View
64
Download
5
Category
Preview:
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA FISIKA
PERCOBAAN II
PENENTUAN MASSA MOLEKUL BERDASARKAN
PENGUKURAN BOBOT JENIS
NAMA : JEANE MELYANTI MATUTU
NIM : H3 11 11 277
KELOMPOK : VI (ENAM)
HARI / TANGGAL : SENIN / 18 MARET 2013
ASISTEN : RAYMOND KWANGDINATA
LABORATORIUM KIMIA FISIKA
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Berdasarkan wujudnya, zat dapat dibedakan atas tiga macam yaitu zat padat,
zat cair dan gas. Setiap zat terdiri dari partikel-partikel yang sangat kecil yang dapat
berupa atom, molekul, maupun ion. Perubahan keadaan seringkali ditemukan dalam
reaksi kimia. Zat yang mula-mula dihasilkan dalam keadaan gas dapat dengan cepat
mengembun dalam bentuk cair. Perubahan energi yang menyertai suatu reaksi kimia
bergantung pada keadaan pereaksi dan hasil reaksi. Misalnya saja pada pembakaran
metana sebagai penyusun utama gas alam untuk menghasilkan karbondioksida dan
air. Banyaknya energi yang dibebaskan berbentuk uap dan berbentuk cairan.
Penentuan massa molekul paling lazim dilakukan dengan konsep mol dimana
massa molekulnya dapat diketahui dengan mengalikan mol zat dengan beratnya.
Tetapi metode penentuan massa molekul dapat pula dihitung dengan menggunakan
persamaan gas ideal, yaitu dimulai dengan menghitung kerapatan dari zat yang akan
dihitung massa molekulnya.
Massa molekul suatu zat merupakan jumlah massa atom unsur-unsur
penyusunnya. Massa molekul dapat dihitung dengan menjumlahkan massa atom
relatif unsur-unsur penyusun molekul tersebut. Massa molekul dapat diukur dengan
berbagai cara. Sebagai contoh, pengukuran untuk zat yang mudah menguap dapat
dilakukan dengan menurunkan persamaan gas ideal dengan menentukan terlebih
dahulu massa jenis, tekanan, dan suhu zat. Berdasarkan hal tersebut, maka dilakukan
percobaan penentuan massa berdasarkan bobot jenis.
1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan
1.2.1 Maksud Percobaan
Maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari metode
penentuan massa molekul zat mudah menguap berdasarkan pengukuran bobot
jenisnya.
1.2.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah:
1. Menentukan kerapatan zat mudah menguap dengan menimbang bobot
sebelum dan sesudah penguapan.
2. Menentukan massa molekul zat mudah menguap dengan menggunakan data 1
(kerapatan zat) dan persamaan gas ideal.
1.3 Prinsip Percobaan
Prinsip dari percobaan ini adalah penentuan massa molekul dan kerapatan zat
mudah menguap yaitu aseton dan kloroform melalui proses penguapan,
pengembunan, dan penentuan selisih bobot senyawa sebelum dan sesudah
penguapan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Prinsip Avogadro hampir seluruhnya diabaikan setelah penemuannya pada
tahun 1811. Stanislao Cannizzaro adalah orang yang pertama kali melihat pentingnya
prinsip ini dan berperan besar bagi penemuan-penemuan lainnya (1858-1864) setelah
kematian Avogadro. Cannizzaro adalah yang pertama menggunakan kepadatan gas
untuk menentukan bobot atom dan molekul (Mortimer, 1998).
Prinsip Avogadro juga dapat digunakan untuk menentukan bobot molekul
dengan cara yang sedikit berbeda. Satu mol zat (berat molekul dalam gram)
mengandung 6,022 x 1023
(bilangan Avogadro). Menurut prinsip Avogadro, jumlah
itu sama dengan jumlah molekul dari dua gas di bawah kondisi yang sama
temperatur dan tekanannya yang menempati volume yang sama pada satu mol gas.
Oleh karena itu, pada satu mol gas harus menempati volume yang sama sebagai mol
setiap gas lainnya jika suhu dan tekanan yang tetap. Pada STP, volume satu mol gas
apapun adalah 22,4 liter. Berat molekul gas adalah massa dalam gram dari 22,4 liter
gas pada STP. Bagi sebagian gas, deviasi dari nilai ideal adalah kurang dari 1 %
(Mortimer, 1998).
