jurnal volum molal parsial
DESCRIPTION
Kimia FisikTRANSCRIPT
JURNAL PRAKTIKUM KIMIA FISIK II
VOLUM MOLAL PARSIAL
Nama : Berta Yuda Sisilia Putri
NIM : 131810301051
Kelompok/Kelas : 4/B
Asisten : Cinde Puspita
LABORATORIUM KIMIA FISIK
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2015
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Molalilats merupakan jumlah mol zat terlarut per kg pelarut
dengan perbandingan antara jumlah mol zat terlarut dengan massa
pelarut dalam kilogram. Penentuan jumlah molal parsial dapat
digunakan untuk mengetahui bagaimana perubahan sifat-sifat larutan
terhadap konsentrasi. Setiap zat memiliki sifat-sifat tersendiri, terdapat
tiga sifat termodinamika molal parsial utama, yaitu volum molal parsial
dari komponen dalam larutan, entalpi molal parsial, dan energi bebas
molal parsial. Sifat molal parsial dari suatu komponen dalam suatu
larutan dan sifat molal untuk senyawa murni adalah sama apabila
larutan tersebut ideal.
Volume molal parsial adalah volume perbandingan antara pelarut
dan zat terlarut yang ditentukan oleh banyaknya mol zat terlarut dalam
1000 gram pelarut. Volum molar parsial merupakan kontribusi volum
dari satu komponen dalam sampel terhadap volum total. Volum molar
parsial komponen suatu campuran dapat berubah-ubah bergantung
pada komposisinya, karena lingkungan setiap jenis molekul berubah jika
komposisinya berubah. Perubahan lingkungan molekuler dan perubahan
gaya-gaya yang bekerja antara molekul inilah yang menghsilkan variasi
sifat termodinamika campuran jika komposisinya berubah.
Percobaan kali ini yaitu mengenai volume molal parsial suatu
komponen zat terlarut yaitu NaCl serta NH4Cl dalam pelarutnya yaitu
akuades, yang bertujuan untuk menentukan volum molal parsial komponen
dalam larutan. Volume molal parsial biasanya digunakan dalam
menentukan tekanan uap campuran. Proses pencampuran suatu zat
tertentu dengan zat lain dalam temperatur tertentu harus
memperhatikan volume molal parsial dari zat – zat tersebut. Jadi,
sangatlah penting untuk mengetahui volume molal parsial komponen
larutan.
1.2 Tujuan
Menentukan volum molal parsial komponen dalam larutan.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 MSDS (Material Safety Data Sheet)
2.1.1 Akuades
Akuades merupakan H2O yang terbentuk dari distilasi air. Akuades merupakan
cairan tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada keadaan standar. Akuades
memiliki berat molekul sebesar 18,0134 g/mol. Derajat keasaman (pH) dari akuades adalah
netral yaitu 7,0. Titik didih aquades yaitu 100oC dan titik leburnya 0oC. Tekanan uap
aquades pada suhu 20oC adalah 17,5 mmHg. Akuades memiliki massa jenis 1,00 g/cm3.
Akuades merupakan pelarut universal, sehingga memiliki kemampuan untuk melarutkan
banyak zat kimia lainnya. Sifat dari bahan ini yaitu non-korosif untuk kulit dan tidak
berbahaya dalam kasus tertelan. Akuades yang mengenai mata, kulit, tertelan, atau juga
terhisap tidak menimbulkan gejala serius atau tidak berbahaya. Akuades sebaiknya
disimpan dalam wadah yang tertutup rapat (Anonim, 2015).
2.1.2 Natrium Klorida
Natrium klorida mempunyai rumus molekul NaCl. Natrium klorida merupakan
garam yang berupa kristal padat berwarna putih dengan bau yang khas. Garam ini
mempunyai berat molekul sebesar 58,443 g/mol, kerapatan 2,165 g/cm3, titik leleh sebesar
801°C dan titik didihnya sebesar 1413°C. Natrium klorida dapat larut dalam air, gliserol,
etilen glikol dan tidak larut dalam HCl. Natrium klorida tidak berbahaya apabila tertelan,
namun jika dalam jumlah yang banyak dapat menyebabkan penyakit tekanan darah tinggi
dalam jangka waktu yang lama. Natrium klorida apabila terkena kulit yang teriritasi akan
menimbulkan rasa perih dan jika terkena mata dapat menimbulkan iritasi ringan. Tindakan
pertolongan pertama yang dapat dilakukan apabila terjadi kontak dengan mata atau kulit
yaitu dibilas dengan banyak air selama minimal 15 menit (Anonim, 2015).
