bobot molekul

26
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN II PENENTUAN MASSA MOLEKUL BEDASARKAN PENGUKURAN BOBOT JENIS Nama : MEITY JOLANDA K NIM : H311 08 262 Kelompok : 5 (Lima) Hari/Tgl. Praktikum : Senin / 15 Maret 2010 Asisten : A. YANTI PUSPITA SARI

Upload: meity-jolanda-karoma

Post on 18-Jun-2015

1.936 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKAPERCOBAAN II PENENTUAN MASSA MOLEKUL BEDASARKAN PENGUKURAN BOBOT JENISNama NIM Kelompok: MEITY JOLANDA K : H311 08 262 : 5 (Lima)Hari/Tgl. Praktikum : Senin / 15 Maret 2010 Asisten : A. YANTI PUSPITA SARILABORATORIUM KIMIA FISIKA JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2009BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Gas terdiri dari banyak partikel. Partikel-partikel tersebut senantiasa bergerak dengan kecep

TRANSCRIPT

Page 1: Bobot Molekul

LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA FISIKA

PERCOBAAN IIPENENTUAN MASSA MOLEKUL BEDASARKAN

PENGUKURAN BOBOT JENIS

Nama : MEITY JOLANDA K

NIM : H311 08 262

Kelompok : 5 (Lima)

Hari/Tgl. Praktikum : Senin / 15 Maret 2010

Asisten : A. YANTI PUSPITA SARI

LABORATORIUM KIMIA FISIKAJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR2009

Page 2: Bobot Molekul

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gas terdiri dari banyak partikel. Partikel-partikel tersebut senantiasa bergerak

dengan kecepatan dan arah yang beraneka ragam. Partikel-partikel gas tersebar secara

merata di semua bagian ruangan yang ditempati. Gaya atau interaksi antar partikel-

partikelnya sangat kecil.

Massa molekul relatif didefinisikan sebagai massa suatu zat dalam tiap mol,

yang merupakan perhitungan jumlah massa atom relatif penyusunnya.

Massa molekul relatif dapat ditentukan dengan beberapa cara. Penentuan

massa molekul relatif yang digunakan antara lain dengan menggunakan spektrum

massa, dengan alat Victor Meyer.

Secara sederhana, massa molekul suatu gas dapat ditentukan menggunakan

nilai kerapatan atau bobot jenis berdasarkan tetapan gas ideal.

Dalam percobaan ini, dilakukan penentuan massa molekul relatif suatu cairan

yang bersifat mudah menguap berdasarkan persamaan gas ideal, dengan terlebih

dahulu menentukan kerapatan dari cairan tersebut.

Untuk lebih memahami dan mempelajari penentuan massa molekul relatif dari

suatu cairan mudah menguap berdasarkan persamaan gas ideal, maka dilakukanlah

percobaan ini.

Page 3: Bobot Molekul

1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1 Maksud Percobaan

Maksud dilakukannya percobaan ini adalah untuk mempelajari dan

memahami penentuan massa molekul zat yang mudah menguap berdasarkan

pengukuran bobot jenis.

1.2.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah :

1. Menentukan kerapatan aseton dan kloroform dengan menimbang bobot sebelum

dan sesudah penguapan.

2. Menentukan massa molekul aseton dan kloroform dengan menggunakan nilai

kerapatan berdasarkan persamaan gas ideal.

1.3 Prinsip Percobaan

Menentukan massa molekul dari zat mudah menguap dengan menggunakan

bahan aseton dan kloroform melalui proses penguapan, pengembunan, dan penentuan

selisih bobot zat sebelum dan sesudah menguap.

Page 4: Bobot Molekul

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Yang dimaksud dengan bobot jenis suatu zat menurut defenisi lama adalah

bilangan yang menyatakan berapa gram bobot 1 cm3 suatu zat atau berapa kg bobot

1 dm3 air pada suhu 4 oC. jadi bilangan yang menyatakan berapa kali bobot 1 dm3

suatu zat dengan bobot 1 dm3 air pada suhu 4 oC disebut juga bobot jenis (Taba dkk.,

2010).

