Laporan Tetap Berat Molekul

8/10/2019 Laporan Tetap Berat Molekul

1/14

LAPORAN TETAP

KIMIA FISIKA

BERAT MOLEKUL

Disusun Oleh: Kelompok 2

Kelas 2 KD

Nama:

1. Maria Ulfa Srisundari (061330401014)

2. Maryama Nancy Hidayat (061330401015)

3.

Mega Silvia (061330401016)

4.

Millahi Nursyafaah (061330401017)

5.

Muhammad Dody Afrilyana (061330401018)

6.

Rena Nuryana (061330401019)

7.

Rifa Nurjihanty (061330401021)

Instruktur: Ir.Endang Supratiah,M.si

JURUSAN TEKNIK KIMIA

2013/2014


2/14

BERAT MOLEKUL

1. Tujuan Percobaan

Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan:

-

Dapat menghitung berat molekul senyawa yang mudah menguap dengan

pengukuran massa jenis gas

-

Dapat menggunakan alat dengan terampil dan teliti

2. Alat dan Bahan yang Digunakan

-

Alat yang digunakan:

Labu Erlenmeyer 250 ml atau Labu Godok 100 ml.250 ml

Gelas Piala 600 ml

Penangas air (water batch) atau hot plate Termometer 100C

Pipet ukur 10 ml, 25 ml

Bola karet

Alumunium foil

Karet dan tali

Jarum

Ring standard dan claim statip

- Bahan yang digunakan:

Aquadest Kloroform (CHCL3) atau Aseton (CH3COCH3)

3. Dasar Teori

Menentukan 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/BM

P V=( m/ BM) RTP.BM = (m/V) RT..........d= m/V

BM = (d/P) RT

Dimana:

BM = Berat Molekul

P = Tekanan gas (Atm)

R = Tekanan gas ideal (atm liter/mol K)

V = Volume gas (Liter)

T = Temperatur absolut (K)

= massa jenis (gram/liter)


3/14

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 cairansendiri 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 ditentukan

4.

Cara Kerja

Mengambil labu erlenmeyer 250 ml(labu godok) yang bersih dan kering

ditutup dengan menggunakan alumunium foil, kemudian dikencangkan

dengan menggunakan karet atau tali

Menimbang labu erlenmeyer dan alumunium foil

Mengambil 5 ml cairan yang mudah menguap masukkan ke dalam labu

erlenmeyer, kemudian ditutup kembali dengan karet, sehingga tutup ini

bersifat kedap gas. Dengan jarum membuat sebuah lubang kecil pada

alumunium foil agar uap dapat keluar

Menaruh erlenmeyer dalam penangas air mendidih (100C) sampai kira-kira 1cm dibawah alumunium foil. Biarkan labu erlenmeyer tersebut dalam

penangas air sampai semua cairan volatile menguap. Mencatat suhu penangas

air tersebut

Setelah cairan volatile dalam erlenmeyer menguap, diangkat labu erlenmeyer

dari penangas dan dikeringkan 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 ua cairan

volatile yang terdapat dalam labu erlenmeyer akan kembali mengembun

menjadi cairan Menimbang labu erlenmeyer yang telah dingin tadi dengan menggunakan

neraca analitis

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/V

Mengukur tekanan atmosfer dengan barometer.


4/14

5. Data Pengamatan

No. Pengamatan Aseton Kloroform

1 Labu erlenmeyer +

alumunium foil+ karet

69,855 gram 70,1920 gram

2 Massa labu erlenmeyer

+aluminium foil+ karetdan cairan x/kondensat

70,378 gram 71,378 gram

3 Massa cairan

x/kondensat

0,523 gram 1,186 gram

4 Massa erlenmeyer

kosong

68,48 gram 69,91 gram

5 Massa labu erlenmeyer

+air

218,98 gram 216,89 gram

6 Massa air 150,5 gram 146,98 gram

7 Suhu air yang terdapat

dalam labu erlenmeyer

32C 32C

8 Suhu penangas air 89C 89C

9 Tekanan atmosfer 760 mmHg 760 mmHg

6. Perhitungan

Kloroform ( CHCL3)

a)

Volume Erlenmeyer

Massa air =(massa erlenmeyer+air)-(massa erlenmeyer)\

= 216,89 gram69,91 gram

= 146,98 gram

Dik: air 32C =0,9951 gr/mlVolume erlenmeyer = m = 146,98 gr x 1 liter

0,9951gr/ml 1000 ml

= 0,1477 liter

b) gas

Dik: massa gas = 1,186 gram

Verlenmeyer = 0,1477 liter

Jadi, = m = 1,186 gram = 8,02979 gr/l

V 0,1477 L

c) Mencari BM

Dik: T= 89C + 273 = 362 K

= 8,02979 gram

P= 760 mmHg/1 atm

Jawab:

BM= x RT

P

= 8,02979 gram x 0,08206 L atm/mol x 362 K = 238,53 gr/mol

1 atm


5/14

d) Mencari % kesalahan

BM teori = 149,31 gr/mol

BM praktek = 238,53 gr/mol

% kesalahan = BM praktek- BM teori x 100 %

BM praktek

= 238,53 gr/mol -149,37 gr/mol x 100 %

238,53 gr/mol

= 49,7 %

Aseton (CH3COCH3)

a)