Pada berbagai senyawa, sekelompok atom saling bergabung, dengan
mengunakan ikatan kimia untuk membentuk molekul. Komposisi suatu molekul
dapat dinyatakan dengan rumus molekul dengan menuliskan simbol atom-atom yang
terdapat di dalamnya dengan angka yang dituliskan di bagian kanan bawah
(subscript) menunjukkan jumlah atom jenis tersebut terdapat dalam suatu molekul.
Massa molekul dihitung dengan menjumlahkan massa atom dari unsur-unsur yang
membentuk molekul. Salah satu kesalahan yang sering dibuat pada perhitungan
massa molekul adalah kelalaian mengalikan dengan angka indeks seperti yang tertera
pada rumus molekul. Jika suatu senyawa ditimbang dan diuapkan pada suhu dan
volume yang tepat, maka massa molekul gas juga dapat ditentukan (Bresnick, 2002).
Sebuah rumus tidak hanya menentukan jumlah relatif atom dari setiap elemen
tetapi juga jumlah sebenarnya atom unsur dalam satu molekul senyawa yang disebut
dengan rumus molekul. Berat bentuk kemudian disebut dengan berat molekul
(Rosenberg, 1996).
Rumus molekul merupakan kelipatan bilangan bulat dari rumus empiris. Hal
ini menyatakan jumlah atom yang sesungguhnya yang bergabung dengan ikatan
kimia untuk membentuk molekul. Rumus molekul dapat ditentukan jika massa
molekul dan rumus empiris suatu senyawa diketahui. Perbandingan massa molekul
suatu senyawa terhadap massa molekul dari rumus empirisnya merupakan kelipatan
bilangan bulat yang dapat dipakai untuk menentukan rumus molekulnya
(Bresnick, 2002).
Menurut Taba, dkk., (2013), persamaan gas ideal dapat digunakan untuk
menentukan massa molekul zat mudah menguap.
PV = n R T …………………(1)
PV = w / M R T
PM = w / V R T
PM = ρ R T
ρ R T
M = ……………..….(2)
P
dimana : M = massa molekul zat mudah menguap
ρ = densitas gas (g dm-3
)
P = tekanan gas (atm)
V = volume (dm3)
T = suhu absolut (K)
R = tetapan gas (dm3.atm.mol
-1.K
-1)
Konjugasi yang terdiri dari stigmasterol dan L-fenilalanin saling berhubungan
melalui pendek dirantai asil dikarboksilat oleh ikatan ester dan amida, yang
masing-masing disintesis sebagai potensi molekul rendah berat bobot / massa
gelators organik (LMWGs / LMMGs). Sifat fisika kimia menjadi sasaran
penyelidikan, terutama kemampuan untuk membentuk gel reversibel berdasarkan
perubahan kondisi lingkungan. Lain halnya dengan sifat yang terdeteksi oleh
UV-VIS jejak diukur dalam sistem yang terdiri dari dua pelarut larut (air / asetonitril)
dengan berbagai rasio pelarut dan menggunakan konstanta konsentrasi senyawa
dipelajari. Partisi dan koefisien difusi dan kelarutan dalam air dihitung untuk
konjugat target. Konjugasi adalah senyawa-satunya dari seri mampu membentuk gel
dalam 1-oktanol. Ketiga konjugasi ditampilkan supramolekul karakteristik dalam
spektrum UV-VIS. Konjugat disintesis oleh beberapa stigmasterol, dan pelarut
dibantu supramolekul yang memiliki kemampuan untuk merakit sendiri, dan
kemampuan mereka untuk membentuk gel dipelajari. Penunjukkan konjugasi
penyimpangan dalam UV-VIS Spektrum diurutkan perubahan rasio pelarutnya, dan
karakteristik supramolekul terbukti dengan semua konjugat. Pembentukan gel
terlihat biasanya tidak dapat diprediksi, dan sangat tergantung pada pemilihan pelarut
(Sustekova, 2011).
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1 Bahan Percobaan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kloroform, aseton,
aluminium foil, kertas label, tissue roll, sabun cair, dan akuades.
3.2 Alat Percobaan
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah erlenmeyer 50 mL,
gelas kimia 200 mL dan 250 mL, pipet volume 5 mL, bulb, neraca digital,
termometer skala 0-100 oC, desikator, hotplate, karet gelang, batang pengaduk, statif,
dan jarum.
