berat molekul(selesai)
Post on 16-Feb-2018
228 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
1/17
BERAT MOLEKUL
1. Tujuan PercobaanSetelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan:
- Dapat menghitung berat molekul senyawa yang mudah menguap dengan
pengukuran massa jenis gas
- Dapat menggunakan alat dengan terampil dan teliti
2. Alat dan Bahan yang Dguna!an
- Alat yang digunakan:
Labu Erlenmeyer 25 ml atau Labu !odok " ml#25 ml
!elas $iala % ml
$enangas air &water batch' atau hot plate (ermometer ")*
$ipet ukur " ml+ 25 ml
,ola karet
Alumunium oil
.aret dan tali
/arum
0ing standard dan claim statip
- ,ahan yang digunakan:
A1uadest
.loroorm &**L3' atau Aseton &*3*4*3'
". Da#ar Teorenentukan berat molekul dalam metode penentuan massa jenis
menggunakan alat 6icto meyer# $ersamaan gas ideal bersama-sama dengan
massa jenis gas dapat digunakan untuk menentukan berat molekul senyawa
6olatile#
Dari persamaan gas ideal di dapat:
P $%n R T & d'ana n%'(BM
P $%) '( BM* RT
P.BM % )'($* RT..........d% '($
BM % )d(P* RT
Dimana:
, 7 ,erat olekul
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
2/17
$ 7 (ekanan gas &Atm'
0 7 (ekanan gas ideal &atm liter8mol .'
9 7 9olume gas &Liter'
( 7 (emperatur absolut &.'
7 massa jenis &gram8liter'
,ila suatu cairan 6olatile dengan titik didih lenih kecil dari ")*
ditempatkan dalam labu erlenmeyer tertutup yang mempunyai lubang kecil pada
bagian tutupnya+ kemudian labu erlenmeyer tersebut dipanaskan sampai ")*+
cairan yang ada dalam erlenmeyer akan menguap dan uapnya akan mendorong
udara yang terdapat pada labu erlenmeyer keluar melalui lubang kecil tadi#
Setelah semua udara keluar+ uap cairan sendiri yang akan keluar+ sampai
akhirnya uap ini akan berhenti keluar bila keadaan kesetimbangan dicapai yaitu
tekanan uap cairan dalam labu erlenmeyer sama dengan tekanan udara luar#
$ada kondisi kesetimbangan ini+ labu erlenmeyer hanya berisi uap cairan dengan
tekanan sama dengan titik didih air dalam penangas air &sekitar ")*'# Labu
erlenmeyer ini kemudian diambil dari penangas air di dinginkan dan ditimbang
sehingga massa gas yang terdapat di dalamnya diketahui+ kemudian dengan
persamaan :
,7 & 8p' 0(+ ,erat olekul senyawa dapat ditentukan
!as mempunyai siat bahwa molekul-molekulnya sangat berjauhan satu sama lain
sehingga hampir tidak ada gaya tarik menarik atau tolak menolak diantara molekul-
molekulnya sehingga gas akan mengembang dan mengisi seluruh ruang yang
ditempatinya+ bagaimana pun besar dan bentuknya# ntuk memudahkan mempelajari
siat-siat gas ini baiklah dibayangkan adanya suatu gas ideal yang mempunyai siat-
siat :
a# (idak ada gaya tarik menarik di antara molekul-molekulnya#
b# 9olume dari molekul-molekul gas sendiri diabaikan#
c#(idak ada perubahan enersi dalam &internal energy 7 E' pada pengembangan#
Siat-siat ini didekati oleh gas inert &e+ ;e+ Ar dan lain-lain' dan uap g dalam
keadaan yang sangat encer# !as yang umumnya terdapat di alam &gas sejati' misalnya:
;2+ 42+ *42+ ;3dan lain-lain siat-siatnya agak menyimpang dari gas ideal#
Densiti dari gas dipergunakan untuk menghitung berat molekul suatu gas+ ialah
dengan cara membendungkan suatu 6olume gas yang akan dihitung berat molekulnya
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
3/17
dengan berat gas yang telah diketahui berat molekulnya &sebagai standar' pada
temperatur atau suhu dan tekanan yang sama# Densiti gas diideninisikan sebagai berat
gas dalam gram per liter# ntuk menentukan berat molekul ini maka ditimbang
