegang bagian bawah tabung

Hasil pengamatan

2.      Aktif dan tidak aktif

Air

-          Diisikan kedalam gelas piala 250 ml sampai setengahnya

-          Dimasukkan paku besi kedalamnya

-          Dimasukkan sekeping logam kedalamnya

Hasil pengamatan

3.      Paku tembaga

Larutan tembaga (II) sulfat

-          Diisikan kedalam gelas piala 250 ml

Paku besi

-          Diisikan kedalam gelas piala 250 ml

Hasil pengamatan

4.      Ada dan hilang

10ml merkuri (II) nitrat

-          Dimasukkan kedalam gelas ukur, kemudian tambahkan

20 ml larutan kalium ionida

-          Catat hasilnya, kemudian tambahkan

30 ml kalium ionida

-          Diaduk

Hasil pengamatan

STOIKIOMETRI : PENGUKURAN KClO₃

A.    PERSIAPAN ALAT

Tes alat terhadap kebocoran

-          Dilakukan dengan cara menggunakan langkah 3 hingga 6

Labu florence

-          Diisi dengan air hingga hampir penuh dan buka klem penjepit

-          Melepaskan selang karet bagian atas labu florence yang berhubungan dengan tabung reaksi

-          Meniup melalui pipa kaca hingga selang karet terisi penuh air

-          Dihubungkan kembali selang karet dengan pipa kaca pendek, selama air masih mengalir

tidak ada lagi air yang mengalir dari labu kegelas piala

-          Dijepit selang karet dengan klem penjepit

 Hasil pengamatan

B.     PERCOBAAN

Tabung reaksi Pyrex 200 mm

-          Ditimbang dalam keadaan kosong menggunakan neraca dengan ketelitian 0,001 g

0,2 g KClO3

-          Ditimbang dengan ketelitian 0,001 g, lalu tambahkan

0,3 g MnO2

-          Dihomogenkan KClO₃ dengan MnO₂ didalam tabung reaksi

Tabung reaksi yang berisi KClO3 dan MnO2

-          Dipanaskan dengan api spirtus sekitar satu menit dan buka lem penjepit.

-          Pemanasan dilanjutkan hingga tidak ada lagi air yang mengalir dari selang karet kegelas piala.

-          Selang karet dijepit kembali dan dipadamkan api jika tidak air yang menetes lagi

Air dari gelas kimia

-          Diukur volumenya dengan gelas ukur

-          Suhu air dicatat

-          Tabung reaksi dilepaskan setelah dingin, lalu tabung ditimbang

-          Dicatat tekanan dan suhu dilaboratorium

Hasil pengamatan

VIII.    DATA PENGAMATAN

A.    Pengamatan Ilmiah

a)      Demonstrasi Asisten

1.      Warna biru yang sirna

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Glukosa + KOH + Biru metil berwarna biru tua, setelah dihomogenkan warna biru tua menjadi bening	Warna biru yang sirna dihasilkan dari campuran glukosa + KOH

2.      Asbut tembaga

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Tembaga + HNO3 menghasilkan warna biru dan gas di reaksikan dengan air menghasilkan warna putih kembali	CuNO3 berwarna biru dan dihasilkan Cu + 2HNO3 -> Cu(NO3)2 + H2

3.      Busa hitam

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Gula pasir + H2SO4 warna nya menjadi hitam dan terasa panas	Warna hitam menandakan adanya kandungan karbon C6H12O6 + H2SO4

4.      Kalor

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Etanol + aquades dicelupkan kertas saring, saat kertas saring dibakar, ada api warna biru	Alkohol punya sifat mudah terbakar

5.      Bahaya air

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Amonium nitrat yang ditaburkan serbuk zink setelah disemprotkan air menimbulkan gelembung gas	Serbuk zink menimbulkan panas

b)      Percobaan oleh praktikan

1.      Panas dan dingin

PENGAMATAN	HIPOTESIS
NH4Cl pada tabung 1 + aquades menjadi dingin, suhu turun. CaCl3 pada tabung 2 + aquades menjadi panas, suhu naik	NH4Cl + H2O ( dingin ) reaksi endoterm CaCl2 + H2O ( panas ) reaksi eksoterm