3.3 Prosedur Percobaan
Erlenmeyer bersih dan kering sebanyak 2 buah, ditimbang masing-masing
dan dicatat bobotnya. Erlenmeyer ditutup dengan aluminium foil, diikat dengan karet
gelang dan ditimbang kembali serta dicatat bobotnya. Aluminium foil dan karet
gelangnya dilepas dari erlenmeyer. Kemudian erlenmeyer diisi dengan akuades
sampai penuh. Erlenmeyer yang telah berisi akuades ditimbang di neraca digital, lalu
bobot erlenmeyer tersebut dicatat. Akuades dibuang dan erlenmeyer dikeringkan.
Erlenmeyer diisi dengan 5 mL kloroform menggunakan pipet volume 5 mL, ditutup
dengan aluminium foil dan diikat kuat dengan karet gelang. Aluminium foil
dilubangi sampai 10 lubang dengan jarum agar uap dapat keluar. Setelah itu gelas
kimia berisi air dipanaskan di atas hot plate sampai semua cairan kloroform
menguap. Suhu air dalam gelas kimia diukur dan dicatat ketika semua cairan
kloroform menguap. Setelah seluruh cairan kloroform menguap, erlenmeyer diangkat
dan bagian luarnya dikeringkan. Dinginkan dalam desikator dan ditimbang. Prosedur
di atas diulangi dengan mengganti kloroform dengan aseton.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
1. Kloroform
Bobot erlenmeyer + akuades = 94,54 gram
Bobot erlenmeyer kosong = 37,43 gram
Suhu akuades dalam penangas = 66 oC
Massa jenis akuades = 1 g/mL
2. Aseton
Bobot erlenmeyer + akuades = 97,36 gram
Bobot erlenmeyer kosong = 37,72 gram
Suhu akuades dalam penangas = 68 oC
Massa jenis akuades = 1 g/mL
Tabel Pengamatan
No. Jenis zat
cair
Bobot erlenmeyer +
aluminium foil + karet
gelang (g)
Bobot erlenmeyer +
aluminium foil + karet
gelang + uap cairan (g)
1. Kloroform 38,00 38,22
2. Aseton 38,31 38,39
4.2 Perhitungan
1. Kloroform
Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet + uap kloroform = 38,22 gram
Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet = 38,00 gram
Bobot kloroform = 38,22 gram – 38,00 gram = 0,22 gram
Bobot erlenmeyer + akuades = 94,54 gram
Bobot erlenmeyer kosong = 37,43 gram
Bobot akuades = 94,54 gram – 37,43 gram = 57,11 gram
Massa jenis akuades (ρ) = 1 g/mL
olume akuades o o akuades
Massa jenis akuades
11 g
1 g m 11 m
Volume gas = Volume akuades = 57,11 mL = 0,0571 L
Massa jenis klo ofo m o o klo ofo m
olume gas
1 g
Suhu akuades dalam penangas = 66
0C = 339 K
Tekanan = 760 mmHg = 1 atm
M R T
P
g 1 a m mol
1 a m
= 107,2332 g/mol
Mr kloroform (CHCl3) secara praktek dan teoritis adalah sebesar 107,2332 g/mol dan
119,5 g/mol.
2. Aseton
Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet + uap aseton = 38,39 gram
Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet = 38,31 gram
Bobot aseton = 38,39 gram – 38,31 gram = 0,08 gram
Bobot erlenmeyer + akuades = 97,36 gram
Bobot erlenmeyer kosong = 37,72 gram
Bobot akuades = 97,36 gram – 37,72 gram = 59,64 gram
Massa jenis akuades (ρ) = 1 g/mL
olume akuades o o akuades
Massa jenis akuades
g
1 g m m
Volume gas = Volume akuades = 59,64 mL = 0,0596 L
Massa jenis ase on o o ase on
olume gas
g
1 g
Suhu akuades setelah penguapan = 68
0C = 341 K
Tekanan = 760 mmHg = 1 atm
M R T
P
1 1 g 1 a m mol 1
1 a m
= 37,5787 g/mol
Mr aseton (CH3COCH3) secara praktekdanteoritis adalah sebesar 37,5787 g/mol dan
58 g/mol.
4.3 Pembahasan
Bobot jenis dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara massa zat (m)
terhadap volumenya (v) sedangkan massa molekul suatu zat adalah jumlah bobot dari
atom-atom yang menyusun molekul tersebut. Dalam menentukan bobot molekul
suatu zat mudah menguap digunakan cara penentuan bobot molekul berdasarkan
hukum-hukum gas ideal.
Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan zat mudah menguap, yaitu
kloroform dan aseton. Dalam hal ini, massa molekul kloroform dan aseton dicari
berdasarkan pengukuran massa jenis melalui proses penguapan, pengembunan, dan
penentuan selisih bobot kloroform dan aseton sebelum dan sesudah penguapan.
