Download - Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
1/17
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK
PERCOBAAN N-1
PENENTUAN VOLUME MOLAR PARSIAL
Nama : Retnadiah Puteri Utami
NIM : 13713008
Kelompok : II
Shift : Rabu Siang
Asisten : Qurrotu Ayun 10511104
` Faizul Anhar 10511082
Tanngal Praktikum : 22 Oktober 2014
Tanggal Pengumpulan: 6 November 2014
LABORATORIUM KIMIA FISIKPROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2014
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
2/17
PERCOBAAN N-1
PENENTUAN VOLUME MOLAR PARSIAL
I. TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan volume molar parsial natrium klorida (NaCl) sebagai fungsi rapat massa.
II. TEORI DASAR
Volume molar adalah volume yang dimiliki setiap mol suatu zat pada temperatur dan
tekanan tertentu. Volume molar parsial suatu zat dalam larutan adalah perubahan
volume yang terjadi apabila satu mol komponen x ditambahkan pada larutan tersebut
dan tidak mengubah komposisi sistem. Volume polar parsial dari komponen x pada
suatu sistem sama dengan kenaikan atau penurunan yang sangat kecil pada volumedibagi dengan banyaknya mol zat yang ditambahkan, pada saat keadaan suhu,
tekanan, dan jumlah komponen lain yang ada pada sistem tersebut konstan.
Secara matematik, volume molal parsial didefinisikan sebagai :
( ) Dimana adalah volume molal parsial dari komponen ke- i. Secara fisik berarti
kenaikan dalam besaran termodinamikV
yang diamati bila satu mol senyawai
ditambahkan ke suatu sistem yang besar, sehingga komposisinya tetap konstan. Pada
temperatur dan tekanan konstan, persamaan di atas dapat ditulis sebagai
dan dapat diintegrasikan menjadi : Faktor Faktor yang mempengaruhi perubahan volume molar parsial adalah adanya
perbedaan antara gaya intermolekular pada larutan dan pada komponen murni
penyusun larutan tersebut, dan adanya perbedaan antara bentuk dan ukuran molekul
suatu larutan dan pada komponen murni penyusun larutan tersebut.
Ada tiga sifat termodinamik molal parsial utama, yakni: (i) volume molal parsial dari
komponen-komponen dalam larutan (juga disebut sebagai panas differensial larutan),
(ii) entalpi molal parsial, dan (iii) energi bebas molal parsial (potensial kimia). Sifat-
sifat ini dapat ditentukan dengan bantuan (i) metode grafik, (ii) menggunakan
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
3/17
hubungan analitik yang menunjukkan V dan n i , dan (iii) menggunakan suatu fungsi
yang disebut besaran molal nyata.
Pada praktikum ini digunakan metode volume molar nyata yang ditentukan sebagai:
Atau
Dimana adalah volume molal untuk komponen murni.
Pada praktikum ini, digunakan 2 macam zat, yaitu NaCl dan air, dan etanol dan air.
Maka, persamaan di atas dapat ditulis menjadi:
Dimana adalah jumlah mol air, dan adalah jumlah mol zat terlarut (NaCl atau
etanol).
Dimana adalah massa pelarut, dalam hal ini adalah air, dan Sehingga,
untuk pada 1 mol. Sedangkan harga pada variasi mol adalah
Setelah didapatkan semua harga dalam masing-masing variasi mol, maka semua
harga ini dapat diplot terhadap mol. Kemiringan yang didapatkan dari grafik ini
adalah , dan dapat digunakan untuk menentukan harga volum molal parsial
, berdasarkan persamaan berikut:
( )
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
4/17
III. DATA PENGAMATAN
Berdasarkan pada percobaan yang telah dilakukan, diperoleh data sebagai berikut:
Suhu saat percobaan (T) : 25 C
Berat piknometer A kosong : 18.98 gram
Berat piknometer B kosong : 26.89 gram
Berat piknometer A + air : 44.91 gram
Berat piknometer B + air : 51.81 gram
Mr NACl : 58,5 gr/mol
Mr : 18,01 gr/mol
Larutan induk [Nacl] : 3 M
Data percobaan :
Tabel 1. Data Pengamatan
Volume LarutanInduk
[NaCl] W pikno A + larutan W pikno B + larutan
(ml) (M) (gram) (gram)
5 0.3 45.17 52.07
10 0.6 45.28 52.46
15 0.9 45.80 52.71
20 1.2 46.17 53.03
25 1.5 46.47 53.34
IV. PENGOLAHAN DATA
Keterangan : Pelarut = air (H 2O)
Zat = NaCl
