PRAKTIKUM KIMIA FISIKA DAN KIMIA ANALITIK

Modul 6

Gandhi Alamsyah / 1260242896Norman Pamungkas / 1206240436

Modul 6 Menentukan Berat Molekul

Senyawa Berdasarkan Pengukuran Massa Jenis

Gas

Menentukan berat molekul senyawa yang mudah menguap (volatil) berdasarkan pengukuran massa jenis gas.

Melatih menggunakan Persamaan Gas Ideal

I. Tujuan

Menentukan berat molekul senyawa denganmenggunakan metode Dumas sertamengaplikasikan persamaan gas ideal

denganmelakukan pengukuran massa jenis zat,kemudian memasukkan data-data yangdiperoleh ke dalam persamaan gas ideal.

II. Prinsip Kerja

Keadaan Gas : Partikel-partikel bergerak secara acak Jarak antar partikel-partikel relatif jauh Gaya tarik-menarik antar partikel sangat

kecil Laju partikel berubah-ubah Mudah dimampatkan Tidak mempunyai bentuk dan volume tetap Mengisi ruang

III. Teori Dasar

Gas IdealGas yang mengikuti hukum-hukum gas ideal.

Volume molekulnya diabaikan dibandingkandengan volume total pada P dan T serta gayatarik menarik antar molekul sangat kecil.

Gas NyataGas ini mengikuti hukum-hukum gas ideal

pada P rendah. Volume molekul terdefinisi dangaya antar molekul bergantung pada sifat gas,P, dan T.

Tipe-Tipe Gas

Metode RegnaultMetode Regnault digunakan untuk

menentukan berat molekul senyawa yangberwujud gas pada suhu ruang.

Metode DumasMetode Dumas digunakan untuk menentukan

berat molekul fase uap dari senyawa volatil.

Metode Pengukuran Berat Molekul

No. Prosedur Percobaan Hasil Pengamatan Keterangan

1. Mengambil sebuah labu Erlenmeyer berleher kecil yang bersih dan kering, menutup labu tersebut dengan alumunium foil, lalu mengencangkan tutup tadi dengan karet gelang.

2. Menimbang labu Erlenmeyer yang telah ditutup tadi.

m= 53979,0 mg

IV. Prosedur dan Hasil Pengamatan

3. Memasukkan sekitar 5 ml cairan yang mudah menguap ke dalam labu Erlenmeyer, kemudian tutup kembali dengan kencang sehingga kedap gas. Lalu memberi lubang kecil pada tutup aluminium foil agar udara dapat keluar.

Zat volatil yang digunakan CHCl3

4. Merendam labu Erlenmeyer dalam penangas air bersuhu sekitar 100°C sedemikian sehingga air sekitar 1 cm di bawah aluminium foil.

5. Membiarkan labu Erlenmeyer tersebut dalam penangas air sampai semua cairan di dalamnya menguap. Mencatat suhu penangas air.

T = 76.6 C

6. Mengangkat labu dari penangas, mengeringkan air yang terdapat pada bagian luar labu dengan lap, lalu menempatkan labu dalam desikator untuk mendinginkan dan mengeringkannya.

7. Menimbang labu Erlenmeyer dengan jalan mengisinya dengan air sampai penuh dan mengukur massa air yang terdapat dalam labu. Mengukur suhu air untuk mengetahui massa jenis air, sehingga akhirnya volum air dalam labu yang juga merupakan volum labu erlenmeyer dapat dihitung.

m=175150,1 mg

T = 28 C

8. Mengukur tekanan atmosfer dengan menggunakan barometer.

P =1 atm

V.1. Volume Labu Erlenmeyermair = m(labu erlenmeyer+air) – m(labu erlenmeyer+udara)

= 175150,1 mg – 53979,0 mg

= 12117.1 mg

= 12.1171 g

V.2. Faktor KoreksiLog P = 6.90328 – [1163.03/(227.4 – T)] = 6.90328 – [1163.03/(227.4 –

28)= 2.34952

P = 223.62 mmHg = 0.294 atm

V. Pengolahan Data

V.3. Massa Uap Volatil

B. Dengan Faktor Koreksimudara = PVBMudara/RT

= (0.294 atm)(0.122 L)(28.8 g/mol)

(0.08206 Latm/molK)(28+273K)

= 0.04182 g

V.4. Massa Total Zat Volatil

A. Tanpa Faktor Koreksimtotal= m(zat volatil)

= 0.342 g

B. Dengan Faktor Koreksimtotal= m(zat volatil) + m(uap volatil)

= 0.342 g + 0.04182 g

= 0.384 g

V.5. Massa Jenis Zat Volatil

A. Tanpa Faktor Koreksiρtotal = mtotal/Vtotal

= 0.342 g/0.122 L

= 2.803 g/L

B. Dengan Faktor Koreksimtotal= m(zat volatil) + m(uap volatil)

= 0.384 g/0.122 L

= 3.148 g/L

V.6. Berat Molekul Zat Volatil

A. Tanpa Faktor KoreksiBM = ρRT/P

= (2.803 g/L)(0.08206Latm/molK)