Suatu sifat yang besarnya tergantung pada jumlah bahan yang sedang

diselidiki disebut sifat ekstensif. Baik massa maupun volume adalah sifat-sifat

ekstensif. Suatu sifat yang tergantung pada jumlah bahan adalah sifat intensif.

Rapatan yang merupakan perbandingan antara massa dan volume, adalah sifat

intensif. Sifat-sifat intensif umumnya dipilih oleh para ilmuwan untuk pekerjaan

ilmiah karena tidak tergantung pada jumlah bahan yang sedang diteliti

(Petrucci,1987).

Density changes with temperature (in most cases it decreases with increasing

temperature, since almost all substances expand when heated). Consequently, the

temperature must be recorded along with density value. In addition, the pressure of

gases must be specified (Stoker, 1993).

The densities of solids and liquids are often compared to the density of water.

Anything less dense (“lighter”) than water floats on it, and anything more dense

(“heavier”) sinks. In a similar vein, densities of gases are compared to that of air. Any

gas less dense (“lighter”) will rise in air, and anything more dense (“heavier”) will

Page 5: Bobot Molekul

sink in air. To calculate on object’s density, we must make two measurements; one

involves determining the object’s mass, and the other its volume (Stoker, 1993).

Kerapatan berubah dengan perubahan temperatur (dalam banyak kasus,

kerapatan menurun dengan kenaikan temperatur, karena hampir semua substansi

mengembang ketika dipanaskan). Konsekuensinya, temperatur harus dicatat dengan

nilai kerapatannya. Sebagai tambahan, tekanan gas harus spesifik (Stoker,1993).

Kerapatan padatan dan cairan sering dibandingkan dengan kerapatan air. Zat

yang kerapatannya lebih rendah (lebih ringan) dari air akan mengapung, dan zat yang

kerapatannya lebih besar (lebih berat) dari air akan tenggelam dalam air. Dengan

jalan yang saama. kerapatan gas dibandingkan dengan kerapatan udara. gas yang

kerapatannya lebih rendah (lebih ringan) akan naik dalam udara, dan gas yang

kerapatannya lebih besar (lebih berat) akan turun dalam udara (Stoker,1993).

Untuk menghitung kerapatan suatu zat, kita harus membuat dua pengukuran;

pertama, menetapkan massa zat tersebut, dan kedua menentukan volumenya (Stoker,

1993).

Bobot molekul suatu zat adalah jumlah bobot dari atom-atom yang

ditunjukkan dalam rumusnya. Penggunaan istilah “bobot molekul suatu zat” tidak

berarti bahwa zat tertentu itu terdiri dari molekul-molekul. Istilah “molekul” merujuk

ke suatu partikel netral, tetapi banyak zat yang terbuat dari partikel bermuatan yang

disebut ion. Beberapa ahli kimia menggunakan istilah “bobot rumus” untuk merujuk

jumlah bobot atom yang tertunjuk dalam rumus suatu zat, dan menggunakan istilah

“bobot molekul” untuk merujuk zat-zat yang terdiri dari molekul. Defenisi yang lebih

umum mengenai istilah “bobot molekul” diterima dengan luas karena memungkinkan

penggunaan suatu konsep yang dikenal dalam semua kasus, tanpa memaksa pemakai

Page 6: Bobot Molekul

istilah itu mencari terlebih dahulu partikel macam apa yang dikandung oleh zat

tertentu itu (Keenan dkk, 1980).

Oleh karena molekul itu terdiri atas atom-atom, maka massa molekul harus

menyatakan massa rumus yaitu massa diperoleh dari penjumlahan massa atom relatif

dari unsur-unsur penyusun molekul tersebut, dengan demikian massa molekul relatif

(Mr) adalah bilangan yang menyatakan jumlah massa atom relatif dari unsur-unsur

penyusun rumus molekul tersebut (Tim dosen kimia, 2008).

