LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA

PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN

PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

Oleh:

NI PUTU WIDIASTI (1113031049)/D

NI PUTU MERRY YUNITHASARI (1113031059)/D

I DEWA GEDE ABI DARMA (1113031064)/D

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

SINGARAJA

2014

PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN

PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

I. Tujuan

1. Menentukan berat molekul CHCl3 berdasarkan pengukuran massa jenis gas.

2. Menentukan berat molekul senyawa volatile unknown berdasarkan pengukuran

massa jenis gas.

II. Dasar Teori

Setiap zat terdiri atas partikel-partikel yang senantiasa bergerak dengan kecepatan

yang tergantung pada suhu dan keadaan fisik suatu zat (padat, cair, atau gas). Pergerakan

partikel tersebut akibat dari energi kinetik yang dimiliki dengan ukuran yang partikel

sangat kecil (atom, molekul, ion, dan sebagainya). (Suardana, 2001).

Pada keadaan gas, partikel-partikel memiliki jarak yang relatif jauh lebih besar

dari ukuran partikel dengan pergerakan secara acak, mengakibatkan gaya tarik-menarik

antar partikel dapat diabaikan karena gaya yang dihasilkan sangat kecil (Suardana,

2001). Menurut Isana, Yatiman dan Suharto, 2003 Yang dimaksud dengan zat yang

mudah menguap yaitu zat-zat yang mempunyai titik didih normal lebih rendah dari titik

didih normal air. Jadi, titik didih zat < 100 oC. Dimana gas dapat bercampur sempurna

satu sama lain membentuk satu fase yang homogen, karena secara fisik gas satu dengan

yang lain tidak dapat dibedakan.

Gas diperoleh dengan cara memanaskan suatu zat cair, dan umumnya masih

berada dalam keadaan dua fasa, yaitu fasa gas dan fasa cair dalam keadaan seimbang.

Jika tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara luar, maka zat cair akan mendidih

dengan temperatur tetap. Jika tekanan udara luar sama dengan 1 atm, maka zat cair

mendidih pada titik didih normalnya. Secara umum, gas dengan sifat-sifatnya dapat

dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu:

Gas ideal atau gas sempurna dengan sifat-sifat sebagai berikut:

a. Molekul-molekul gas dianggap tidak memiliki volume.

b. Gaya tarik menarik atau tolak menolak antar molekul dianggap nol.

c. Tumbukan antar molekul dengan dinding bejana adalah lenting sempurna.

d. Memenuhi hukum gas PV= nRT (Isana, 2003).

Gas real/nyata atau sejati memiliki sifat yang tidak memenuhi sifat dari gas ideal,

melainkan memenuhi sifat gas sejati di antaranya persamaan van der Waals. Semua gas

yang dikenal sehari-hari adalah termasuk gas sejati, sedangkan gas ideal pada

kenyataannya tidak pernah ada, namun sifat-sifatnya didekati oleh gas sejati pada

tekanan yang sangat rendah. Jadi pada tekanan mendekati nol semua gas memenuhi sifat

gas ideal, sehingga persamaan PV = nRT dapat diberlakukan. Untuk mendapatkan

tekanan mendekati nol sangat sulit maka dilakukan ekstrapolasi (Isana, 2003).

Persamaan gas ideal dan massa jenis gas dapat digunakan untuk menentukan berat

senyawa yang mudah menguap. Dari persamaan gas ideal didapat

P·V = n R T

atau

PV = (m/BM) RT

dengan mengubah persamaan

P(BM) = (m/V) RT = ρRT

di mana:

BM : Berat molekul

P : Tekanan gas

V : Volume gas

T : Suhu absolut

R : Tetapan gas ideal

ρ : Massa jenis

Densitas fasa uap lebih mudah ditentukan dari pada zat gas, karena uap tersebut

dapat ditimbang dengan teliti jika dikondensasikan menjadi zat cair pada suhu kamar.