sejumlah gas tertentu kemudian diukur $9 dan (-nya# enurut hukum gas ideal :
$ 9 7 n 0 (
,ila gas ideal siat-siatnya dapat dinyatakan dengan persamaan yang sederhana
ialah $9 7 n 0 (+ maka siat-siat gas sejati hanya dapat dinyatakan dengan persamaan+
yang lebih kompleks lebih-lebih pada tekanan yang tinggi dan temperatur yang rendah#
,ila diinginkan penentuan berat molekul suatu gas secara teliti maka hukum-hukum gas
ideal dipergunakan pada tekanan yang rendah# (etapi akan terjadi kesukaran ialah bila
tekanan rendah maka suatu berat tertentu dari gas akan mempunyai 6olume yang sangat
besar## ntuk suatu berat tertentu bila tekanan berkurang 6olume bertambah dan berat
per liter berkurang# Densiti yang dideinisikan dengan
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
4/17
?# 9olume molekul adalah pecahan kecil yang diabaikan dari 6olume yang
ditempati oleh gas tersebut#
5# (idak ada gaya yang cukup besar yang beraksi pada molekul tersebut kecuali
selama tumbukan#
%# (umbukannya elastik &sempurna' dan terjadi dalam waktu yang sangat singkat#
!ambaran !as @deal
Apabila jumlah gas dinyatakan dalam mol &n'+ maka suatu bentuk persamaan
umum mengenai siat-siat gas dapat diormasikan# Sebenarnya hukum A6ogadro
menyatakan bahwa " mol gas ideal mempunyai 6olume yang sama apabila suhu dan
tekanannya sama# Dengan menggabungkan persamaan ,oyle+ *harles dan persamaan
A6ogadro akan didapat sebuah persamaan umum yang dikenal sebagai persamaan gas
ideal#
atau $9 7 n0(
0 adalah konstanta kesebandingan dan mempunyai suatu nilai tunggal yang berlaku
untuk semua gas yang bersiat ideal# $ersamaan di atas akan sangat berguna dalam
perhitungan-perhitungan 6olume gas#
Te!anan dan ,uhu
Te!anan
(ekanan gas adalah gaya yang diberikan oleh gas pada satu satuan luas dinding
wadah# (orricelli &!ambar "#"='+ ilmuan dari @talia yang menjadi asisten !alileo adalah
orang pertama yang melakukan penelitian tentang tekanan gas ia menutup tabung kaca
panjang di satu ujungnya dan mengisi dengan merkuri# .emudian ia menutup ujung
yang terbuka dengan ibu jarinya+ membalikkan tabung itu dan mencelupkannya dalam
mangkuk berisi merkuri+ dengan hati-hati agar tidak ada udara yang masuk# erkuri
dalam tabung turun+ meninggalkan ruang yang nyaris hampa pada ujung yang tertutup+
tetapi tidak semuanya turun dari tabung# erkuri ini berhenti jika mencapai =% cm di
atas aras merkuri dalam mangkuk &seperti pada gambar dibawah'# (oricelli
menunjukkan bahwa tinggi aras yang tepat sedikit beragam dari hari ke hari dan dari
satu tempat ke tempat yang lain+ hal ini terjadi karena dipengaruhi oleh atmoser
bergantung pada cuaca ditempat tersebut# $eralatan sederhana ini yang disebut
,arometer#
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
5/17
,arometer
ubungan antara temuan (oricelli dan tekanan atmoser dapat dimengerti
berdasarkan hokum kedua ;ewton mengenai gerakan+ yang menyatakan bahwa:
!aya 7 massa percepatan
B 7 m a
Dengan percepatan benda &a' adalah laju yang mengubah kecepatan# Semua benda
saling tarik-menarik karena gra6itasi+ dan gaya tarik mempengaruhi percepatan setiap
benda# $ercepatan baku akibat medan gra6itasi bumi &biasanya dilambangkan dengan g+
bukannya a' ialah g 7 C+%%5 m s-2# (elah disebutkan di atas bahwa tekanan adalah
gaya persatuan luas+ sehingga :
.arena 6olume merkuri dalam tabung adalah
,uhu
Dalam kehidupan sehari-hari kita dapat merasakan panas atau dingin# .ita bisa
mendeskripsikan bahwa kutub utara mempunyai suhu yang sangat dingin atau
