laporan tetap kimia fisika

25
LAPORAN TETAP KIMIA FISIKA BERAT MOLEKUL DISUSUN OLEH : Group 1 (2KD) Nama : 1. Ade Lestari A (061430401243) 2. Dinda Juwita (061430401246) 3. Febrina Putri Ramadhoni (061430401249 4. M. Ade Saputra (06143040 5. Mien Agustina (06143040 6. Nurul Fadillah (06143040 7. Lisa Andriani (0614304012 INSTRUKTUR : Idha Silviyanti ST, MT

Upload: christine-meadows

Post on 16-Dec-2015

327 views

Category:

Documents


18 download

DESCRIPTION

wwe

TRANSCRIPT

LAPORAN TETAP KIMIA FISIKABERAT MOLEKUL

DISUSUN OLEH :Group 1 (2KD)Nama :1. Ade Lestari A(061430401243)1. Dinda Juwita(061430401246)1. Febrina Putri Ramadhoni(0614304012491. M. Ade Saputra(061430401. Mien Agustina(061430401. Nurul Fadillah(061430401. Lisa Andriani(0614304012

INSTRUKTUR : Idha Silviyanti ST, MT

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYATAHUN AJARAN 2014/2015BERAT MOLEKUL

1. Tujuan PercobaanSetelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan:1. Dapat menghitung berat molekul senyawa yang mudah menguap dengan pengukuran massa jenis gas1. Dapat menggunakan alat dengan terampil dan teliti

1. Alat dan Bahan yang Digunakan1. Alat yang digunakan:1. Labu Erlenmeyer 250 ml atau Labu Godok 100 ml.250 ml1. Gelas Piala 600 ml1. Penangas air (water batch) atau hot plate1. Termometer 100C1. Pipet ukur 10 ml, 25 ml1. Bola karet1. Alumunium foil1. Karet dan tali1. Jarum 1. Ring standard dan claim statip1. Bahan yang digunakan:1. Aquadest1. Kloroform (CHCL3) atau Aseton (CH3COCH3)

1. Dasar TeoriMenentukan berat molekul dalam metode penentuan massa jenis menggunakan alat victo meyer. Persamaan gas ideal bersama-sama dengan massa jenis gas dapat digunakan untuk menentukan berat molekul senyawa volatile.Dari persamaan gas ideal di dapat:P V=n R T , dimana n=m/BMP V=( m/ BM) RTP.BM = (m/V) RT..........d= m/VBM = (d/P) RTDimana:BM= Berat MolekulP= Tekanan gas (Atm)R= Tekanan gas ideal (atm liter/mol K)V= Volume gas (Liter)T= Temperatur absolut (K)= massa jenis (gram/liter)

Bila suatu cairan volatile dengan titik didih lenih kecil dari 100C ditempatkan dalam labu erlenmeyer tertutup yang mempunyai lubang kecil pada bagian tutupnya, kemudian labu erlenmeyer tersebut dipanaskan sampai 100C, 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. Pada kondisi kesetimbangan ini, labu erlenmeyer hanya berisi uap cairan dengan tekanan sama dengan titik didih air dalam penangas air (sekitar 100C). Labu erlenmeyer ini kemudian diambil dari penangas air di dinginkan dan ditimbang sehingga massa gas yang terdapat di dalamnya diketahui, kemudian dengan persamaan :BM= (/p) RT, Berat Molekul senyawa dapat ditentukanGas mempunyai sifat 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. Untuk memudahkan mempelajari sifat-sifat gas ini baiklah dibayangkan adanya suatu gas ideal yang mempunyai sifat-sifat :a. Tidak ada gaya tarik menarik di antara molekul-molekulnya.b. Volume dari molekul-molekul gas sendiri diabaikan.c. Tidak ada perubahan enersi dalam (internal energy = E) pada pengembangan.Sifat-sifat ini didekati oleh gas inert (He, Ne, Ar dan lain-lain) dan uap Hg dalam keadaan yang sangat encer. Gas yang umumnya terdapat di alam (gas sejati) misalnya: N2, O2, CO2, NH3 dan lain-lain sifat-sifatnya agak menyimpang dari gas ideal. Densiti dari gas dipergunakan untuk menghitung berat molekul suatu gas, ialah dengan cara membendungkan suatu volume gas yang akan dihitung berat molekulnya dengan berat gas yang telah diketahui berat molekulnya (sebagai standar) pada temperatur atau suhu dan tekanan yang sama. Densiti gas diidenfinisikan sebagai berat gas dalam gram per liter. Untuk menentukan berat molekul ini maka ditimbang sejumlah gas tertentu kemudian diukur PV dan T-nya. Menurut hukum gas ideal :P V = n R T Bila gas ideal sifat-sifatnya dapat dinyatakan dengan persamaan yang sederhana ialah PV = n R T, maka sifat-sifat gas sejati hanya dapat dinyatakan dengan persamaan, yang lebih kompleks lebih-lebih pada tekanan yang tinggi dan temperatur yang rendah. Bila diinginkan penentuan berat molekul suatu gas secara teliti maka hukum-hukum gas ideal dipergunakan pada tekanan yang rendah. Tetapi akan terjadi kesukaran ialah bila tekanan rendah maka suatu berat tertentu dari gas akan mempunyai volume yang sangat besar.. Untuk suatu berat tertentu bila tekanan berkurang volume bertambah dan berat per liter berkurang. Densiti yang didefinisikan dengan W/V berkurang tetapi perbandingan densiti dan tekanan d/p atau W/pV akan tetap, sebab berat total W tetap dan bila gas dianggap gas ideal pV.