Dengan cara ini maka densitas uap dapat ditentukan lebih mudah dan lebih teliti hasilnya

(Isana, 2003). Nilai BM hasil perhitungan akan mendekati nilai sebenarnya, tetapi masih

mengandung kesalahan. Ketika labu erlenmeyer kosong ditimbang, labu ini penuh

dengan udara. Setelah pemanasan dan pendinginan dalam desikator, tidak semua uap

cairan kembali kebentuk cairannya, sehingga akan mengurangi jumlah udara yang

masuk kembali ke dalam labu erlenmeyer. Jadi massa labu erlenmeyer dalam keadaan ini

lebih kecil dari pada massa labu erlenmeyer dalam keadaan semua uap cairan kembali

kebentuk cairannya. Oleh karena itu massa cairan X sebenarnya harus ditambahkan

dengan massa udara yang tidak dapat masuk kembali ke dalam labu erlenmeyer karena

adanya uap cairan yang tidak mengembun. Massa udara tersebut dapat dihitung dengan

menganggap bahwa tekanan parsial udara yang tidak dapat masuk sama dengan tekanan

uap cairan pada suhu kamar. Nilai ini dapat diketahui dari literature (Basuki dan Bismo,

2003)

Dengan faktor koreksi:

Dimana, P adalah tekanan uap (mmHg) dan t adalah suhu kamar (oC). Jadi dengan

menggunakan rumus di atas, tekanan uap pada berbagai suhu dapat diketahui.

Dengan diketahuinya nilai tekanan uap pada suhu kamar, data mengenai volume

labu Erlenmeyer, dan berat molekul udara, yaitu 28,8 gram/mol, maka dapat dihitung

faktor koreksi yang harus ditambahkan pada massa cairan sehingga akan didapat nilai

berat molekul (BM) yang lebih tepat.

III. Alat dan Bahan

- Alat:

Alat Ukuran Jumlah

Labu Erlenmeyer 100 mL 2 buah

Gelas kimia 500 mL 1 buah

Gelas ukur 10 mL 1 buah

Pipet tetes - 2 buah

Penjepit tabung reaksi - 1 buah

Jarum - 1 buah

Termometer 100oC - 1 buah

Heater - 1 buah

Desikator - 1 buah

Neraca analitik - 1 buah

Statif dan klem - 1 pasang

- Bahan:

Bahan Jumlah

Cairan volatile CHCl3 5 mL

Cairan volatile unknown 10 mL

Akuades 100 mL

Karet gelang 4 buah

Aluminium foil 8x8 cm

log P = 6 ,90328 − 1163 , 03(227 ,4 + t )

IV. Prosedur Kerja dan Hasil Pengamatan

Senyawa CHCl3

No. Prosedur Kerja Hasil Pengamatan

1. Sebuah labu erlenmeyer berleher kecil

yang bersih dan kering diambil, yang

ditutup dengan aluminium foil serta

dikencangkan dengan menggunakan

karet gelang.

Labu Erlenmeyer yang digunakan adalah

labu Erlenmeyer yang berukuran 100 mL

yang ditutup dengan aluminium foil dan

diikat dengan karet gelang.

2. Labu erlenmeyer beserta aluminium foil

dan karet gelang tersebut ditimbang

dengan menggunakan neraca analitik.

Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil +

karet gelang adalah 63,84 gram.

3. Sebanyak 5 mL senyawa CHCl3

dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer,

dan ditutup kembali dengan karet gelang

erat-erat sehingga tutup ini bersifat kedap

gas. Kemudian dibuat sebuah lubang

kecil pada aluminium foil dengan

menggunakan jarum, agar uap dapat

5 mL senyawa CHCl3 dimasukkan ke

dalam labu erlenmeyer, dan ditutup

kembali dengan aluminium foil yang

selanjutnya diikat dengan karet gelang.

Sebuah lubang kecil pada aluminium foil

dibuat dengan menggunakan jarum. Massa

labu erlenmeyer + aluminium foil + karet

Gambar 2. Massa labu Erlenmeyer + aluminium + karet gelang

Gambar 1. Labu erlenmeyer yang ditutup dengan aluminium foil

keluar. gelang + senyawa CHCl3 adalah 70,78

gram.

4. Labu erlenmeyer direndam dalam

penangas air bersuhu 100oC sedemikian

rupa sehingga air + 1 cm di bawah

aluminium foil. Labu erlenmeyer

tersebut dibiarkan dalam penangas air

sampai semua senyawa CHCl3 menguap.

Selanjutnya suhu penangas air tersebut

dicatat.

Setelah labu Erlenmeyer tersebut

dimasukkan dalam penangas air yang

bersuhu 100oC, cairan CHCl3 menguap

sampai habis dan suhu penangas air yang

teramati adalah 95oC.