2.      Aktif dan tidak aktif

PENGAMATAN	HIPOTESIS
-	-

3.      Paku tembaga

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Paku + tembaga (II) sulfat, di masukkan ke gelas piala, kemudian masukkan larutan CaSO4. Paku berubah dari abu keperakan menjadi hitam	Tembaga (II) sulfat bersifat asam, dapat menyebabkan korosi

4.      Ada dan hilang

PENGAMATAN	HIPOTESIS
-	-

B.     Stoikiometri : Penguraian KClO₃

PENGAMATAN	HIPOTESIS
KClO3 + MnO2 + aquades dipanaskan saat mendidih, uap berpindah ke tabung reaksi kosong melalui selang uap terurai menjadi air sebanyak 0.25 ml	2 KClO3 -> 2 KCl + 3 O2 pemanasan KClO3 mennghasilkan endapan KCl dan O2 yang terurai menjadi air

1.      Massa tabung reaksi pyrex +  KClO₃        : 40 gr

2.      Massa tabung reaksi pyrex                        : 39,8 gr

3.      Massa KClO_{3 (g)}                                                      : 0,2 gr

4.      Massa KClO₃ + MnO_{2 (g)}                                    : 0,3 gr

5.      Suhu air (C)                                              : 28C = 300 K

6.      Tekanan uap air (mmHg)                          : 28.35 mmHg

7.      Tekanan udara (mmHg)                            : 760 mmHg

8.      Volume air yang pindah                            : 189ml = 0.189 l

9.      Volume O₂ yang timbul (l)

10.  Massa tabung pyrex dan perlengkapan nya setelah pemanasan (g)                                  : 40.5 gr

A.    Koefisien reaksi penguraian KClO₃

1.      Mol KClO_{3                                                       :} 1.63 x 10^-3mol

2.      Mol O_{2                                                              :} 14.06 x 10^-3mol

3.      Mol KCl                                                            : 8.52 x 10^-3mol

4.      Persamaan reaksi penguraian KClO₃

2KClO_{3  ->}   KCl + 3O₂

B.     Volume molar O₂ dan % dalam KClO₃

1.      Tekanan dari O₂ kering                       : 331.65 mmHg

2.      Volume O₂ pada STP                          : 0.165 liter

3.      Mol O₂ yang timbul (mol)                   : 7.36 x 10^-3mol

4.      Volume molar O₂ (l/mol) pada STP    : 22.4 l

5.      Volume molar rata-rata dari O₂ (l/mol) pada STP : 22.4 l

6.      Persentase O₂ dalam KClO_{3                     :} 225%

IX.           PEMBAHASAN

A.    Pengamatan Ilmiah

Sebelum kita melakukan percobaan ini, kita harus mempersiapkan alat dan bahannya terlebih dahulu. Setelah itu, barulah kita melakukan percobaan menurut prosedur kerja masing-masing.

a)      Demonstrasi oleh asiaten

1.      Warna biru yang sirna

Dalam percobaan ini, larutan biru (0.1 gr glukosa dalam 300 ml KOH 0.5 M dan 10 ml larutan biru metil 0.1 gr/l) setelah diaduk warna berubah menjadi sirna/bening.

2.      Asbut tembaga

Pada percobaan ini, kita menggunakan CuNO₃ (berwarna biru). Bila Cu + HNO₃ ->  CuNO₃ + 1/2 H₂. Hal ini CuNO₃ direaksikan dengan air maka akan menghasilkan warna putih kembali.

3.      Busa hitam

Dalam percobaan busa hitam ini, bahan yang digunakan adalah gula pasir dan asam sulfat. Gula pasir dimasukkan ke gelas piala secukupnya. Lalu ditambahkan asam sulfat hingga mengenai separuh gula pasir. Gula pasir yang diberi asam sulfat itu akan berubah menjadi warna hitam, lalu menggumpal seperti busa hitam.