Hukum Keadaan StandarUntuk melakukan pengukuran terhadap volume gas, diperlukan suatu keadaan standar untuk digunakan sebagai titik acuan. Keadaan ini yang juga dikenal sebagai STP (Standart Temperature and Pressure) yaitu keadaan dimana gas mempunyai tekanan sebesar 1 atm (760 mmHg) dan suhu C (273,15 K).Satu mol gas ideal, yaitu gas yang memenuhi ketentuan semua hukum-hukum gas akan mempunyai volume sebanyak 22,414 liter pada keadaan standar ini.Hukum Gas IdealDefinisi mikroskopik gas ideal, antara lain:1. Suatu gas yang terdiri dari partikel-partikel yang dinamakan molekul.1. Molekul-molekul bergerak secara serampangan dan memenuhi hukum-hukum gerak Newton.1. Jumlah seluruh molekul adalah besar1. Volume molekul adalah pecahan kecil yang diabaikan dari volume yang ditempati oleh gas tersebut.1. Tidak ada gaya yang cukup besar yang beraksi pada molekul tersebut kecuali selama tumbukan.1. Tumbukannya elastik (sempurna) dan terjadi dalam waktu yang sangat singkat.Gambaran Gas IdealApabila jumlah gas dinyatakan dalam mol (n), maka suatu bentuk persamaan umum mengenai sifat-sifat gas dapat diformasikan. Sebenarnya hukum Avogadro menyatakan bahwa 1 mol gas ideal mempunyai volume yang sama apabila suhu dan tekanannya sama. Dengan menggabungkan persamaan Boyle, Charles dan persamaan Avogadro akan didapat sebuah persamaan umum yang dikenal sebagai persamaan gas ideal.atau PV = nRTR adalah konstanta kesebandingan dan mempunyai suatu nilai tunggal yang berlaku untuk semua gas yang bersifat ideal. Persamaan di atas akan sangat berguna dalam perhitungan-perhitungan volume gas.Tekanan dan SuhuTekananTekanan gas adalah gaya yang diberikan oleh gas pada satu satuan luas dinding wadah. Torricelli (Gambar 1.17), ilmuan dari Italia yang menjadi asisten Galileo adalah orang pertama yang melakukan penelitian tentang tekanan gas ia menutup tabung kaca panjang di satu ujungnya dan mengisi dengan merkuri. Kemudian 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. Merkuri dalam tabung turun, meninggalkan ruang yang nyaris hampa pada ujung yang tertutup, tetapi tidak semuanya turun dari tabung. Merkuri ini berhenti jika mencapai 76 cm di atas aras merkuri dalam mangkuk (seperti pada gambar dibawah). Toricelli 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 atmosfer bergantung pada cuaca ditempat tersebut. Peralatan sederhana ini yang disebut Barometer.

