berat molekul(selesai)

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


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


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


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#


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


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#


7/17

. /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#


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'


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:


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


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


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


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


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


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


16/17

-AMBAR ALAT

Erlenmeyer $ipet kur ,ola .aret

Stati ot $late Desikator


17/17

;eraca Analitik !elas .imia

berat molekul(selesai)

Documents