Erlenmeyer yang digunakan adalah erlenmeyer berleher kecil agar zat tidak
terlalu cepat menguap sehingga zat mudah menguap dapat lebih teramati di dalam
erlenmeyer. Sebelum erlenmeyer diisi dengan zat mudah menguap, erlenmeyer
ditimbang terlebih dahulu dalam keadaan kosong. Hal ini dilakukan untuk
mengetahui bobot erlenmeyer kosong. Kemudian, erlenmeyer tersebut ditutup
dengan aluminium foil dan diikat dengan karet gelang kemudian ditimbang kembali.
Hal ini dilakukan untuk mengetahui bobot erlenmeyer beserta aluminium foil dan
karet gelang. Selanjutnya, erlenmeyer tersebut diisi dengan akuades kemudian
ditimbang kembali. Hal ini dilakukan untuk mengetahui bobot akuades dimana
akuades berfungsi sebagai pembanding karena bobot jenisnya telah diketahui yaitu
1 g/mL. Dengan membagi bobot air dengan massa jenis air, maka dapat diperoleh
volume air, dimana volume air ini ekuivalen dengan volume gas. Dengan demikian,
dapat diketahui massa jenis zat mudah menguap dengan membandingkan bobot zat
tersebut dengan volume gas, sehingga massa molekul relatifnya dapat diketahui
dengan menggunakan persamaan gas ideal.
Selanjutnya akuades dalam erlenmeyer tersebut dibuang dan dibilas dengan
zat mudah menguap yang akan digunakan. Kemudian, erlenmeyer tersebut diisi
dengan bahan (kloroform dan aseton) masing-masing 5 mL pada erlenmeyer yang
berbeda. Selanjutnya, kedua erlenmeyer tersebut ditutup kembali dengan aluminium
foil lalu dikencangkan dengan karet gelang agar cairan tidak cepat menguap.
Aluminium foil yang digunakan sebagai penutup diberi 10 lubang kecil dengan
menggunakan jarum agar bisa terjadi penguapan pada saat pemanasan di atas
hotplate. Tujuan pemanasan cairan pada hotplate agar semua cairan dapat menguap,
dan setelah semua cairan menguap suhu penangas air dicatat dan erlenmeyer
diangkat. Hal ini dilakukan untuk mengetahui suhu tepat cairan tersebut habis
menguap. Selanjutnya pendinginan dilakukan dengan memasukkan erlenmeyer
tersebut ke dalam desikator. Desikator adalah sebuah bejana dari kaca yang
digunakan untuk mempercepat proses pengeringan, dengan terjadinya proses
pendinginan, maka dengan sendirinya uap yang ada dalam erlenmeyer tadi akan
mengembun kembali. Erlenmeyer dengan uap tersebut kembali ditimbang.
Dengan membagi bobot air dengan massa jenisnya maka dapat diketahui
volume air, dimana volume air sama dengan volume gas. Kemudian, massa jenis
kloroform dan aseton dapat dihitung dengan membagi antara bobot zat (kloroform
dan aseton) dengan volume gasnya di mana dari hasil perhitungan didapat massa
jenis kloroform adalah g dan massa jenis aseton adalah 1 g . Massa
molekul kedua larutan juga akan diketahui dengan menggunakan persamaan gas
ideal.
Dengan menggunakan persamaan gas ideal, diperoleh massa molekul
kloroform 107,2332 g/mol, dan massa molekul aseton 37,5787 g/mol. Dalam teori,
massa molekul kloroform yang sebenarnya adalah 119,5 g/mol, dan massa molekul
aseton adalah 58 g/mol.
Dari pengukuran dan perhitungan, diperoleh massa jenis kloroform
g , dan massa jenis aseton 1 g . Berdasarkan nilai kerapatan dari
masing-masing zat, maka dapat diketahui sifat kedua cairan ini. Aseton memiliki
nilai kerapatan yang lebih kecil dibandingkan dengan kloroform sehingga aseton
akan lebih cepat menguap dibandingkan kloroform dan hal ini sesuai dengan massa
molekul cairan tersebut, dimana aseton memiliki massa molekul sebesar 37,5787
g/mol dan kloroform sebesar 107,2332 g/mol.