4.1. Penentuan Volume Piknometer
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
5/17
4.2. Penentuan Massa Jenis Zat
Contoh perhitungan jika [NaCl] = 0.3 M
Tabel 2. Massa Jenis Larutan
[NaCl] W pikno A + zat W pikno B + zat Massa JenisZat A Zat B
(M) (gram) (gram) (gram/ml) (gram/ml)0.3 45.17 52.07 1.007 1.0070.6 45.28 52.46 1.011 1.0230.9 45.80 52.71 1.031 1.0331.2 46.17 53.03 1.045 1.045
1.5 46.47 53.34 1.057 1.058
4.3. Penentuan Jumlah Mol Zat (n zat)
Contoh perhitungan jika [NaCl] = 0.3 M
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
6/17
Tabel 3. Jumlah Mol Zat
[NaCl] n zat n zatPikno A Pikno B
(M) (mol) (mol)0.300 0.008 0.0070.600 0.016 0.0150.900 0.023 0.0231.200 0.031 0.0301.500 0.039 0.038
4.4. Penentuan Berat Pelarut (Ws)
Contoh perhitungan jika [NaCl] = 0.3 M
Tabel 4. Berat Zat dan Pelarut
[NaCl] W pikno A +
zat
W pikno B +
zat
n zat
Pikno A
n zat
Pikno B W zat A W zat B Ws
Pikno A
Ws
Pikno B (M) (gram) (gram) (mol) (mol) (gram) (gram) (gram) (gram)
0.300 45.17 52,07 0.008 0.007 0,468 0,4095 25,722 24,77050.600 45.28 52.46 0.016 0.015 0,936 0,8775 25,364 24,69250.900 45.80 52.71 0.023 0.023 1,3455 1,3455 25,4745 24,47451.200 46.17 53.03 0.031 0.030 1,8135 1,755 25,3765 24,3851.500 46.47 53.34 0.039 0.038 2,2815 2,223 25,2085 24,227
4.5. Penentuan Jumlah Mol Pelarut (n pelarut)
Contoh perhitungan jika [NaCl] = 0.3 M
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
7/17
Tabel 5. Jumlah Mol Pelarut
[NaCl] Ws Pikno A Ws Pikno B n pelarutPikno A
n pelarutPikno A
(M) (gram) (gram) (mol) (mol)
0.300 25,722 24,7705 1,428207 1,3753750.600 25,364 24,6925 1,408329 1,3710440.900 25,4745 24,4745 1,414464 1,3589391.200 25,3765 24,385 1,409023 1,353971.500 25,2085 24,227 1,399695 1,345197
4.6. Penentuan Volume Molar Nyata
Contoh perhitungan jika [NaCl] = 0.3 M
Tabel 6. Volume Molar Nyata
[NaCl] W pikno A + zat
Wpikno B +
zat
n zatPikno A
n zatPikno B
Zat A Zat B A B
(M) (gram) (gram) (mol) (mol) (gram/ml) (gram/ml) (ml) (ml) 0.300 45.17 52.07 0.008 0.007 1.007 1.007 57 56,613224 0.600 45.28 52.46 0.016 0.015 1.011 1.023 57 55,484948 0.900 45.80 52.71 0.023 0.023 1.031 1.033 55 55,111092
1.200 46.17 53.03 0.031 0.030 1.045 1.045 54 54,419245 1.500 46.47 53.34 0.039 0.038 1.057 1.058 54 53,765882
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
8/17
4.7. Grafik
y = -33.348x + 60.343R = 0.8632
53.5
54
54.5
55
55.5
56
56.5
57
57.5
58
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
A
(n zat) PiknoA
Grafik Pikno A
y = -24.625x + 58.654R = 0.9852
53.5
54
54.5
55
55.5
56
56.5
57
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
B
(n zat) PiknoB
Grafik Pikno B
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
9/17
Tabel 7. Data Grafik
A B (n zat) (n zat) Pikno A Pikno B
(ml) (ml) (mol) (mol) 57 56,61322 0,089443 0,08366657 55,48495 0,126491 0,12247455 55,11109 0,151658 0,15165854 54,41925 0,176068 0,17320554 53,76588 0,197484 0,194936
Keterangan grafik A : Keterangan grafik B :
y = -33,348x + 60,343 y = -24,625x + 58,654
= -33,348 = -24,625
60,343 58,654
4.8. Penentuan Volume Molar Parsial
a. Vz =
Vz = Vz = 56.742Dengan cara yang sama diperoleh,
[NaCL]M
Vz (ml/mol)Piknometer
APiknometer
B0.3 56.742 56.412
0.6 57,226 55,200
0.9 55,208 54,780
1.2 53,666 54,066
1.5 53.736 53.406
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
10/17
b. Volum molar parsial air (Vr)Vr =
= 18.02/
= 18.07335 ml/mol
c. Volum molar nyata air (Va)
Va= Vr ( )Va= 18.07335 (-31,27)Va = 18.0949 ml/mol
Dengan cara yang sama diperoleh
[NaCl]M Vr (ml/mol)
Va (ml/mol)Piknometer
APiknometer
B0,3 18.07335 18,0949 18,09040,6 18.07335 18,1344 18,12180,9 18.07335 18,1856 18,16231,2 18.07335 18,1701 18,21041,5 18.07335 18,3149 18,2649
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
11/17
V. PEMBAHASAN
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
12/17
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan dari percobaan ini adalah bahwa volume molar parsial NaCl pada