mendeskripsikan bahwa Surabaya atau /akarta mempunyai suhu yang panas pada siang
hari# @lustrasi diatas merupakan dua ekspresi dari suhu+ akan tetapi apakah kita tau
deinisi dari suhu itu sendiri Deinisi suhu merupakan hal yang sepele tapi sulit untuk
disampaikan tetapi lebih mudah untuk dideskripsikan# $enelitian pertama mengenai
suhu dilakukan oleh ilmuan $erancis yang bernama /ac1ues *harles#
/a'0uran -a#
$engamatan pertama mengenai perilaku campuran gas dalam sebuah wadah
dilakukan oleh Dalton &!ambar "#"C'+ ia menyatakan bahwa tekanan total+ $ tol+ adalah
jumlah tekanan parsial setiap gas# $ernyataan ini selanjutnya disebut sebagai ukum
Dalton+ hukum ini berlaku untuk gas dalam keadaan ideal# (ekanan parsial setiap
komponen dalam campuran gas ideal ialah tekanan total dikalikan dengan raksi mol
komponen tersebut#
.loroorm adalah kimia relati non-reakti yang digunakan dalam berbagai
laboratorium untuk pekerjaan penelitian+industri seperti pewarna dan pestisida serta
obat-obatan# kepentingan mereka juga telah diwujudkan dalam 9entilasi $emanas dan
penyejuk udara industri# Dalam rumah tangga+ kloroorm digunakan terutama dalam
hubungannya dengan bahan kimia lain seperti asam asetat dan pelarut lain sebagai
deterjen untuk membersihkan tujuan# eskipun komponen-komponen yang signiikan
sekali terbentuk dalam pasta gigi+ obat-obatan dan gel atau balm+ eek membahayakan
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
6/17
mereka menyadari dan dilarang dari penggunaan domestik# enjadi kimia yang kuat+
ketika dihirup+ .loroorm bisa membuat manusia dan hewan pingsan#
(erlepas dari eek yang merugikan mereka+ .loroorm masih tetap menggunakan
mereka utuh tetapi hanya jika ditangani dengan sangat hati-hati dan langkah-langkah
keamanan# al ini bisa disiapkan dalam rumah tangga yang menggunakan bahan baku
seperti ,leach+ aseton urni dan banyak es# $roduksi rinci kloroorm meliputi:
"# Lebih dari setengah liter pemutih dituangkan ke wadah kaca yang kuat dan
setumpuk potongan besar es ditambahkan ke dalamnya dan membiarkan suhu
yang lebih rendah#
2# (ambahkan aseton untuk ini+ seperti bahwa rasio aseton untuk kloroorm adalahdengan perbandingan ":5# Sebagai panas meningkat drastis dalam reaksi ini+ es
harus ditambahkan dari waktu ke waktu dan diperiksa untuk o6erheating#
3# ,iarkan reaksi kimia akan berlangsung selama sekitar 2 sampai 3 menit#
$rosedur ini dapat dilakukan dengan bahan kimia lain seperti ,utanon+ etanol+
isopropil alkohol dan sebagainya#
?# Suatu Fat murni berwarna putih mengendap di bagian bawah wadah yang perlu
hati-hati diekstrak# $ada saat yang sama+ sisa pelarut harus dibuang dengan hati-
hati#
5# Sebagai tindakan keamanan+ disarankan untuk memakai kloroorm baru
dipersiapkan dalam waktu satu minggu# ,ahkan+ penyimpanan harus dilakukan
dalam botol gelap untuk menghindari reaksi dengan sinar matahari# Selain itu
menghindari ruang kosong antara bibir botol dan kimia untuk mencegah
oksidasi#
Sintesis kimia kloroorm dilakukan oleh eksploitasi dari proses klorinasi dimana
campuran klorin dan metana dipanaskan bersama-sama# ;amun+ bahan kimia lain
seperti klorometana dan diklorometana bisa membentuk yang dapat kemudian
dipisahkan dengan distilasi#
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
7/17
. /ara Kerja
engambil labu erlenmeyer 25 ml&labu godok' yang bersih dan kering
ditutup dengan menggunakan alumunium oil+ kemudian
mengencangkan dengan menggunakan karet atau tali
enimbang labu erlenmeyer dan alumunium oil