2.1.3 Amonium Klorida
Amonium Klorida atau NH4Cl memiliki sifat fisik berupa bentuk padat, tak
berwarna, dan tidak berbau. Amonium Klorida memiliki berat molekul sebesar 53,4877
g/mol, titik didih 520oC, dan titik leleh 328oC. NH4Cl berbahaya dalam kasus kontak kulit,
kontak mata, tertelan, dan terhirup. Jumlah kerusakan jaringan tergantung pada lamanya
kontak, kontak dengan mata dapat mengakibatkan kerusakan kornea atau kebutaan dan
kontak dengan kulit dapat mengakibatkan peradangan. Amonium klorida yang terhirup
dapat menyebabkan iritasi saluran pernapasan dan apabila tertelan dapat menyebabkan
iritasi pada saluran pencernaa. Amonium klorida apabila terjadi kontak dengan mata atau
kulit, segera dibasuh dengan banyak air. kulit yang teriritasi ditutupi dengan kain yang
melunakkan dan kulit yang terkontaminasi diolesi dengan krim anti-bakteri. NH4Cl
disimpan dalam wadah kering dan bersih (Anonim, 2015).
2.2 Dasar Teori
Molal atau molalitas merupakan jumlah mol zat terlarut (solute) per 1 kg pelarut
(solven), sehingga molalitas dapat diartikan sebagai perbandingan antara jumlah mol zat
terlarut dengan massa pelarut dalam kilogram.
Molal=mol zat terlarutmassa pelarut
.................................... (1)
Larutan sebanyak 1,00 molal berarti larutan tersebut mengandung 1,00 mol zat terlarut
dalam 1,00 kg pelarut (Brady, 1993).
Volum molar parsial merupakan kontribusi volum dari satu komponen dalam
sampel terhadap volum total. Volum molar parsial komponen suatu campuran dapat
berubah-ubah bergantung pada komposisi, dimana lingkungan setiap jenis molekul akan
berubah jika komposisinya berubah. Perubahan lingkungan molekuler dan perubahan gaya
yang bekerja antara molekul inilah yang menghsilkan variasi sifat termodinamika
campuran jika komposisinya berubah (Atkins, 1993).
Larutan terdiri dari 2 macam yaitu larutan ideal dan larutan non ideal. Larutan
dikatakan ideal jika larutan tersebut mengikuti hukum Raoult pada seluruh kisaran
komposisi sistem tersebut, sedangkan untuk larutan non ideal terdiri dari besaran molal
parsial (volum molal parsial dan entalpi), aktivitas dan koefisien aktivitas. Volum molal
parsial dapat ditentukan dengan menetapkan bagian volum larutan
biner terlebih dahulu masing-masing komponen, data yang biasanya
digunakan untuk mendapatkan informasi volum yaitu kerapatan larutan.
Hal ini sering digunakan untuk larutan dengan berbagai jumlah
komponen zat terlarut dalam beberapa pelarut. Densitas dapat
digunakan untuk menghitung volum molal larutan dengan jumlah
tertentu pelarut dan berbagai zat terlarut. Volum molal parsial dari
kedua komponen dapat diketahui dengan pengukuran yang tepat
sehingga dapat digunakan untuk menentukan data kerapatan larutan
(Petrucci, 1992).
Secara matematik, volum molal parsial didefinisikan sebagai
berikut:
( ∂V∂n i )T , p ,n j=V i .................................... (2)
dimana V i merupakan volum molal parsial dari komponen ke-i. Kenaikan
dalam besaran termodinamik yang diamati yaitu apabila satu mol
senyawa i ditambahkan ke suatu sistem yang besar, maka
komposisinya akan tetap konstan. Berdasarkan persamaan (2) tersebut
apabila pada temperatur dan tekanan konstan, maka dapat ditulis
sebagai berikut:
V=∑i
V in i ................................................. (3)
Persamaan tersebut menunjukkan bahwa suatu larutan yang
komposisinya tetap dan suatu komponen n1, n2, ... , ni yang
ditambahkan lebih lanjut, maka komposisi relatif dari masing-masing
tetap konstan (Dogra, 1990).