(76.6+273 K)/(1atm)= 80.42 g/mol

B. Dengan Faktor KoreksiBM = ρRT/P

= (3.148 g/L)(0.08206Latm/molK)

(76.6+273 K)/(1atm)= 90.31 g/mol

V.7. Kesalahan RelatifBMCHCl3 = 119.5 g/mol

A. Tanpa Faktor Koreksi% error = I(Bmpercobaan – Bmteoritis)/BmteoritisI x

100%= I(80.42-119.5)/119.5I x 100%= 32.7%

B. Dengan Faktor Koreksi% error = I(Bmpercobaan – Bmteoritis)/BmteoritisI x

100%= I(90.31-119.5)/119.5I x 100%= 24.4%

VI.1. Analisis Percobaan Mengukur massa labu Erlenmeyer yang

ditutup alumunium foil sebagai massa labu Erlenmeyer dan udara.

Menutup labu Erlenmeyer yang berisi zat volatil (CHCl3) dengan alumunium foil untuk mencegah adanya zat volatil yang menguap ke lingkungan.

Memberi lubang pada alumunium oil sebagai jalan keluar uap zat volatil (CHCl3) dari labu Erlenmeyer.

VI. Analisis

Memanaskan labu Erlenmeyer yang berisi zat volatil (CHCl3) agar zat volatil (CHCl3) di dalam labu Erlenmeyer menguap.

Meletakkan labu Erlenmeyer yang berisi uap zat volatil (CHCl3) di dalam desikator agar uap zat volatil (CHCl3) kembali ke fase cairnya.

Mengukur massa labu Erlenmeyer yang berisi air sebagai massa labu Erlenmeyer dan air.

VI.2. Analisis Hasil dan Perhitungan

Menggunakan Persamaan Gas IdealPV = nRT

PV = (m/BM)RTBM = (m/V)RT/P

BM = ρRT/P

Tanpa dan Menggunakan Faktor KoreksiLog P = 6.90328 – [1163.03/(227.4 – T)]

VI.3. Analisis KesalahanKesalahan yang dapat mengakibatkan hasil

yang diperoleh dari percobaan kurang akuratantara lain : Ketika memasukkan zat volatil (CHCl3) ke

dalam labu Erlenmeyer tidak segera ditutup dengan alumunium foil sehingga memungkinkan adanya zat volatil (CHCl3) yang menguap ke lingkungan.

Saat pendinginan di dalam desikator belum seluruh uap zat volatil (CHCl3) di dalam labu Erlenmeyer kembali ke fase cairnya.

Berat molekul senyawa volatil ditentukan dengan menggunakan metode Dumas dan menggunakan persamaan gas ideal.

Berat molekul zat volatil (CHCl3 ; BM : 119.5 g/mol):Tanpa faktor koreksi : 80.42 g/mol (32.7%)Dengan faktor koreksi : 90.31 g/mol (24.4%)

VII. Kesimpulan

1. Apakah yang menjadi sumber kesalahan pada percobaan ini?

Jawaban :

Tidak semua CHCl3 yang menguap pada saat pemanasan

kembali mengembun pada saat pendinginan, ada gas CHCl3yang sudah lolos ke lingkungan, sehingga massa yangdidapatkan sangatlah kecil. Pengabaian massa udara dalamlabu erlenmeyer juga berpengaruh, karena massa yangpraktikan timbang merupakan asumsi massa labuerlenmeyer dan massa CHCl3 saja, sehingga massa CHCl3yang kurang akurat saat penghitungan.

VIII. Jawaban Pertanyaan

2. Dari hasil analisis penentuan berat molekul suatu cairan X

yang volatil, diperoleh nilai 120 gr/mol. Hasil analisis bahwa unsur tersebut mengandung karbon 10 %, klor

89% dan hidrogen 17%. Tentukan rumus molekul senyawa ini!

Jawaban :

Mr = 120 gram/molKomposisi: C : 10 % x 120 gram/mol = 12 gram/mol

Cl : 89 % x 120 gram/mol = 106.8 gram/molH : 1 % x 120 gram/mol = 120 gram/mol

Perbandingan : C/Mr C : Cl/Mr Cl : H/Mr H12/12 :106.8/35.5 : 1/1

1 : 3 : 1 Sehingga Rumus molekul senyawa ini adalah CHCl3

IX. Daftar Pustaka

Atkins, de Paula. 2006. Physical Chemistry Eight Edition. New York : W.H. Freeman and Company.

Modul Praktikum Kimia Fisika dan Kimia Analitik Fakultas Teknik Universitas Indonesia