engambil 5 ml cairan yang mudah menguap memasukkan ke dalam
labu erlenmeyer+ kemudian metutup kembali dengan karet+ sehingga
tutup ini bersiat kedap gas# Dengan jarum membuat sebuah lubang kecil
pada alumunium oil agar uap dapat keluar
enaruh erlenmeyer dalam penangas air mendidih &")*' sampai kira-
kira " cm dibawah alumunium oil# emiarkan labu erlenmeyer tersebut
dalam penangas air sampai semua cairan 6olatile menguap# encatat
suhu penangas air tersebut
Setelah cairan 6olatile dalam erlenmeyer menguap+ mengangkat labu
erlenmeyer dari penangas dan mengkeringkan air yang terdapat pada
bagian luar labu erlenmeyer dalam desikator untuk mendinginkannya#
dara akan masuk kembal ke dalam labu erlenmeyer melalui lubang
kecil tadi dan uap cairan 6olatile yang terdapat dalam labu erlenmeyer
akan kembali mengembun menjadi cairan
enimbang labu erlenmeyer yang telah dingin tadi dengan
menggunakan neraca analitis
enentukan 6olume labu erlenmeyer dengan jalan mengisi labu
erlenmeyer dengan air sampai penuh dengan mengukur massa air yang
terdapat dalam labu erlenmeyer tersebut# engukur suhu air sehingga
massa jenis air pada suhu tersebut7 m89
engukur tekanan atmoser dengan barometer#
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
8/17
. Data Penga'atan
;o# $engamatan .loroorm Aseton
" Labu erlenmeyer G alumuniumoilG karet
"C+C3 gram """+C2 gram
2 assa labu erlenmeyer Galuminium
oilG karet dan cairan 8kondensat
"""+3 gram ""2+52 gram
3 assa cairan 8kondensat "+" gram +% gram
? assa erlenmeyer kosong ""+=2 gram ""2+3 gram
5 assa labu erlenmeyer Gair ?+"% gram ?2?+" gram
% assa air 2C=+?? gram 3"2+= gram
= Suhu air yang terdapat dalam labu
erlenmeyer
2%)* 2)*
Suhu penangas air C3)* C3)*
C (ekanan atmoser == mmg == mmg
3. Perhtungan"# enghitung 6olume labu erlenmeyer &.loroorm'
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
9/17
Dik : air suhu 2% o* 7 +CC% gr8mol
massa air 7 2C=+?? gr
Dit : 6 kloroorm###
/awab : 7m
v
+CC% 7297,44
v
6 7297,44 gr
0,9968mL
7 2C+3C mL
7 +2C
enghitung 6olume labu erlenmeyer &Aseton'
Dik : air suhu 2 o* 7 +CC%3 gr8mol
massa air 7 3"2+= gr
Dit : 6 aseton###
/awab : 7m
v
+CC%3 7312,78
v
6 712,78gr
0,9963mL
7 3"3+C? mL
7 +3"3 L
2# ;yatakan suhu penangas air dalam .el6in
$enyelesaian:
Suhu penangas air &Aseton' 7 C3o
* G 2=3 7 3%% .
Suhu penangas air &.loroorm' 7 C3o* G 2=3 7 3%% .
3# Dengan menggunakan rumus :
$9 7 m 8 ,m # 0(
,m gas dapat dicari+ dimana 07 +2% liter atm8mol8k
$enyelesaian:
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
10/17
Ma##a Konden#at
7 &massa labu erlenmeyer G aluminium oil G karet G kondensat' H &massa labu
erlenmeyer G aluminium oil G karet'
7 """+3 gr H "C+C3 gr 7 "+" gr
Ma##a Ar
7 &massa labu erlenmeyer G air' H &massa erlenmeyer kosong'
7 ?+"% gr H ""+=2 gr 7 2C=+?? gr
BM )Berat Mole!ul*
Dik : m 7 "+" gr
$ 7 =% mmg 7 " atm
9 7 +2C L
( 7 C3o* G 2=3 7 3%% .
Dit : ,###
/awab : $9 7 &m8,' 0(
, 7m.R .T
P .V
71,1 gr .0,082 .366K
1,01.0,298L
733,02
0,298L
7 ""+= gr8mol
I .esalahan 7BMTeoriBMPraktek
BMTeori " I
7119,38110,78
119,38 " I
7 =+2 I
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
11/17
?# Data aseton
Ma##a Konden#at
7&massa labu erlenmeyer G aluminium oil G karet G kondensat' H &massa labu
erlenmeyer G aluminium oil G karet'
7 ""2+52 gr H """+C2 gr 7 +% gr
Ma##a Ar
7 &massa labu erlenmeyer G air' H &massa erlenmeyer kosong'
7 ?2?+" gr H ""2+3 gr 7 3"2+= gr
Berat Mole!ul
Dik : m 7 +%gr
$ 7 =% mmg 7 " atm
9 7 +3"3 L
( 7 C3o* G 2=3 7 3%% .