BarometerHubungan antara temuan Toricelli dan tekanan atmosfer dapat dimengerti berdasarkan hokum kedua Newton mengenai gerakan, yang menyatakan bahwa:Gaya = massa x percepatanF = m x aDengan percepatan benda (a) adalah laju yang mengubah kecepatan. Semua benda saling tarik-menarik karena gravitasi, dan gaya tarik mempengaruhi percepatan setiap benda. Percepatan baku akibat medan gravitasi bumi (biasanya dilambangkan dengan g, bukannya a) ialah g = 9,80665 m s-2. Telah disebutkan di atas bahwa tekanan adalah gaya persatuan luas, sehingga :Karena volume merkuri dalam tabung adalahSuhuDalam kehidupan sehari-hari kita dapat merasakan panas atau dingin. Kita bisa mendeskripsikan bahwa kutub utara mempunyai suhu yang sangat dingin atau mendeskripsikan bahwa Surabaya atau Jakarta mempunyai suhu yang panas pada siang hari. Ilustrasi diatas merupakan dua ekspresi dari suhu, akan tetapi apakah kita tau definisi dari suhu itu sendiri? Definisi suhu merupakan hal yang sepele tapi sulit untuk disampaikan tetapi lebih mudah untuk dideskripsikan. Penelitian pertama mengenai suhu dilakukan oleh ilmuan Perancis yang bernama Jacques Charles.Campuran GasPengamatan pertama mengenai perilaku campuran gas dalam sebuah wadah dilakukan oleh Dalton (Gambar 1.19), ia menyatakan bahwa tekanan total, Ptol, adalah jumlah tekanan parsial setiap gas. Pernyataan ini selanjutnya disebut sebagai Hukum Dalton, hukum ini berlaku untuk gas dalam keadaan ideal. Tekanan parsial setiap komponen dalam campuran gas ideal ialah tekanan total dikalikan dengan fraksi mol komponen tersebut.Kloroform adalah kimia relatif non-reaktif yang digunakan dalam berbagai laboratorium untuk pekerjaan penelitian,industri seperti pewarna dan pestisida serta obat-obatan. kepentingan mereka juga telah diwujudkan dalam Ventilasi Pemanas dan penyejuk udara industri. Dalam rumah tangga, kloroform digunakan terutama dalam hubungannya dengan bahan kimia lain seperti asam asetat dan pelarut lain sebagai deterjen untuk membersihkan tujuan. Meskipun komponen-komponen yang signifikan sekali terbentuk dalam pasta gigi, obat-obatan dan gel atau balm, efek membahayakan mereka menyadari dan dilarang dari penggunaan domestik. Menjadi kimia yang kuat, ketika dihirup, Kloroform bisa membuat manusia dan hewan pingsan.Terlepas dari efek yang merugikan mereka, Kloroform masih tetap menggunakan mereka utuh tetapi hanya jika ditangani dengan sangat hati-hati dan langkah-langkah keamanan. Hal ini bisa disiapkan dalam rumah tangga yang menggunakan bahan baku seperti Bleach, aseton Murni dan banyak es. Produksi rinci kloroform meliputi:1. 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.1. Tambahkan aseton untuk ini, seperti bahwa rasio aseton untuk kloroform adalah dengan perbandingan 1:50. Sebagai panas meningkat drastis dalam reaksi ini, es harus ditambahkan dari waktu ke waktu dan diperiksa untuk overheating.1. Biarkan reaksi kimia akan berlangsung selama sekitar 20 sampai 30 menit. Prosedur ini dapat dilakukan dengan bahan kimia lain seperti Butanon, etanol, isopropil alkohol dan sebagainya. 1. Suatu zat murni berwarna putih mengendap di bagian bawah wadah yang perlu hati-hati diekstrak. Pada saat yang sama, sisa pelarut harus dibuang dengan hati-hati.1. Sebagai tindakan keamanan, disarankan untuk memakai kloroform baru dipersiapkan dalam waktu satu minggu. Bahkan, 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 kloroform dilakukan oleh eksploitasi dari proses klorinasi dimana campuran klorin dan metana dipanaskan bersama-sama. Namun, bahan kimia lain seperti klorometana dan diklorometana bisa membentuk yang dapat kemudian dipisahkan dengan distilasi.