Bila sifat termodinamika ekstensif dari sistem dibagi oleh sejumlah zat

(sebagai orang kimia biasanya digunakan mol), maka didapat sifat intensif. Misalnya

bila sistem terdiri dari zat murni, kemudian ukurannya diperbesar dua kali, maka

volumnya bertambah dua kali, tetapi volum molarnya tetap. Secara teliti, harus

digunakan lambing lain untuk volum dan volum molar, karena besaran ini memiliki

dimensi yang berbeda. Volum dapat dinyatakan dalam meter kubik atau liter, tetapi

volum molar dinyatakan dalam meter kubik per mol atau liter per mol. Jadi hokum

gas ideal ditulid sebagai PV = nRT, dengan V yang menyatakan volum per mol

(Farrington dan Daniels, 1992).

Percobaan ini merupakan cara lain disamping penentuan massa molekul gas

dengan alat Victor Meyer. Persamaan gas ideal dapat digunakan untuk menentukan

massa molekul zat mudah menguap.

PV=nRT

PV= wM

RT

PM=wV

RT

PM=ρRT

Page 7: Bobot Molekul

M= ρRTP

dimana:

M = massa molekul zat mudah menguap

ρ = densitas gas (g dm-3)

P = tekanan gas (atm)

V = volume (dm3)

T = suhu absolute (K)

R = tetapan gas (dm3 atm mol-1 K-1)

(Taba dkk, 2010).

Page 8: Bobot Molekul

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah aquadest, aseton,

kloroform, aluminium foil, karet gelang, dan sabun.

3.2 Alat

Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah erlenmeyer 100 mL,

gelas piala 250 mL, termometer skala -5-105 oC, labu semprot, pipet volum 5 mL,

bulb, pemanas, neraca analitik, gegep kayu, desikator, dan neraca digital.

3.3 Prosedur Percobaan

Pertama-tama erlenmeyer yang telah dibersihkan dan dikeringkan ditutup

dengan aluminium foil dan karet gelang, kemudian ditimbang kosong. Setelah itu,

erlenmeyer tadi dibuka dan diisi dengan aquadest sampai penuh, kemudian ditimbang

kembali. Setelah itu, aquadest dikeluarkan dari erlenmeyer kemudian erlenmeyer

tersebut dibilas dengan larutan aseton kemudian dipipet aseton sebanyak 5 mL lalu

dimasukkan kedalam erlenmeyer lalu erlenmeyer ditutup dengan aluminium foil dan

karet gelang. Kemudian dibuat lubang-lubang kecil pada aluminium foil

menggunakan jarum. Setelah itu, dimasukkan kedalam gelas piala berisi aquadest

yang sudah dididihkan. Setelah semua larutan aseton dalam erlenmeyer menguap,

erlenmeyer dikeluarkan kemudian suhu air dalam gelas piala diukur dengan

termometer. Setelah itu, erlenmeyer tadi bagian luarnya dikeringkan dengan tissue

kemudian dimasukkan kedalam desikator dan ditunggu sampai dingin. Setelah

Page 9: Bobot Molekul

erlenmeyer dingin dapat dilihat embun yang terbentuk. Kemudian erlenmeyer

ditimbang. Lalu semua alat dibersihkan kembali.

Untuk menentukan bobot molekul kloroform, dilakukan seperti diatas tetapi

larutan aseton diganti dengan kloroform.

Page 10: Bobot Molekul

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1Hasil Pengamatan

1) Untuk Kloroform

Bobot Erlenmeyer + air = 110,03 gram

Bobot Erlenmeyer kosong = 38,84 gram

Suhu air dalam Erlenmeyer = 30,5 oC

Suhu air dalam penangas = 96 oC

Massa jenis air = 1 g/mL

2) Untuk Aseton

Bobot Erlenmeyer + air = 95,97 gram

Bobot Erlenmeyer kosong = 37,75 gram

Suhu air dalam Erlenmeyer = 30,4 oC

Suhu air dalam penangas = 97,9 oC

Massa jenis air = 1 g/mL

Tabel Pengamatan

No.Jenis Zat

Cair

Bobot Erlenmeyer + Aluminium Foil + Karet

Gelang (g)