4.      Kalor

Pada percobaan kali ini, digunakan etanol sebagai bahan dasar, lalu direndamkan kedalamnya kertas saring. Setelah kertas saring basah, diangkat, diperas, lalu dibakar. Pada kertas saring yang dibasahi dengan campuran etanol dan aquades akan terdapat api warna biru. Alkohol dengan rantai karbon yang panjang akan semakin sukar larut dalam air, tetapi etanol dapat larut sempurna dalam air sehingga kalau dibakar dapat menghasilkan gas CO₂.

5.      Bahaya air

  Amonium nitrat yang ditaburkan serbuk zink setelah disemprotkan air menimbulkan gelembung.

b)      Percobaan oleh praktikan

1.      Panas dan dingin

Dari percobaan ini, dinding tabung reaksi II berisi larutan CaCl₂ terasa agak panas karena terjadinya peralihan temperatur yang menunjukkan bahwa adanya reaksi eksoterm, yaitu reaksi melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan sehingga kalor pada tabung reaksi berkurang dan terasa pans. Sedangkan pada tabung reaksi I yang berisi NH₄Cl, dindingnya akan terasa lebih dingin karena terjadinya penurunan suhu, menunjukkan adanya reaksi endoterm, yaitu reaksi menyerap kalor, pada tabung I tampak larutan berwarna bening dan pada tabung reaksi II tampak larutan keruh.

2.      Aktif dan tidak aktif

Tidak dipraktikkan karena tidak tersedia alat dan bahan nya.

3.       Paku tembaga

Pada percobaan paku tembaga, bahan yang digunakan paku, dan tembaga (II) sulfat, paku besi dimasukkan kedalam gelas piala kemudian dimasukkan pula larutan Cu₂SO₄^2-. Setelah diamati paku yang semula berwarna abu keperakan berubah menjadi hitam. Hal ini, disebabkan tembaga (II) sulfat yang bersifat asam, berwarna biru mampu merubah warna paku atau yang menyebabkan korosi, CuSO₄ berasal dari tembaga yang direaksikan denan H₂SO₄ dengan demikian tembaga mengandung sifat asam. Sifat asam sendiri bersifat korosif artinya dapat merusak logam dan marmer.

4.       Ada dan hilang

Sama hal nya dengan aktif dan tidak aktif, pada percobaan ini tidak dipraktekkan karena tidak tersedia alat dan bahan yang diperlukan.

B. Stoikiometri : Penguraian KClO₃

            Sebelum kita melakukan percobaan, kita harus mempersiapkan alat dan bahan terlebih dahulu. Alat tersebut harus dites terlebih dahulu agar kita mengetahui bocor atau tidak alat tersebut. Jika alat tidak bocor, maka segeralah isi labu Florence dengan air hingga hamper penuh dan buka klem penjepit. Kemudian lepaskan selang karet bagian atas lanu Florence yang berhubungan dengan tabung reaksi. Tiuplah melalui pipa kaca, air akan mengalir dari labu ke gelas piala. Hubungkan kembali selang karet dengan pipa kaca pendek pada labu Florence, selama air masih mengalir, kemudian jepit selang karet dengan penjepit dan kosongkan gelas piala. Setelah itu, lakukan percobaan menurut langkah-langkah prosedur yang ada. Kemudian barulah kita menghitung koefisien penguraian KClO₃ dan volume molar dalam KClO_3. Reaksi penguraian KClO₃ tersebut adalah :

2KClO_{3 (S)  ->}   2KCl _(s) + 3O_{2 (g)}

            Untuk itu, sebelumnya kita harus menghitung mol KClO₃, mol O₂, dan mol KCl dengan data percobaan berikut :

1.      Massa tabung reaksi pyrex + KClO₃           : 40 gr

2.      Massa tabung reaksi pyrex                        : 39.8 gr

3.      Massa KClO₃                                            : 0.2 gr

4.      Massa KClO₃ + MnO₂                                        : 0.3 gr

5.      Suhu air                                                     : 28^oC = 301 K

6.      Tekanan uap air                                         : 28.35 mmHg

7.      Volume air yang pindah                            :189ml=0.189 l

8.      Massa tabung pyrex setelah pemanasan    : 40.5 gr

v  Massa KCl                  = (massa tabung reaksi pyrex setelah pemanasan) –

    massa pemanasan + massa MnO₂)

                                                                        = 40.5 – (39.8 + 0.005)