Volume Erlenmeyer

Massa air =(massa erlenmeyer+air)-(massa erlenmeyer)\

= 218,98 gram68,48 gram

=150,5 gram

Dik: air 32C =0,9951 gr/ml

Volume erlenmeyer = m = 150,5 gr x 1 liter

0,9951gr/ml 1000 ml

= 151,24 = 0,15124

b)

gasDik: massa gas = 0,523 gram

Verlenmeyer = 0,15124 liter

Jadi, = m = 0,523 =3,46 gr/l

V 0,15124 L

c) Mencari BM

Dik: T= 89C + 273 = 362 K

= 8,02979 gram

P= 760 mmHg/1 atmJawab:

BM= x RT

P

= 3,46 gram x 0,08206 L atm/mol x 362 K = 102,781 gr/mol

1 atm


6/14

d) Mencari % kesalahan

BM teori = 58,09 gr/mol

BM praktek = 102,781 gr/mol

% kesalahan = BM praktek- BM teori x 100 %

BM praktek

= 102,781 gr/mol -58,09 gr/mol x 100 %

102,781 gr/mol

= 43,48 %


7/14

7. Analisa Percobaan

Berat molekul adalah banyaknya gram massa suatu zat dalam sejumlah besarmolnya. Ada beberapa metode penentuan berat molekul dalam suatu senyawa,

diantaranya cara Regnault, cara victo meyer dan cara Limiting Density. Cara Regnault

dipakai untuk menentukan BM pada suhu kamar berbentuk gas. Cara Victo Meyer

dipakai untuk menentukan BM zat cair yang mudah menguap. Cara Victo Meyer

inilah yang digunakan dalam percobaan penentuan BM berdasarkan rumus gas ideal.

Pada percobaan penentuan Berat Molekul ini, kami menggunakan dua cairan

yang mudah menguap, yaitu Aseton dan Kloroform. Setelah aseton dan kloroform

masing-masing dimasukkan dalam 2 erlenmeyer yang telah bersih dan kering dan

diberi tutup alumunium foil, dan diberi sedikit lubang dengan jarum agar menguap,satu per satu cairan dan erlenmeyer dipanaskan diatas hot plate. Setelah menguap dan

cairan tidak bersisa, kemudian didinginkan dalam desikator sampai cairan yang telah

menguap tadi berubah menjadi cairan kembali. Setelah itu, erlenmeyer ditimbang dan

dibersihkan, lalu erlenmeyer kosong tersebut ditimbang untuk mengetahui massa air.

Setelah itu dapat dicari volume dan massa jenis serta BM zat tersebut.

Penentuan Berat Molekul dengan pengukuran massa jenis gas, mempunyai kelebihan

dan kelemahan

-

Kelebihannya:a. Dengan menggunakan metode ini, kita dapat menentukan berat molekul

senyawa volatil dengan peralatan yang lebih sederhana

b. Percobaan ini menggunakan penangas air sebagai pengatur suhu

c. Dengan adanya faktor koreksi, maka dapat meminimalkan kesalahan

perhitungan data hasil percobaan

- Kelemahannya:

a. Ketidakpastian pengamatan pada saat cairan telah menguap semua atau belum

dapat mengakibatkan kesalahan dalam perhitunganb. Mahasiswa tidak mengetahui dengan pasti titik didih dari suatu sampel

senyawa

c. Metode penentuan berat molekul berdasarkan massa jenis gas ini tidak cocok

untuk senyawa dengan titik didih diatas 100C


8/14

8. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa:

Berat molekul adalah banyaknya gram massa suatu zat dalam sejumlah besar

molnya

Pada cairan Aseton di dapat BM praktek = 102,781 gr/mol dengan %

kesalahan 43,48 %

Pada cairan Kloroform di dapat BM praktek = 238,53 gr/ml dengan %

kesalahan 49,7 %

Kesalahan pengukuran kemungkinan disebabkan oleh ketidakpastian apakah

cairan tersebut telah menguap secara keseluruhan atau belum

9. Daftar Pustaka

Jobsheet Penuntun Praktikum.Kimia Fisika. Berat Molekul. Politeknik Negeri

Sriwijaya. 2014.


9/14

10.Gambar Alat

Erlenmeyer Pipet Ukur Bola Karet

Statif Hot Plate Desikator

Neraca Analitik Gelas Kimia


10/14

Dasar Teori Tambahan

Gas 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 dalamkeadaan yang sangat encer. Gas yang umumnya terdapat di alam (gas sejati) misalnya: N2,

O2, CO2, NH3dan 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 juga

tetap sesuai dengan persamaan berikut :

P V = R T

M = R T = (d/p)oR T


11/14

Hukum Keadaan Standar

Untuk 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 Ideal

Definisi mikroskopik gas ideal, antara lain:

1. Suatu gas yang terdiri dari partikel-partikel yang dinamakan molekul.

2.

Molekul-molekul bergerak secara serampangan dan memenuhi hukum-hukum gerak

Newton.

3. Jumlah seluruh molekul adalah besar

4.

Volume molekul adalah pecahan kecil yang diabaikan dari volume yang ditempati

oleh gas tersebut.

5. Tidak ada gaya yang cukup besar yang beraksi pada molekul tersebut kecuali selama

tumbukan.

6. Tumbukannya elastik (sempurna) dan terjadi dalam waktu yang sangat singkat.

Gambaran Gas Ideal

Apabila 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 = nRT

R 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.


12/14

Tekanan dan Suhu

Tekanan

Tekanan 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.

Barometer

Hubungan antara temuan Toricelli dan tekanan atmosfer dapat dimengerti berdasarkan

hokum kedua Newton mengenai gerakan, yang menyatakan bahwa:

Gaya = massa x percepatan

F = m x a

Dengan 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 adalah

Suhu

Dalam 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.


13/14


14/14

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

Laporan Tetap Berat Molekul

Documents

Transcript of Laporan Tetap Berat Molekul