1. Cara Kerja1. Mengambil labu erlenmeyer 250 ml(labu godok) yang bersih dan kering ditutup dengan menggunakan alumunium foil, kemudian mengencangkan dengan menggunakan karet atau tali1. Menimbang labu erlenmeyer dan alumunium foil1. Mengambil 5 ml cairan yang mudah menguap memasukkan ke dalam labu erlenmeyer, kemudian metutup kembali dengan karet, sehingga tutup ini bersifat kedap gas. Dengan jarum membuat sebuah lubang kecil pada alumunium foil agar uap dapat keluar1. Menaruh erlenmeyer dalam penangas air mendidih (100C) sampai kira-kira 1 cm dibawah alumunium foil. Memiarkan labu erlenmeyer tersebut dalam penangas air sampai semua cairan volatile menguap. Mencatat suhu penangas air tersebut1. Setelah cairan volatile dalam erlenmeyer menguap, mengangkat labu erlenmeyer dari penangas dan mengkeringkan air yang terdapat pada bagian luar labu erlenmeyer dalam desikator untuk mendinginkannya. Udara akan masuk kembal ke dalam labu erlenmeyer melalui lubang kecil tadi dan uap cairan volatile yang terdapat dalam labu erlenmeyer akan kembali mengembun menjadi cairan1. Menimbang labu erlenmeyer yang telah dingin tadi dengan menggunakan neraca analitis1. Menentukan volume labu erlenmeyer dengan jalan mengisi labu erlenmeyer dengan air sampai penuh dengan mengukur massa air yang terdapat dalam labu erlenmeyer tersebut. Mengukur suhu air sehingga massa jenis air pada suhu tersebut= m/V1. Mengukur tekanan atmosfer dengan barometer.

1. Data Pengamatan

No.PengamatanKloroformAseton

1Labu erlenmeyer + alumunium foil+ karet109,93 gram111,92 gram

2Massa labu erlenmeyer +aluminium foil+ karet dan cairan x/kondensat111,03 gram112,52 gram

3Massa cairan x/kondensat1,1 gram0,6 gram

4Massa erlenmeyer kosong110,72 gram112,03 gram

5Massa labu erlenmeyer +air408,16 gram424,81 gram

6Massa air297,44 gram312,78 gram

7Suhu air yang terdapat dalam labu erlenmeyer26C28C

8Suhu penangas air93C93C

9Tekanan atmosfer770 mmHg770 mmHg

1. Perhitungan1. Menghitung volume labu erlenmeyer (Kloroform)Dik : air suhu 26oC = 0,9968 gr/molmassa air = 297,44 grDit : v kloroform...?Jawab: = 0,9968 = v= = 298,39 mL = 0,2981. Menghitung volume labu erlenmeyer (Aseton)Dik : air suhu 28oC = 0,9963 gr/molmassa air = 312,78 grDit : v aseton...?Jawab: = 0,9963 = v= = 313,94 mL = 0,313 L2. Nyatakan suhu penangas air dalam KelvinPenyelesaian:Suhu penangas air (Aseton)= 93oC + 273 = 366 KSuhu penangas air (Kloroform)= 93oC + 273 = 366 K

3. Dengan menggunakan rumus :PV = m / Bm . RTBm gas x dapat dicari, dimana R= 0,08206 liter atm/mol/kPenyelesaian:1. Massa Kondensat = (massa labu erlenmeyer + aluminium foil + karet + kondensat) (massa labu erlenmeyer + aluminium foil + karet)= 111,03 gr 109,93 gr = 1,1 gr1. Massa Air = (massa labu erlenmeyer + air) (massa erlenmeyer kosong) = 408,16 gr 110,72 gr = 297,44 gr1. BM (Berat Molekul)Dik :m= 1,1 grP= 760 mmHg= 1 atmV= 0,298 LT= 93oC + 273= 366 KDit :BM...?Jawab : PV= (m/BM) RTBM= = = = 110,78 gr/mol% Kesalahan= x 100 %= x 100 %= 7,2 %