Bobot Erlenmeyer + Aluminium Foil + Karet Gelang + uap

Cairan (g)1 Kloroform 39,65 39,952 Aseton 38,36 38,40

4.2 Perhitungan

1) Untuk Kloroform

Page 11: Bobot Molekul

Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet + uap = 39,95 g

Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet gelang = 39,65 g

Bobot kloroform = 0,28 g

Bobot air + erlenmeyer = 110,03 g

Bobot erlenmeyer kosong = 38,84 g

Bobot air = 71,19 g

Massa jenis air (ρ) = 1 g/mL

V air=bobot air

ρ air

V air=71,19 g

1g

mL

V air=71,19 mL=0,071 L

Vgas = Vair = 0,071 L

Massa jenis kloroform ( ρ )=bobot kloroformV gas

Massa jenis kloroform ( ρ )= 0,28 g0,071 L

Mass a jenis kloroform ( ρ )=3,944gL

Suhu penangas air = 96 oC = 369 K

Tekanan gas = 760 mmHg = 1 atm

Mr= ρRTP

Mr=3,944

gL

× 0,0821atm Lmol K

×369 K

1 atm

Page 12: Bobot Molekul

Mr=119,483

g atmmol

1atm=119,483

gmol

Mr teoritis kloroform = 119,5 g/mol

2) Untuk aseton

Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet + uap = 38,36 g

Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet gelang = 38,40 g

Bobot aseton = 0,04 g

Bobot air + erlenmeyer = 95,97 g

Bobot erlenmeyer kosong = 37,75 g

Bobot air = 58,22 g

Massa jenis air (ρ) = 1 g/mL

V air=bobot air

ρ air

V air=58,22 g

1g

mL

V air=58,22 mL=0,058 L

Vgas = Vair = 0,058 L

Massa jenis aseton ( ρ )=bobot asetonV gas

Massa jenis kloroform ( ρ )= 0,04 g0,058 L

Massa jenis kloroform ( ρ )=0,689gL

Suhu penangas air = 97,9 oC = 370,9 K

Tekanan gas = 760 mmHg = 1 atm

Page 13: Bobot Molekul

Mr= ρRTP

Mr=0,689

gL

× 0,0821atm Lmol K

× 370,9 K

1atm

Mr=20,981

g atmmol

1 atm=20,981

gmol

Mr teoritis aseton = 58 g/mol

4.2 Pembahasan

Percobaan ini dilakukan untuk menentukan massa molekul relatif suatu gas

yang bersifat mudah menguap. Dalam percobaan ini ditentukan massa molekul dari

aseton dan kloroform.

Dalam percobaan ini, dilakukan penimbangan terhadap erlenmeyer kosong

yang akan digunakan sebagai wadah dalam menguapkan aseton dan kloroform.

Penimbangan juga dilakukan pada erlenmeyer yang berisi air serta pada erlenmeyer

kosong yang ditutup menggunakan aluminium foil dan karet gelang. Pengukuran

bobot ini menggunakan neraca analitik. Semua pengukuran bobot ini dimaksudkan

agar mengetahui bobot air yang terdapat dalam erlenmeyer, dengan demikian volume

air yang juga merupakan volume gas dapat diukur. Setelah dilakukan penimbangan

pada erlenmeyer, erlenmeyer diisi dengan kloroform dan aseton, kemudian ditutup

kembali menggunakan aluminium foil dan karet yang sama pada saat pengukuran

sebelumnya. Hal ini dimaksudkan agar cairan tidak menguap ke luar, karena cairan

yang digunakan (aseton dan kloroform) sifatnya mudah menguap. Aluminium foil

kemudian dilubangi dengan menggunakan jarum agar uap dapat keluar, kemudian

Page 14: Bobot Molekul

erlenmeyer berisi aseton dan kloroform direndam dalam gelas kimia berisi air di atas

pemanas listrik hingga semua cairan menguap. Setelah semua cairan menguap,

erlenmeyer diangkat dari gelas kimia dan diukur suhu air dalam gelas kimia tersebut

untuk mengetahui temperatur atau suhu terbentuknya gas. Air yang menempel pada

bagian luar erlemeyer dilap kemudian erlenmeyer dimasukkan ke dalam desikator.