                                                                        = 40.5 – 39.85

                                                                        = 0.65 gr

v  Massa O₂                            = massa KClO₃ – massa KCl

= 0.2 – 0.65

= - 0.45 gr

v  Mol KClO_{3                      = mol/Mr}

= 0,5/122,5

                              = 1.63 x 10^-3mol

v  Mol O₂                         = mol/Mr

=0,45/32

= 14.06 x 10^-3mol

v  Mol KCl                      = mol/Mr

= 0,65/ 74,5

                                                                        = 8.52 x 10^-3mol

v  PO₂ kering                   = P total – P H₂O

= 360 – 28.35

= 331.65 mmHg

v  Volume O₂ pada STP

V O₂ (STP)                  = V O₂  x  pO2 / 760  x  T / TO2

                              = 0.189 x 731,65/760  x 273/301

                              = 0.165 l

v  Mol O₂ yang timbul pada STP

P          = p O2 / p udara

       = 731,65 / 760

       = 0.962 mmHg

n          = PV / RT

      = 0,962 . 0,169 / 0,082 . 301

      = 0,1818 / 24,68

      = 7.36 x 10^-3mol

v  Volume molar O₂  pada STP

Volume molar O₂ (STP)          = v O2 STP / mol O2

                                          = 0,165 / 7.36 x 10^-3mol

                                          = 22.4 l

v  % massa O₂ dalam KClO₃

% massa O₂ dalam KClO₃         = massa O2 / massa KClO3  x 100%

                                          = 0,45/0,2 x 100%

                                          = 225%

X.                DISKUSI

A.    Pengamatan Ilmiah

a)      Demonstrasi oleh asisten

1.      Warna biru yang sirna

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan, perubahan biru tua pada metil menjadi biru sirna akibat dari pencampuran glukosa + biru metil yang dihomogenkan sesuai dengan teori nya, hal ini membuktikan bahwa percobaan yang dilakukan berhasil. Dimana, glukosa mengandung pati dari KOH yang bersifat basa serta mempunyai warna yang membayang. Sehingga pencampuran C₆H₁₂O₆ + KOH menghasilkan H₂O  (cair). Air inilah yang menyirnakan biru metil. Reaksinya :

C₆H₁₂O₆ + KOH   ->   C₆H₁₂O₆ + K⁺ + H₂O

2.      Asbut (smog) tembaga

Tembaga + HNO₃ menghasilkan warna biru dan bila direaksikan dengan air menghasilkan warna putih kembali.

3.      Busa hitam

Gula pasir yang ditambahkan asam sulfat pekat akan membentuk busa hitam.

4.      Kalor

Dari percobaan yang dilakukan, data yang diperoleh sesuai dengan yang diinginkan (teori) dimana, etanol yang berasal dari etana yang merupakan hidrokarbon dan etanol merupakan bagian dari alcohol, dan alcohol sifatnya mudah terbakar, sehingga kertas saring yang telah dicelupkan kedalam etanol, ketika dibakar akan terbakar dan hitam karena menyerap kalor dari api dan menghasilkan panas disekitar lingkungan.

5.      Bahaya air

Dari percobaan yang dilakukan, hasil yang ammonium nitrat yang ditaburkan, kemudian disemprotkan air menimbulkan gelembung gas. Hal ini terbukti bahwa serbuk zink dapat menimbulkan panas.

6.      Panas dan dingin

Larutan ammonium klorida setelah dicampur air (terasa dingin), larutan kalium klorida setelah dicampur air (terasa panas). Hasil percobaan benar sesuai teori, karena larutan ammonium klorida merupakan reaksi endoterm (menyerap panas) sedangkan larutan NaOH merupakan reaksi eksoterm (melepas kalor).

7.      Aktif dan tidak aktif

Karena pada percobaan ini tidak dipraktikkan jadi tidak perlu lagi untuk didiskusikan.