4. Data asetonMassa Kondensat =(massa labu erlenmeyer + aluminium foil + karet + kondensat) (massa labu erlenmeyer + aluminium foil + karet)= 112,52 gr 111,92 gr = 0,6 grMassa Air= (massa labu erlenmeyer + air) (massa erlenmeyer kosong)= 424,81 gr 112,03 gr = 312,78 grBerat MolekulDik :m= 0,6grP= 760 mmHg= 1 atmV= 0,313 LT= 93oC + 273= 366 KDit :BM...?Jawab : PV= (m/BM) RTBM= = = 57,53 gr/mol% Kesalahan= x 100 %= x 100 %= 0,9 %PERTANYAANJika berat molekul gas x= 120 gr/mol, dan dianalisa menunjukkan bahwa:Karbon= 10 %Klor= 89,0 %Hidrogen= 1,0 %Bagaimana rumus molekul senyawa tersebut?Pembahasan:1. % C= x 100 %10 %= 10 %= m . 0,1m = 1 , c = 11. % Cl= x 100 %89,0 %= x 100 %89,0 %=x 100 %89,0 %= m . 0,29m= 3,06m= 3 , Cl = 3

1. % H= x 100 %1 %= x 100 %1 %=x 100 %1 %= m . 0,0083m= 1,2m= 1 , H = 1Jadi, rumus molekul senyawa adalah CHCL3

1. Analisa PercobaanDari data yang didapat pada praktikum kali ini dapat dianalisa bahwa untuk menentukan berat molekul senyawa volatil dapat dilakukan dengan cara mengukur massa jenis gas dengan menggunakan persamaan gas ideal. Volatil yang digunakan adalah kloroform dan aseton. Kedua cairan volatil yang nampak berbeda dalam lama pengerjaannya. Pada larutan kloroform zat bila dipanaskan lebih lambat menguap dari pada aseton. Hal tersebut disebabkan karena adanya berat molekul dari kloroform jauh lebih besar dari pada aseton sehingga fase dari kloroform jauh lebih sulit untuk diubah dari pada aseton. Pada praktikum kali ini, dilakukan terlebih dahulu menentukan massa erlenmeyer kosong agar dapat menentukan massa cairan. Berat labu erlenmeyer, aluminium foil, karet untuk kloroform yakni 109,93 gram. Sedangkan aseton 111,93 gram. Labu erlenmeyer kemudian dimasukkan kloroform/aseton lalu dipanaskan pada suhu 93oC. Setelah cairan menguap, labu erlenmeyer didinginkan untuk selanjutnya ditimbang. Berat labu erlenmeyer+aluminium foil+karet setelah dipanaskan untuk kloroform yakni 110,72 gram. Sedangkan aseton 112,03 gram. Oleh karena itu didapat volume kloroform 6,32 gram dan aseton 4,59 gram.Penentuan Berat Molekul dengan pengukuran massa jenis gas, mempunyai kelebihan dan kelemahan1. Kelebihannya:1. Dengan menggunakan metode ini, kita dapat menentukan berat molekul senyawa volatil dengan peralatan yang lebih sederhana1. Percobaan ini menggunakan penangas air sebagai pengatur suhu1. Dengan adanya faktor koreksi, maka dapat meminimalkan kesalahan perhitungan data hasil percobaan1. Kelemahannya:1. Ketidakpastian pengamatan pada saat cairan telah menguap semua atau belum dapat mengakibatkan kesalahan dalam perhitungan1. Metode penentuan berat molekul berdasarkan massa jenis gas ini tidak cocok untuk senyawa dengan titik didih diatas 100C

1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa:1. Penentuan berat molekul senyawa volatil dapat dilakukan dengan mengukur massa jenis senyawa dengan menggunakan persamaan gas ideal1. Nilai berat molekul yang diperoleh pada kloroform adalah 110,78 gr/mol1. Nilai berat molekul yang diperoleh pada aseton adalah 57,53 gr/mol1. % Kesalahan yang didapat pada kloroform dan aseton masing masing adalah 7,2% dan 0,9%

1. Daftar Pustaka

Jobsheet Penuntun Praktikum.Kimia Fisika. Berat Molekul. Politeknik Negeri Sriwijaya. 2014-2015

GAMBAR ALAT

Erlenmeyer Pipet Ukur Bola Karet

Statif Hot Plate Desikator

Neraca Analitik Gelas Kimia