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 hubungan analitik
yang menunjukkan V dan ni, dan (iii) menggunakan suatu fungsi yang disebut besaran
molal nyata yang ditentukan sebagai:
ϕ V i=V−¿V i
0
ni Atau V=¿V i
0+¿ϕV i
Dimana V i0 adalah volume molal untuk komponen murni.
Praktikum ini, digunakan 2 macam zat, yaitu NaCl dan air, dan etanol dan air.
Maka, persamaan di atas dapat ditulis menjadi:
V=n1V 10+n2ϕV 2
Dimana n1 adalah jumlah mol air, dan n2 adalah jumlah mol zat terlarut (NaCl atau etanol).
V 10=m1
ρair
Dimana m1 adalah massa pelarut, dalam hal ini adalah air, dan V=m1+m2
ρlar,Sehingga,
ϕ V 2=V−n1V 1
0
n2
ϕ V 2=
m1+m2
ρlar−m1
ρairn2
untuk ϕ V 2 pada 1 mol. Sedangkan harga ϕ V 2pada variasi n2 mol adalah
ϕ V 2=m1+m2
ρlar−m1
ρair
Setelah didapatkan semua harga ϕ V 2dalam masing-masing variasi mol, maka semua harga
ini dapat diplot terhadap n2 mol. Kemiringan yang didapatkan dari grafik ini adalah
( ∂ϕV 2
∂n2), dan dapat digunakan untuk menentukan harga volum molal parsial (V 2 ),
berdasarkan persamaan berikut:
V 2=ϕV 2+n2( ∂ϕV 2
∂n2)
(Basuki.2003).
Percobaan ini menggunakan bahan NaCl dan akuades, NaCl berfungsi sebagai zat
terlarut dan akuades sebagai pelarut. NaCl digunakan karena merupakan larutan elekrolit
kuat yang akan terurai menjadi ion Na+ dan Cl- di dalam air dan mampu menyerap air
tanpa adanya penambahan volume suatu larutan, sehingga disebut dengan volume molal
parsial semu. Reaksi yang terjadi pada langkah ini adalah:
NaCl → Na+ + Cl-
(Fitriyanti, 2012).
Massa jenis suatu zat dapat ditentukan dengan berbagai alat, salah satunya dengan
menggunakan piknometer. Piknometer merupakan suatu alat yang terbuat dari kaca dan
bentuknya menyerupai botol parfum atau sejenisnya. Piknometer digunakan untuk
mengukur nilai massa jenis atau densitas fluida. Ukuran piknometer yang banyak
digunakan yaitu 10 mL dan 25 mL, dimana nilai volum ini valid pada temperatur yang
tertera pada piknometer tersebut (Brady, 1993).
NaCl
BAB 3. METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
- Piknometer
- Pipet tetes
- Erlenmeyer
- Labu ukur 50 mL
- Gelas ukur 50 mL
- Botol semprot
- Pipet volum 25 mL
3.1.2 Bahan
- Aquades
- NaCl
- NH4Cl
3.2 Skema Kerja
- dibuat larutan 1 M sebanyak 50 mL menggunakan pelarut air
- diencerkan menjadi konsentrasi 12
, 14,
16,
18,
110
dari konsentrasi semula
- ditimbang massa piknometer kosong (We)
- ditimbang massa piknometer berisi penuh aqudes (Wo)
- ditimbang massa piknometer berisi penuh NaCl (W)
- dicatat massa masing-masing dan temperatur di dalam piknometer
- dihitung densitas larutan
- diulangi langkah tersebut dengan menggunakan larutan NH4Cl
Hasil
LEMBAR PRAKTIKUM
Percobaan pada Larutan NaCl
Konsentrasi
NaCl
m. pikno kosong
m. pikno + NaCl
m. pikno + akuades
Suhu
Percobaan pada Larutan NH4Cl
Konsentrasi
NH4Cl
m. pikno kosong
m. pikno + NH4Cl
m. pikno + akuades
Suhu
Nama : Berta Yuda Sisilia p.
NIM: 131810301051