5. Labu erlenmeyer tersebut diangkat dari

penangas air setelah semua senyawa

CHCl3 dalam labu erlenmeyer menguap,

dan bagian luar labu erlenmeyer

dikeringkan dengan lap. Selanjutnya

didinginkan dalam desikator.

Setelah labu Erlenmeyer yang berisi uap

cairan CHCl3 didinginkan, uap tersebut

mengembun menjadi cair kembali.

Gambar 3. Massa labu Erlenmeyer + aluminium + karet gelang + CHCl3

Gambar 4. Pemanasan CHCl3 dalam penangas air

6. Labu erlenmeyer yang telah dingin

ditimbang dengan neraca analitik.

NB: Tutup aluminium foil beserta karet

gelang sebelum ditimbang jangan

dilepaskan.

Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil +

karet gelang + uap cairan CHCl3 yang telah

mengembun adalah 64,41 gram.

7. Volume labu erlenmeyer ditentukan

dengan jalan mengisi labu erlenmeyer

dengan air sampai penuh dan mengukur

massa air yang terdapat dalam labu

erlenmeyer. Suhu air dalam labu

erlenmeyer diukur pula. Jadi volume air

dapat diketahui, apabila massa jenis air

pada suhu air dalam labu erlenmeyer

diketahui dengan rumus: ρ = m

V

- Massa labu Erlenmeyer = 62,92 gram

- Masa labu Erlenmeyer + air = 209,10

gram

- Suhu air dalam labu elenmeyer adalah

Gambar 5. Pendinginan uap cairan volatile CHCl3

Gambar 6. Massa cairan volatile CHCl3 yang telah mengembun

Gambar 7. Massa labu Erlenmeyer

Gambar 8. Massa labu Erlenmeyer + air

27oC

- Massa air = 209,10 gram - 62,92 gram

= 146,18 gram

8. Tekanan atmosfer diukur dengan

menggunakan barometer.

Tekanan atmosfer setelah diukur dengan

barometer adalah 763 mmHg.

Senyawa Unknown

No. Prosedur Kerja Hasil Pengamatan

1. Diambil sebuah labu erlenmeyer berleher

kecil yang bersih dan kering, yang

ditutup dengan aluminium foil serta

dikencangkan dengan menggunakan

karet gelang.

Labu Erlenmeyer yang digunakan adalah

labu Erlenmeyer yang berukuran 100 mL

yang ditutup dengan aluminium foil dan

diikat dengan karet gelang.

2. Labu erlenmeyer beserta aluminium foil

dan karet gelang tersebut ditimbang

dengan menggunakan neraca analitik.

Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil +

karet gelang yang pertama adalah 69,55

gram dan yang kedua adalah 69,53 gram.

3. Sebanyak 5 mL senyawa CHCl3 5 mL senyawa volatile unknown

Gambar 10. Massa labu Erlenmeyer (2) + aluminium foil + karet gelang

Gambar 9. Massa labu Erlenmeyer (1) + aluminium foil + karet gelang

dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer,

dan ditutup kembali dengan karet gelang

erat-erat sehingga tutup ini bersifat kedap

gas. Kemudian dibuat sebuah lubang

kecil pada aluminium foil dengan

menggunakan jarum, agar uap dapat

keluar.

dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, dan

ditutup kembali dengan aluminium foil

yang selanjutnya diikat dengan karet

gelang. Sebuah lubang kecil pada

aluminium foil dibuat dengan

menggunakan jarum. Massa labu

erlenmeyer + aluminium foil + karet

gelang + senyawa volatile unknown yang

pertama adalah 76,65 gram dan massa yang

kedua adalah 76,67 gram.

4. Labu erlenmeyer direndam dalam

penangas air bersuhu 100oC sedemikian

rupa sehingga air + 1 cm di bawah

aluminium foil. Labu erlenmeyer

tersebut dibiarkan dalam penangas air

sampai semua senyawa CHCl3 menguap.

Selanjutnya suhu penangas air tersebut

Setelah labu Erlenmeyer tersebut

dimasukkan dalam penangas air yang

bersuhu 100oC, cairan volatile unknown

menguap sampai habis dan suhu penangas

air yang teramati adalah 98oC. Untuk

pengulangan ke dua suhu penangas air

yang teramati adalah 99oC.