8.      Paku tembaga

Dari percobaan yang dilakukan, data yang didapat sesuai dengan sifat tembaga (II) sulfat yang bias mengkorosikan paku tembaga (logam). Tembaga (II) sulfat bila dimasukkan paku besi ke dalamnya dapat menyebabkan paku mengalami korosi, karena paku bereaksi dengan tambaga (II) sulfat yang berasal dari asam sulfat. Asam sulfat (H₂SO₄) mmiliki sifat korosif yaitu dapat merusak logam dan marmer atau dengan kata lain logam apabila bereaksi dengan asam terutama H₂SO₄ yang berkarat (korosi).

9.      Ada dan hilang

Sama halnya dengan aktif dan tidak aktif, percobaan ini tidak dipraktikkan dan tidak didiskusikan.

B.     Stoikiometri : Penguraian KClO₃

1.      Hukum kekekalan massa (Lavoiser, 1774)

“Pada setiap reaksi kimia, massa zat-zat yang bereaksi adalah sama dengan massa produk reaksi.”

2KClO_{3 (S)} + 2KCl _(s) + 3O_{2 (g)}

0.2 gr          0.6 gr     -0.45 gr

Tetapi pada massa O₂, hasilnya bernilai negative, hal ini dikarenakan tidak telitinya dalam menimbang massa tabung reaksi pyrex setelah pemanasan yang berpengaruh dalam mencari massa O₂ sehingga nilai massa O₂ negatif dan menurut teori massa tabung reaksi pyrex setelah pemanasan menyusut bukan bertambah.

2.      Hukum perbandingan volume (Gay Lussac)

“Pada temperature dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana.”

Contoh : 2H_{2 (g)} + O_{2 (g)    ->}   2H₂O _(g)

Perbandingan volume gas hydrogen, gas oksigen dan uap air adalah 2:1:2 sesuai dengan teori avogadro mesti terjadi karena perbandingan jumlah molekul hydrogen, oksigen dan air pada reaksi pembentukan air juga 2:1:2. Selanjutnya, karena jumlah atom tiap unsur tidak boleh berkurang atau bertambah dalam reaksi kimia, maka molekul hydrogen dan molekul oksigen harus merupakan molekul dwi atom, sedangkan molekul air harus merupakan molekul tri atom yang terdiri atas 2 atom hydrogen ditulis sebagai H₂ dan molekul oksigen ditulis sebagai O₂, sedangkan rumus molekul air dapat ditulis sebagai H₂O. Perbandingan volume gas pereaksi dan hasil reaksi merupakan perbandingan koefisien-koefisien zat pada persamaan reaksi setara untuk reaksi gas itu.

3.      Massa suatu mol zat dinamakan massa molar zat itu

Besarnya massa molar zat itu adalah massa atom relative atau massa  molekul relatif  atau massa rumus relative zat itu dinyatakan dalam gram massa (m) zat merupakan perkalian antara massa molar (m) dan jumlah mol (n) -> m = M x n.

4.      Volume 1 mol zat disebut volume molar (Vm) zat itu

Berdasarkan pengukuran kerapatan gas-gas pada suhu dan tekanan tertentu ditemukan bahwa rata-rata volume molar zat berwujud gas pada keadaan standard (takanan 1 atm) adalah 22.4 L pada percobaan ini volume molar O₂ pada STP sesuai dengan teori yang ada yaitu 22.4 L dengan rumus :

V O₂ (STP)  =  V O₂  x p O2 / 760 x T / T O2

XI.           PERTANYAAN PASCA PRAKTEK

A.    Pengamatan Ilmiah

1.      Benar (B) salah (S) kah pernyataan ini ?

Jawab:

a.       ( S )           Kacamata pelindung tidak berguna bagi pekerja dilaboraturium.

b.      ( S )           Semua bahan kimia dianggap berbahaya.

c.       ( B )           Semua reaksi yang menggunakan bahan kimia yang mengatasi kulit atau berbahaya, harus dilakukan di lemari asam.

d.      ( S )           Bila menyisipkan pipa kaca atau thermometer ke dalam gabus yang digunakan bahan pelumas mesin motor.

e.       ( B )           Buanglah sisa reagen cair ke dalam bak cuci dan siram dengan air yang banyak.

2.      Sesudah menyelesaikan percobaan dan memeriksa data, apalagi yang perlu Anda kerjakan ?

Jawab:

Membereskan dan membersihkan alat-alat praktikum yang sudah digunakan dan juga membersihkan tempat praktikum, kemudian membuat laporan praktikum.