Dit : ,###
/awab : $9 7 &m8,' 0(
, 7
m.R .T
P .V
70,6gr .0,082.366K
1,01.0,313L
7 5=+53 gr8mol
I .esalahan 7BMTeoriBMPraktek
BMTeori " I
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
12/17
758,0857,53
58,08 " I
% +C I
PERTA45AA4
/ika berat molekul gas 7 "2 gr8mol+ dan dianalisa menunjukkan bahwa:
.arbon 7 " I
.lor 7 C+ I
idrogen 7 "+ I
,agaimana rumus molekul senyawa tersebut
$embahasan:
I * 7mxArC
Mr " I
" I 7
mx12
120
" I 7 m # +"
m 7 " + c 7 "
I *l 7mxArC
Mr " I
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
13/17
C+ I 7mxArC
Mr " I
C+ I7
mx35,45
120 " I
C+ I7 m # +2C
m 7 3+%
m 7 3 + *l 7 3
I 7mxArC
Mr " I
" I 7mxArC
Mr " I
" I 7mx1
120 " I
" I 7 m # +3
m 7 "+2
m 7 " + 7 "
/adi+ rumus molekul senyawa adalah **L3
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
14/17
6. Anal#a Percobaan
Dari data yang didapat pada praktikum kali ini dapat dianalisa bahwa
untuk menentukan berat molekul senyawa 6olatil dapat dilakukan dengan cara
mengukur massa jenis gas dengan menggunakan persamaan gas ideal# 9olatil
yang digunakan adalah kloroorm dan aseton# .edua cairan 6olatil yang nampak
berbeda dalam lama pengerjaannya# $ada larutan kloroorm Fat bila dipanaskan
lebih lambat menguap dari pada aseton# al tersebut disebabkan karena adanya
berat molekul dari kloroorm jauh lebih besar dari pada aseton sehingga ase
dari kloroorm jauh lebih sulit untuk diubah dari pada aseton#
$ada praktikum kali ini+ dilakukan terlebih dahulu menentukan massa
erlenmeyer kosong agar dapat menentukan massa cairan# ,erat labu erlenmeyer+
aluminium oil+ karet untuk kloroorm yakni "C+C3 gram# Sedangkan aseton
"""+C3 gram# Labu erlenmeyer kemudian dimasukkan kloroorm8aseton lalu
dipanaskan pada suhu C3
o
*# Setelah cairan menguap+ labu erlenmeyerdidinginkan untuk selanjutnya ditimbang# ,erat labu erlenmeyerGaluminium
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
15/17
oilGkaret setelah dipanaskan untuk kloroorm yakni ""+=2 gram# Sedangkan
aseton ""2+3 gram# 4leh karena itu didapat 6olume kloroorm %+32 gram dan
aseton ?+5C gram#
$enentuan ,erat olekul dengan pengukuran massa jenis gas+ mempunyai
kelebihan dan kelemahan
- .elebihannya:
a# Dengan menggunakan metode ini+ kita dapat menentukan berat molekul
senyawa 6olatil dengan peralatan yang lebih sederhana
b# $ercobaan ini menggunakan penangas air sebagai pengatur suhu
c# Dengan adanya aktor koreksi+ maka dapat meminimalkan kesalahan
perhitungan data hasil percobaan
- .elemahannya:a# .etidakpastian pengamatan pada saat cairan telah menguap semua atau
belum dapat mengakibatkan kesalahan dalam perhitungan
b# etode penentuan berat molekul berdasarkan massa jenis gas ini tidak
cocok untuk senyawa dengan titik didih diatas ")*
7. Ke#'0ulan
,erdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa:
$enentuan berat molekul senyawa 6olatil dapat dilakukan dengan
mengukur massa jenis senyawa dengan menggunakan persamaan gas
ideal
;ilai berat molekul yang diperoleh pada kloroorm adalah ""+=
gr8mol
;ilai berat molekul yang diperoleh pada aseton adalah 5=+53 gr8mol
I .esalahan yang didapat pada kloroorm dan aseton masing H masing
adalah =+2I dan +CI
8. Da9tar Pu#ta!a
/obsheet $enuntun $raktikum#.imia Bisika# J ,erat olekulK# $oliteknik
;egeri Sriwijaya# 2"?-2"5
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
16/17
-AMBAR ALAT
Erlenmeyer $ipet kur ,ola .aret
Stati ot $late Desikator
-
7/23/2019 Berat Molekul(Selesai)
17/17
;eraca Analitik !elas .imia
top related