Gambar 12. Massa labu Erlenmeyer (2) + aluminium foil + karet gelang + senyawa

unknown

Gambar 11. Massa labu Erlenmeyer (1) + aluminium foil + karet gelang + senyawa

unknown

dicatat.

5. Labu erlenmeyer tersebut diangkat dari

penangas air setelah semua senyawa

CHCl3 dalam labu erlenmeyer menguap,

dan bagian luar labu erlenmeyer

dikeringkan dengan lap. Selanjutnya

didinginkan dalam desikator.

Setelah labu Erlenmeyer yang berisi uap

cairan volatile unknown didinginkan, uap

tersebut mengembun menjadi cair kembali.

6. Labu erlenmeyer yang telah dingin

ditimbang dengan neraca analitik.

NB: Tutup aluminium foil beserta karet

gelang sebelum ditimbang jangan

dilepaskan.

Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil +

karet gelang + uap cairan volatile unknown

yang telah mengembun adalah 70,19 gram

dan untuk pengulangan yang ke dua massa

adalah 70,17 gram.

Gambar 13. Pemanasan cairan volatile unknown dalam penangas air

Gambar 14. Pendinginan uap cairan volatile unknown

Gambar 15. Massa cairan volatile unknown yang telah mengembun (1)

7. Volume labu erlenmeyer ditentukan

dengan jalan mengisi labu erlenmeyer

dengan air sampai penuh dan mengukur

massa air yang terdapat dalam labu

erlenmeyer. Suhu air dalam labu

erlenmeyer diukur pula. Jadi volume air

dapat diketahui, apabila massa jenis air

pada suhu air dalam labu erlenmeyer

diketahui dengan rumus: ρ = m

V

- Massa labu Erlenmeyer (1) = 68,62 gram

Massa labu Erlenmeyer (2) = 68,57 gram

- Masa labu Erlenmeyer + air (1) = 218,10

gram

Masa labu Erlenmeyer + air (2) = 218,09

gram.

Gambar 16. Massa cairan volatile unknown yang telah mengembun (2)

Gambar 17. Massa labu Erlenmeyer (1)

Gambar 18. Massa labu Erlenmeyer (2)

Gambar 19. Massa labu Erlenmeyer + air (1)

- Suhu air dalam labu elenmeyer (1) dan

(2) = 28oC

- Massa air labu Erlenmeyer 1

= 218,10 gram - 68,62 gram

= 149,48 gram

- Massa air labu Erlenmeyer 1

= 218,09 gram - 68,57 gram

= 149,52 gram

8. Tekanan atmosfer diukur dengan

menggunakan barometer.

Tekanan atmosfer setelah diukur dengan

barometer adalah 763 mmHg.

V. Analisis Data

1. Senyawa CHCl3

Tanpa Faktor Koreksi

Dari hasil percobaan diketahui:

Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil + karet gelang = 63,84 gram.

Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil + karet gelang + cairan volatil CHCl3= 70,78

gram.

Massa cairan volatil = 70,78 gram – 63,84 gram = 6,94 gram.

Suhu air pada penangas air = 95oC = 368 K.

Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil + karet gelang + uap cairan volatil CHCl3 yang

telah mengembun = 64,41 gram.

Massa kloroform:

= (Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil + karet gelang + uap cairan volatil CHCl3

yang telah mengembun) – (Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil + karet gelang)

= 64,41 gram – 63,84 gram = 0,57 gram.

Massa labu Erlenmeyer + air = 209,10gram.

Massa labu Erlenmeyer = 62,92 gram

Suhu air dalam labu elenmeyer adalah 27oC

Massa air = 146,18 gram

Tekanan (P) yang tercatat pada barometer adalah 763 mmHg = 1,0039 atm.