3.      Anda diberi Sembilan keping uang logam dan sebuah neraca palang, salah satu keeping lebih ringan dari delapan lainnya yang bobotnya lama. Bagaimana Anda menetapkan kepingan mana yang ringan hanya dengan melakukan dua kali penimbangan ?

Jawab:

Dengan melakukan penafsiran dan perhitungan rata-rata maka akan dihasilkan hasil yang akurat

B.     Stoikiometri

1.      Gas oksigen sedikit larut dalam air. Apakah keadaan ini akan mempengaruhi jumlah KClO₃ !

Jawab:

Iya, karena jika gas O₂ sedikit larut dalam air, maka O₂ akan lebih banyak bercampur dalam KClO₃, dimana mol KClO₃ dipengaruhi oleh nilai Ar O₂

2.       

a)      Bila ketinggian air diluar tabung reaksi pengumpul gas lebih tinggi dari pada yang diluar, apakah ini disebabkan oleh tekanan gas O₂ lebih tinggi atau lebih rendah dari pada tekanan udara ? Jelaskan !

Jawab:

Hal itu terjadi karena tekanan O₂ lebih rendah dari tekanan udara, semakin tinggi jumlah volumenya, maka tekanan O₂ semakin berkurang dari tekanan udara

b)      Bila Anda menyertakan tekanan gas pada pertanyaan 2 a) apakah bobot gas O₂ bertambah atau berkurang ? Jelaskan !

Jawab:

Volume gas O₂ akan berkurang karena semakin tinggi tekanan O₂ maka volume gas O₂ semakin berkurang. Hal itu disebabkan karena tekanan dan udara berbanding terbalik

c)      Andaikan Anda tidak menyertakan tekanan, tetapi mengambil tekanan O₂ sama dengan tekanan udara luar. Apakah jumlah mol O₂ yang timbul lebih besar atau lebih kecil dari pada yang sebenarnya ? Jelaskan !

Jawab:

Jumlah mol O₂ akan lebih besar karena jika tekanan udara lebih besar jumlah O₂ akan bertambah

3.      Bila udara memasuki tabung reaksi pengumpul gas, bagaimana hal ini dapat mempengaruhi jumlah mol KClO₃ yang terurai ? Jelaskan !

Jawab :

Jika itu terjadi, maka semakin banyak O₂ atau udara yang masuk maka semakin banyak pula O₂ dari KClO₃ yang terurai

XII.        KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan pengamatan ilmiah dan stoikiometri penguraian KClO₃, maka dapat disimpulkan :

1.      Dengan adanya percobaan pengamatan ilmiah diperoleh pengalaman dalam mencatat data dan menjelaskan data pengamatan ke dalam pembahasan.

2.      Dengan adanya percobaan diperoleh keterampilan dan pengetahuan tentang berbagai macam alat kimia yang terbuat dari kaca, serta dengan adanya percobaan didapat pengetahuan tentang membuat larutan dari bahan kimia padat dan kimia cair.

3.      Dalam melakukan perlu kehati-hatian dan ketelitian, karena bahan kimia banyak yang berbahaya.

4.      Koefisien reaksi penguraian KClO₃ yaitu : 2 KClO₃   ->    2 KCl + 3 O₂

5.      Volume molar gas oksigen pada STP : 22.35 l/mol (vO2/nO2)

6.      Persentase O₂ dalam KClO₃ = 25% (%O₂ = massa O2 / massa KClO3 . 100%)

XIII.    DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, Hiskia, dkk. 1993. Kimia Dasar I. Jakarta: Depdikbud

Bakti, Rivai. 2010. Kimia Dasar I. Bandung: Ganesha

Epinur,dkk. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Jambi: Universitas Jambi

Harijono.1987.Termodinamika Teknik Aplikasi dan Termodinamika Statistik.Jakarta : PT Gramedia

Luscua, Achmad.1996.Stoikiometri Energitika Kimia.Bandung : PT Citra Aditya Bakti

Sutrisno.1999.Kimia Dasar.Bandung : ITB