temperatur 25C untuk beberapa konsentrasi adalah sebagai berikut
[NaCL] M Vz (ml/mol)Piknometer
APiknometer
B0.3 56.742 56.4120.6 57,226 55,2000.9 55,208 54,7801.2 53,666 54,0661.5 53.736 53.406
VII. DAFTAR PUSTAKA Bird, T. 1994. Kimia Fisik untuk Universitas. Gramedia Pustaka Utama.
Jakarta. P. W. Atkins. 1978. Physical Chemistry. edisi 7. Oxford University.
halaman 161-168. Rao, RR dan Fasad, KR.2003.Effects of Volume and Partial Molar Volume
variation on Journal Bearings. India.Vol 46. Hal 143 -152. Rosian,Z. 2005. Kimia Fisika. Rineka Cipta. Jakarta. Sheemaker.1989.Experimental in Physical Chemistry.5 th ed.New
York:Mc.Graw Hill.page 187-194 While, Frank.M. 1988. Mekanika Fluida edisi ke-2 jilid I. Jakarta : Erlangga
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
13/17
VIII. LAMPIRAN
8.1. CRC
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
14/17
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
15/17
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
16/17
8.2. JAWABAN PERTANYAAN
1. Mengapa dalam penentuan volume molar parsial dengan menggunakan piknometer harus menggunakan termostat ?Jawab:Dalam menentukan volume molar parsial, diperlukan perhitungan massa
jenis zat dan pelarut dengan menggunakan piknometer. Densitas suatu zattergantung pada temperatur zat. Tujuan dari direndamnya piknometerdalam termostat adalah untuk mengatur suhu termostat dan menjaga suhutersebut tetap konstan. Hal ini dilakukan supaya data yang diperolehakurat dan perhitungan bisa mendekati nlai sesungguhnya (memperkecilnilai kesalahan).
2. Selama piknometer direndam di dalam termostat selama kurang lebih 15
menit, mengapa anda harus melakukan penambahan larutan ke dalam piknometer?Jawab:Piknometer adalah suatu alat yang terbuat dari kaca berbentuk menyerupai
botol parfum atau sejenisnya dan digunakan untuk mengukur nilai massa jenis atau densitas fluida. Larutan yang akan diukur massa jenisnyadimasukkan ke dalam piknometer samapi penuh dan diusahakan kapiler
piknometer juga terisi larutan. Kemudian piknometer direndam di dalamtermostat, hal ini bertujuan untuk mengatur suhu piknometer dan larutan.Selama pekinkan rendaman ini dimungkinkan ada larutan yang tumpaholeh sebab itu harus ditambah dengan larutan lagi. Hal ini dilakukan agarvolume larutan didalam piknometer tetap dan data yang diperoleh akanlebih akurat lagi.
3. Mengapa variabel suhu, tekanan dan volume harus dijaga konstan?Jawab : Bila gas disimpan pada suhu konstan, tekanannya berbanding terbalikdengan volume. (Perilaku ini digambarkan secara historis sebagai HukumBoyle .)
Bila tekanan gas dijaga konstan, volume berbanding lurus dengan suhu.(Perilaku ini digambarkan secara historis sebagai Hukum Charles .) Bila volume gas dipertahankan konstan, tekanan berbanding lurus dengansuhu. (Perilaku ini digambarkan secara historis sebagai Hukum Gay-Lussac .)
-
8/10/2019 Laporan Praktikum Kimia Fisik N1
17/17
Hukum gas ideal menyatakan bahwa jika volume dan suhu dari jumlahgas tidak berubah, tekanan juga tetap konstan. maka setiap gas tersebutmemiliki jumlah molekul yang sama