Perhitungan:

Volume labu Erlenmeyer adalah segabai berikut:

Vlabu = Vair = Vgas

Vair = mair

ρair

= 146,18 gram0,9963 gram /cm3=146,72cm3=0,14672 L

Menghitung massa jenis gas

V labu = V air = 0 ,14672 liter

ρgas =massa zat volatil

V gas

= 0 ,57 gram0 , 14672 liter

= 3 , 88 gram/ liter

Berat Molekul CHCl3

BM = ρ R TP

= 3 , 88 g/ L x 0 ,08206 L atm mol−1 K−1 x 368 K1 ,0039 atm

= 116 ,71 g/mol

Berat molekul CHCl3 secara teoritis = [(12 x 1)] + (1) + (35,5 x 3)] = 119,5 g/mol

Menghitung Kesalahan Relatif (KR)

KR = |BM hasil percobaan − BM sec ara teoritisBM sec ara teoritis

| × 100 %

=|116 , 71 − 119 ,5119 ,5

| × 100 %

= 2 , 78 %

Dengan Faktor Koreksi

Berikut merupakan perhitungan berat molekul senyawa CHCl3 dengan menggunakan faktor

koreksi :

Diketahui :

BMudara = 28,8 gram/mol

Suhu air = 27ºC = 300K

Suhu penangas air = 95ºC = 368 K

Maka :

log P = 6 ,90328 − 1163 , 03227 ,4 + t

log P = 6 ,90328 − 1163 , 03227 , 4 + 27 ° C

log P = 6 ,90328 − 1163 , 03254 ,4

=−4 , 544

P = 2 ,85 x 10−5 mmHg = 3 , 75 x10−8 atm

Untuk menentukan BM dengan faktor koreksi dapat dilakukan melalui langkah-langkah

berikut :

Penentuan Berat Molekul CHCl3

1. Menentukan massa udara yang tidak dapat masuk

¿ P V =mBM

. R T

m =P . V . BMudara

R T

=3 ,75 x10−8 atm . 0,14672 L . 28 ,8 gr /mol

0 , 08206 L atm mol−1 K−1 . 300 K

= 1, 584 x 10−7 gram24 , 618

¿6 ,436 X 10−9 gr

Ket : BM udara = BM N2 = 28,8 g/mol

T = 27oC = 300 K

2. Menghitung massa jenis gas

¿ ρgas =

m zat + mudara

V gas

= 0 ,57 gr + 6 , 436 x 10−9 gr0,14672 L

= 3 ,8849gr

L

3. Menghitung Berat molekul senyawa volatil

¿ BM = ρ . R . T

P=

3 ,8849gr

L. 0 ,08206 L atm/mol K . 368 K

1,0039 atm= 116 , 86

grmol

¿ Besar Kesalahan :

=|BM − 119 ,5|119 ,5

× 100 % =|116 ,86 − 119 ,5|119 , 5

× 100 %

= 2,2 %

2. Senyawa Unknown

Tanpa Faktor Koreksi

Dari hasil percobaan diketahui:

Massa labu Erlenmeyer 1 + aluminium foil + karet gelang = 69,55 gram.

Massa labu Erlenmeyer 2 + aluminium foil + karet gelang = 69,53 gram.

Massa labu Erlenmeyer 1 + aluminium foil + karet gelang + cairan unknown = 76,65

gram.

Massa labu Erlenmeyer 2 + aluminium foil + karet gelang + cairan unknown = 76,67

gram.

Massa cairan volatile 1 = 76,65 gram – 69,55 gram = 7,1 gram.

Massa cairan volatile 1 = 76,67 gram – 69,53 gram = 7,14 gram.

Suhu air pada penangas air 1 = 98oC = 371 K.

Suhu air pada penangas air 2 = 990C = 372 K.

Massa labu Erlenmeyer 1+ aluminium foil + karet gelang + uap cairan volatile unknown

yang telah mengembun = 70,19 gram.

Massa labu Erlenmeyer 1+ aluminium foil + karet gelang + uap cairan volatile unknown

yang telah mengembun = 70,17 gram.

Massa zat unknown :

Percobaan 1 = (Massa labu Erlenmeyer 1 + aluminium foil + karet gelang + uap cairan

volatil unknown yang telah mengembun) – (Massa labu Erlenmeyer 1 +

aluminium foil + karet gelang) = 70,19 gram – 69,55 gram = 0,64 gram.

Percobaan 2 = (Massa labu Erlenmeyer 2 + aluminium foil + karet gelang + uap cairan

volatil unknown yang telah mengembun) – (Massa labu Erlenmeyer 2 +

aluminium foil + karet gelang) = 70,17 gram – 69,53 gram = 0,64 gram.

Massa labu Erlenmeyer 1 + air = 218,10 gram.

Massa labu Erlenmeyer 2 + air = 218,09 gram.