Terjadi perbedaan antara hasil perhitungan dari data percobaan dengan data
teoritis. Hal ini dimungkinkan karena kesalahan atau ketidaktelitian selama
praktikum berlangsung, seperti penimbangan, pengukuran dengan termometer, pada
waktu memipet zat mudah menguap yang kurang cermat, sehingga cairan tersebut
sempat menguap. Kesalahan waktu menimbang erlenmeyer, erlenmeyer yang kurang
kering, dan alat yang tersedia kurang berfungsi dengan baik, dan mungkin pada
waktu pendinginan.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaan ini adalah :
1. Kerapatan dari kloroform adalah g dan kerapatan aseton adalah
1 g
2. Massa molekul dari kloroform adalah 107,2332 g/mol dan massa molekul
aseton adalah 37,5787 g/mol
5.2 Saran
Praktikum sebaiknya juga menggunakan zat lain yang mudah menguap,
sehingga tidak hanya aseton dan kloroform saja yang kita ketahui kerapatan dan
massa molekulnya, tetapi zat lain yang mudah menguap juga bisa diketahui.
Pengerjaan saat praktikum juga harus diperhatikan, selalu gunakan peralatan
keselamatan kerja.
Sebaiknya agar alat-alat yang digunakan lebih dipelihara dengan baik dan
bahan-bahan yang digunakan lebih dijaga dengan baik agar tidak terkontaminasi
sehingga hasil yang diperoleh dari percobaan dapat lebih mendekati hasil secara
teoritis. Selain itu, memperbaiki fasilitas-fasilitas di dalamnya demi kelancaran
praktikum. Misalnya keran air yang kurang dan wastafel yang bocor.
Asisten sudah memandu praktikan saat praktikum dengan bagus dan lebih
ditingkatkan lagi. Selain itu, penjelasan mengenai bahan dan perlakuan terhadap
bahan juga perlu ditambah.
DAFTAR PUSTAKA
Bresnick, S., 2002, Intisari Kimia Umum, diterjemahkan oleh Lies Wibisono,
Penerbit Hipokrates, Jakarta.
Mortimer, C.E., 1998, Introduction to Chemistry, Van Nostrand Company, New
York
Rosenberg, J.L., 1996, Theory and Problems Of College Chemistry, Edition Sixth,
Metric Editions, London.
Sustekova, J., Drasar, P., Saman D., dan Wimmer, Z., 2011, Stigmasterol Based
Novel Low Molecular Weight/Mass Organic Gelators, Molecules, 16: 9357-
9367, (h ps .mdpi. om 1 - 1 11 pdf , diakses pada 17
Maret 2013 pukul 20.30 WITA).
Taba, P., Zakir, M., dan Kasim, A.H., 2013, Penuntun Praktikum Kimia Fisika,
Universitas Hasanuddin, Makassar.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 07 Juni 2013
Asisten Praktikan
RAYMOND KWANGDINATA JEANE MELYANTI MATUTU
NIM. H311 09 270 NIM. H311 11 277
LAMPIRAN
BAGAN KERJA
Kloroform
- Dimasukkan ke dalam erlenmeyer kurang lebih sebanyak 5 mL
kemudian ditutup leher erlenmeyernya dengan menggunakan
aluminium foil yang dikencangkan dengan karet gelang di mana
erlenmeyer ini sebelumnya sudah ditimbang bersama dengan
aluminium foil dan karet gelangnya. Diberi lubang-lubang kecil
pada aluminium foil sebagai tempat keluarnya udara ketika
didesak oleh kloroform yang menguap.
- Erlenmeyer yang berisi kloroform direndam dalam penangas air
bersuhu kira-kira 100 oC.
- Erlenmeyer dibiarkan dalam penangas air sampai semua cairan
menguap dan dicatat suhu penangas air tersebut.
- Setelah semua cairan menguap, diangkat erlenmeyer dari
penangas, dikeringkan air yang menempel pada bagian luar
erlenmeyer, lalu erlenmeyer dimasukkan ke dalam desikator.
- Setelah dingin, erlenmeyer ditimbang.
- Ditentukan volume uap kloroform yang sama dengan volume
erlenmeyer dengan jalan mengisinya dengan akuades sampai
penuh kemudian ditmbang untuk mengetahui bobot akuades
yang terdapat di dalamnya. Dicatat suhu air dalam erlenmeyer.
- Volume air dapat diketahui jikalau bobot jenis air pada suhu
tersebut diketahui. Ditentukan tekanan udara untuk penentuan
bobot molekul kloroform tersebut.
- Langkah-langkah di atas diulangi dengan mengganti kloroform
dengan aseton.
Hasil
Recommended