Penyimpanan erlenmeyer pada desikator ini bertujuan mengkondisikan erlenmeyer

berisi agar tekanan gas dalam erlemeyer sama dengan tekanan luar, selain itu

desikator ini juga befungsi untuk mengeringkan atau mendinginkan gas yang terdapat

dalam erlenmeyer. Setelah dingin, erlenmeyer ditimbang bobotnya. Hal ini dilakukan

untuk mengetahui bobot gas yang terdapat dalam erlenmeyer tersebut.

Berdasarkan hasil percobaan ini, didapatkan massa molekul relatif untuk

aseton adalah 20,981 g/mol dan massa molekul relatif untuk kloroform adalah

119,483 g/mol. Secara teoritis, massa molekul relatif untuk aseton adalah 58 g/mol

dan massa molekul relatif untuk kloroform 119,5 g/mol. Berdasarkan nilai tersebut,

dapat dilihat bahwa pada aseton diperoleh massa molekul relatif yang berbeda jauh

dengan teoritis. Hal ini mungkin disebabkan karena kurang ketelitian saat melakukan

percobaan. Misalnya pada saat menimbang Erlenmeyer kosong, erlenmeyernya tidak

benar-benar kering. Sedangkan pada kloroform diperoleh massa molekul relatif yang

sudah sangat mendekati nilai teoritis. Mungkin perlu lebih teliti lagi agar hasil yang

diperoleh sama dengan nilai teoritis.

Kerapatan untuk kloroform dan aseton berdasarkan pengukuran yang

diperoleh dalam percobaan ini adalah 3,944 g/L untuk klofororm, dan 0,689 g/L

untuk aseton.

Page 15: Bobot Molekul

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :

1. Kerapatan kloroform adalah 3,944 g/L dan kerapatan aseton adalah 0,689 g/L.

2. Massa molekul kloroform adalah 119,483 g/mol dan massa molekul aseton

adalah 20,981 g/mol.

5.2 Saran

1. Percobaan

Percobaan yang dilakukan sudah baik. Tetapi sebaiknya lebih ditingkatkan

misalnya alat-alat yang akan digunakan terlebih dahulu diperiksa apakah masih layak

pakai atau tidak.

2. Asisten

Sudah baik . lebih ditingkatkan saja.

Page 16: Bobot Molekul

DAFTAR PUSTAKA

Farrington, R.A., dan Daniels, A., 1992, Kimia Fisika, Erlangga, Jakarta.

Keenan, C.W., Kleinfelter, D.C., dan Wood, J.H., 1980, Ilmu Kimia Untuk Universitas, Erlangga, Jakarta.

Petrucci, R. H., 1985, Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Erlangga, Jakarta.

Stoker, H. S., 1993, Introduction to Chemical Principles, Macmillan Publishing Company, New York.

Taba, P., Zakir, M., dan Fauziah, St., 2010, Penuntun Praktikum Kimia Fisika, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Tim Dosen Kimia, 2008, Kimia Dasar, UPT MKU Universitas Hasanuddin, Makassar.

Page 17: Bobot Molekul

LEMBAR PENGESAHAN

Makassar, 19 Maret 2010

Asisten Praktikan

Page 18: Bobot Molekul

A. Yanti Puspita Sari Meity Jolanda Karoma

Bagan Prosedur Kerja

- Dimasukkan dalam erlenmeyer yang sebelumnya telah diukur bobot

kosongnya, bobotnya + air, serta bobotnya + alfol +karet gelang.

- Erlenmeyer ditutup menggunakan aluminium foil dan diikat dengan

karet gelang.

- Dibuat lubang-lubang kecil pada penutup erlenmeyer.

- Erlenmeyer dipanaskan dalam penangas hingga semua cairan

menguap.

- Erlenmeyer diangkat dari penangas, dimasukkan dalam desikator dan

suhu air pada penangas diukur.

- Setelah dingin, erlenmeyer yang berisi gas ditimbang kembali.

Kloroform dan Aseton

Data