Massa labu Erlenmeyer 1 = 68,62 gram

Massa labu Erlenmeyer 1 = 68,57 gram

Suhu air dalam labu elenmeyer 1 dan 2 adalah 28oC

Massa air 1 = 218,10 gram – 68,62 gram = 149,48 gram

Massa air 2 = 218,09 gram – 68,57 gram = 149,52 gram

Tekanan (P) yang tercatat pada barometer adalah 763 mmHg = 1,0039 atm.

Perhitungan:

Volume labu Erlenmeyer adalah segabai berikut:

Volume Erlenmeyer 1

Vlabu = Vair = Vgas

Vair = mair

ρair

= 149,48 gram0,9963 gram /cm3=150,03513 cm3=0,15003513 L

Volume Erlenmeyer 2

Vlabu = Vair = Vgas

Vair = mair

ρair

= 149,52 gram0,9963 gram /cm3=150,07528 cm3=0,15007528 L

Menghitung massa jenis gas

Massa jenis gas labu Erlenmeyer 1 :

V labu = V air = 0 ,15003513 liter

ρgas =massa zat volatil

V labu

= 0 ,64 gram0 , 150 03513liter

= 4 , 265667647 gram/ liter

Massa jenis gas labu Erlenmeyer 1 :

V labu = V air = 0 ,15007528 liter

ρgas =massa zat volatil

V gas

= 0 ,64 gram0 , 150 07528liter

= 4 , 264526443 gram/ liter

Berat Molekul Zat Unknown

Berat Molekul Labu Erlenmeyer 1

BM= ρ R TP

= 4 , 265667647 g / L x 0 , 08206 L atm mol−1 K−1 x 371 K1 ,0039 atm

= 129 , 36 g/mol

Berat Molekul Labu Erlenmeyer 2

BM= ρ R TP

= 4 , 264526443 g / L x 0 , 08206 L atm mol−1 K−1 x 372 K1 ,0039 atm

= 129 , 67 g /mol

Dengan Faktor Koreksi

Berikut merupakan perhitungan berat molekul senyawa Unknown dengan menggunakan

faktor koreksi :

Diketahui :

BMudara = 28,8 gram/mol

Suhu air labu Erlenmeyer 1 dan 2 = 28ºC = 301K

Suhu penangas air Labu Erlenmeyer 1 = 98ºC = 371 K

Suhu penangas air Labu Erlenmeyer 2 = 99ºC = 372 K

Maka :

Labu Erlenmeyer 1 dan 2 :

log P = 6 ,90328 − 1163 , 03227 , 4 + t

log P = 6 ,90328 − 1163 , 03227 ,4 + 28 ° C

log P = 6 ,90328 − 1163 , 03255 , 4

=−4 , 5267

P = 2 , 9735 x 10−5 mmHg = 3 , 9125 x10−8 atm

Untuk menentukan BM dengan faktor koreksi dapat dilakukan melalui langkah-langkah

berikut :

Penentuan Berat Molekul Zat Unknown

4. Menentukan massa udara yang tidak dapat masuk

Labu Erlenmeyer 1

¿ P V =mBM

. R T

m =P . V . BMudara

R T

=3 ,9125 x 10−8 atm . 0,15003513 L . 28 , 8 gr /mol

0 , 08206 L atm mol−1 K−1 . 301 K= 6 , 844540914 x10−9 gram

Labu Erlenmeyer 2

¿ P V =mBM

. R T

m =P . V . BMudara

R T

=3 ,9125 x 10−8 atm . 0,15007528 L . 28 ,8gr /mol

0 , 08206 L atm mol−1 K−1 . 301 K= 6 , 84637254 x10−9 gram

Ket : BM udara = BM N2 = 28,8 g/mol

T = 28oC = 301 K

5. Menghitung massa jenis gas

Labu Erlenmeyer 1

¿ ρgas =m zat + mudara

V gas

= 0 , 64 gr + 6 , 844540914 x 10−9 gr0,15003513 L

= 4 ,265667693gr

L

Labu Erlenmeyer 2

¿ ρgas =m zat + mudara

V gas

= 0 , 64 gr + 6 , 84637254 x 10−9 gr0,15007528 L

= 4 ,264526489gr

L

6. Menghitung Berat molekul senyawa volatile

Labu Erlenmeyer 1

¿ BM = ρ . R . TP

=4 , 265667693

grL

. 0 , 08206 L atm/mol K . 371 K

1,0039 atm= 129 , 36

grmol

Labu erlenmeyer

¿ BM = ρ . R . T

P=

4 , 264526489gr

L. 0 , 08206 L atm/mol K . 372K

1,0039 atm= 129 . 67

grmol

VI.Pembahasan

Pada praktikum ini dilakukan penentuan berat molekul senyawa volatile, yaitu

kloroform (CHCl3) dan senyawa unknown. Pengukuran berat molekul senyawa volatile ini

didasarkan atas pengukuran massa jenis gas dari cairan volatile yang diidentifikasi.

Kloroform merupakan salah satu senyawa volatile yang memiliki titik didih di bawah

100oC, yaitu 61,2oC. Kloroform dan senyawa unknown yang bersifat volatile dengan titik

didih lebih kecil dari 100oC ditempatkan dalam labu Erlenmeyer tertutup yang mempunyai

lubang kecil pada bagian tutupnya dan kemudian labu tersebut dipanaskan sampai suhu

100oC, maka kloroform dan senyawa unknown tersebut akan menguap dan uap tersebut

akan mendorong udara yang terdapat dalam labu keluar melalui lubang kecil. Setelah

semua udara yang ada dalam labu Erlenmeyer keluar, maka uap cairan tersebut akan ikut

keluar sampai pada akhirnya uap berhenti keluar bila keadaan kesetimbangan tercapai.

Pada keadaan kesetimbangan ini tekanan uap cairan dalam labu Erlenmeyer sama dengan

tekanan udara luar. Dalam labu Erlenmeyer hanya berisi uap cairan yang memiliki tekanan

sama dengan tekanan atmosfir, volume sama dengan volume labu Erlenmeyer, dan suhu

sama dengan suhu penangas air. Labu Erlenmeyer yang telah terisi oleh uap dari

kloroform dan senyawa unknown tersebut selanjutnya diangkat dari penangas air dan

didinginkan. Pendinginan ini bertujuan agar udara luar akan masuk kembali ke dalam labu

Erlenmeyer sehingga uap kloroform dan senyawa unknown akan mengembun. Setelah

cairan volatile mengembun selanjutnya dilakukan penimbangan.

Berdasarkan analisis data di atas, berat molekul kloroform yang dihitung dengan

menggunakan persamaan gas ideal tanpa faktor koreksi adalah 116 ,71 g /mol . Secara

teoritis kloroform mempunyai berat molekul 119,5 gram/mol, dari hasil perhitungan berat molekul

kloroform yang didapatkan pada praktikum ini mendekati teoritis. Walaupun mendekati teoritis

masih terdapat kesalahan, karena ketika labu erlenmeyer kosong ditimbang, labu ini penuh

dengan udara tetapi setelah pemanasan dan pendinginan dalam desikator, tidak semua uap

cairan kembali kebentuk cairannya, sehingga akan mengurangi jumlah udara yang masuk

kembali ke dalam labu erlenmeyer. Jadi massa labu erlenmeyer dalam keadaan ini lebih

kecil dari pada massa labu erlenmeyer dalam keadaan semua uap cairan kembali kebentuk

cairannya. Oleh karena itu massa cairan kloroform sebenarnya harus ditambahkan dengan

massa udara yang tidak dapat masuk kembali ke dalam labu erlenmeyer karena adanya uap

cairan yang tidak mengembun. Massa udara tersebut dapat dihitung dengan menganggap

bahwa tekanan parsial udara yang tidak dapat masuk sama dengan tekanan uap cairan pada

suhu kamar. Berdasarkan hasil perhitungan dengan menggunakan faktor koreksi

didapatkan berat molekul kloroform adalah 116 ,86

grmol . Berat molekul yang didapat

berdasarkan perhitungan dengan faktor koreksi mendekati teoritis. Hal ini menunjukkan

bahwa pada proses pendinginan hampir semua uap cairan kloroform kembali ke bentuk

cairnya.

Sedangkan untuk senyawa unknown berat molekul yang dihitung dengan

menggunakan persamaan gas ideal tanpa faktor koreksi 129,36 g / mol untuk labu

Erlenmeyer 1, sedangkan 129,67 g / mol untuk labu Erlenmeyer 2 dan berat molekul

menggunakan faktor koreksi untuk labu Erlenmeyer 1 sebesar 129,36 g / mol dan labu

Erlenmeyer 2 sebesar 129,67 g / mol . Berdasarkan hal tersebut, baik menggunakan

perhitungan persamaan gas ideal tanpa faktor koreksi maupun dengan faktor koreksi berat

molekul senyawa unknown yang didapatkan sama.

Dari analisis literature senyawa volatile yang memiliki berat molekul mendekati

129,36 g / mol dan 129,67 g / mol adalah Karbon Tetra Klorida (CCl4) yang memiliki berat

molekul 153,84 g/mol dengan titik didih 76,80C. Kecilnya berat molekul yang didapatkan

berdasarkan perhitungan praktikum disebabkan karena penggunaan persamaan gas ideal

dalam perhitungan yang pada kenyataannya, gas cairan volatil yang terbentuk bukan

merupakan gas ideal. Selain itu dapat juga disebabkan karena belum semua uap cairan

yang ada di dalam labu Erlenmeyer yang ditaruh di dalam desikator mengembun.

Sehingga besar kesalahan relatif dapat dihitung sebagai berikut :

¿ Besar Kesalahan LabuErlenmeyer 1 :

=|BM − 153 , 84|153 ,84

× 100 % =|129 ,36 − 153 ,84|153 ,84

× 100 %

= 15 , 91 %

¿ Besar Kesalahan LabuErlenmeyer 2:

=|BM − 153 , 84|153 ,84

× 100 % =|129 ,67 − 153 ,84|153 ,84

× 100 %

= 15 , 71 %

VII. Kesimpulan

Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa berat molekul suatu zat cair volatil

yang memiliki titik didih di bawah 1000C dapat ditentukan dengan pengukuran

massa jenisnya.

Senyawa CHCl3

- Berat Molekul yang dihitung tanpa faktor koreksi adalah 116,71 g/mol

- Berar Molekul yang dihitung dengan faktor koreksi adalah 116,86 g/mol

- Kesalahan relatif Berat Molekul yang dihitung tanpa faktor koreksi adalah

2,78%

- Kesalahan relatif Berat Molekul yang dihitung dengan faktor koreksi

adalah 2,2%

Dengan perhitungan menggunakan faktor koreksi didapatkan Berat

Molekul kloroform lebih besar dibandingkan perhitungan tanpa faktor

koreksi. Sedangkan kesalahan relatif dari perhitungan menggunakan faktor

koreksi lebih kecil dari perhitingan tanpa menggunakan faktor koreksi

Senyawa Unknown

- Berat Molekul labu erlenmeyer 1 yang dihitung tanpa faktor koreksi adalah

129,36 g/mol

- Berat Molekul labu erlenmeyer 2 yang dihitung tanpa faktor koreksi adalah

129,67 g/mol

Dilihat dari berat molekul yang diperoleh dapat disimpulkan senyawa

volatil yang memiliki Berat Molekul mendekati 129,36 g/mol dan 129,67

g/mol adalah CCl4 dengan berat molekul 153,84 g/mol dan titik didih

sebesar 76,80C

- Kesalahan relatif dari berat molekul CCl4 adalah 15,91% untuk Labu

Erlenmeyer 1 dan 15,71% untuk Labu Erlenmeyer 2

VIII. Daftar Pustaka

Basuki, A.S. dan Setijo Bismo, 2003, Buku Petunjuk Laboratorium Kimia Fisika,

Depok: Laboratorium Dasar Proses Kimia, TGP FTUI.

http://staff.ui.ac.id/system/files/users/setijo.bismo/material/panduankimiaf

isika.pdf

Isana, S.Y.L., P. Yatiman dan Suharto, 2003, Petunjuk Praktikum Kimia Fisika I,

Yogyakarta: Laboratorium Kimia Fisika, FMIPA UNY.

Suardana, I. N., I.M. Kirna, I.N. Retug, 2001, Buku Ajar Kimia Fisika I,

Singaraja: Jurusan Pendidikan Kimia, FPMIPA, IKIPN Singaraja.

Retug, Nyoman dan Dewa Sastrawidana. 2004. Penuntun Praktikum Kimia

Fisika. Singaraja: IKIP N Singaraja.