LAPORAN 1 PENENTUAKN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS, BLM FIX.docx

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: log P 

6,90328  1163,03 (227,4  t )

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

IV. Prosedur Kerja dan Hasil Pengamatan Senyawa CHCl3 No. 1.

Prosedur Kerja

Hasil Pengamatan

Sebuah labu erlenmeyer berleher kecil Labu Erlenmeyer yang digunakan adalah yang bersih dan kering diambil, yang labu Erlenmeyer yang berukuran 100 mL ditutup dengan aluminium foil dikencangkan

dengan

serta yang ditutup dengan aluminium foil dan

menggunakan diikat dengan karet gelang.

karet gelang.

Gambar 1. Labu erlenmeyer yang ditutup dengan aluminium foil

2.

Labu erlenmeyer beserta aluminium foil Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil + dan karet gelang tersebut ditimbang karet gelang adalah 63,84 gram. dengan menggunakan neraca analitik.

Gambar 2. Massa labu Erlenmeyer + aluminium + karet gelang

3.

Sebanyak

5

mL

senyawa

CHCl3 5 mL senyawa CHCl3 dimasukkan ke

dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, dalam

labu

erlenmeyer,

dan

ditutup

dan ditutup kembali dengan karet gelang kembali dengan aluminium foil yang erat-erat sehingga tutup ini bersifat kedap selanjutnya diikat dengan karet gelang. gas. Kemudian dibuat sebuah lubang Sebuah lubang kecil pada aluminium foil kecil

pada

aluminium

foil

dengan dibuat dengan menggunakan jarum. Massa

menggunakan jarum, agar uap dapat labu erlenmeyer + aluminium foil + karet keluar.

gelang + senyawa CHCl3 adalah 70,78 gram.

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

4.

Labu

erlenmeyer

direndam

dalam Setelah

labu

Erlenmeyer

tersebut

penangas air bersuhu 100oC sedemikian dimasukkan dalam penangas air yang rupa sehingga air + 1 cm di bawah bersuhu 100oC, cairan CHCl3 menguap aluminium

foil.

Labu

erlenmeyer sampai habis dan suhu penangas air yang

tersebut dibiarkan dalam penangas air teramati adalah 95oC. sampai semua senyawa CHCl3 menguap. Selanjutnya suhu penangas air tersebut dicatat.

Gambar 4. Pemanasan CHCl3 dalam penangas air

5.

Labu erlenmeyer tersebut diangkat dari Setelah labu Erlenmeyer yang berisi uap penangas air setelah semua senyawa cairan CHCl3 didinginkan, uap tersebut CHCl3 dalam labu erlenmeyer menguap, mengembun menjadi cair kembali. dan

bagian

luar

labu

erlenmeyer

dikeringkan dengan lap. Selanjutnya didinginkan dalam desikator.

Gambar 5. Pendinginan uap cairan volatile CHCl3

6.

Labu erlenmeyer yang telah dingin Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil +

ditimbang dengan neraca analitik.

karet gelang + uap cairan CHCl3 yang telah

NB: Tutup aluminium foil beserta karet mengembun adalah 64,41 gram. gelang

sebelum

ditimbang

jangan

dilepaskan.

Gambar 6. Massa cairan volatile CHCl3 yang telah mengembun

7.

Volume labu

erlenmeyer

ditentukan - Massa labu Erlenmeyer = 62,92 gram

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:   m

V

Gambar 7. Massa labu Erlenmeyer

- Masa labu Erlenmeyer + air = 209,10 gram

Gambar 8. Massa labu Erlenmeyer + air

- Suhu air dalam labu elenmeyer adalah 27oC - Massa air = 209,10 gram - 62,92 gram = 146,18 gram 8.

Tekanan

atmosfer

diukur

dengan Tekanan atmosfer setelah diukur dengan

menggunakan barometer.

barometer adalah 763 mmHg.

Senyawa Unknown No. 1.

Prosedur Kerja

Hasil Pengamatan

Diambil sebuah labu erlenmeyer berleher Labu Erlenmeyer yang digunakan adalah kecil yang bersih dan kering, yang labu Erlenmeyer yang berukuran 100 mL ditutup dengan aluminium foil dikencangkan

dengan

serta yang ditutup dengan aluminium foil dan

menggunakan diikat dengan karet gelang.

karet gelang. 2.

Labu erlenmeyer beserta aluminium foil Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil + dan karet gelang tersebut ditimbang karet gelang yang pertama adalah 69,55 dengan menggunakan neraca analitik.

gram dan yang kedua adalah 69,53 gram.

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

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

3.

Sebanyak

5

mL

senyawa

CHCl3 5

mL

senyawa

volatile

unknown

dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, dan dan ditutup kembali dengan karet gelang ditutup kembali dengan aluminium foil erat-erat sehingga tutup ini bersifat kedap yang selanjutnya diikat dengan karet gas. Kemudian dibuat sebuah lubang gelang. kecil

pada

aluminium

foil

Sebuah

dengan aluminium

foil

lubang

kecil

dibuat

pada dengan

menggunakan jarum, agar uap dapat menggunakan keluar.

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.

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

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

4.

Labu

erlenmeyer

direndam

dalam Setelah

labu

Erlenmeyer

tersebut

penangas air bersuhu 100oC sedemikian dimasukkan dalam penangas air yang rupa sehingga air + 1 cm di bawah bersuhu 100oC, cairan volatile unknown aluminium

foil.

Labu

erlenmeyer menguap sampai habis dan suhu penangas

tersebut dibiarkan dalam penangas air air yang teramati adalah 98oC. Untuk sampai semua senyawa CHCl3 menguap. pengulangan ke dua suhu penangas air Selanjutnya suhu penangas air tersebut yang teramati adalah 99oC. dicatat.

Gambar 13. Pemanasan cairan volatile unknown dalam penangas air

5.

Labu erlenmeyer tersebut diangkat dari Setelah labu Erlenmeyer yang berisi uap penangas air setelah semua senyawa cairan volatile unknown didinginkan, uap CHCl3 dalam labu erlenmeyer menguap, tersebut mengembun menjadi cair kembali. dan

bagian

luar

labu

erlenmeyer

dikeringkan dengan lap. Selanjutnya didinginkan dalam desikator.

Gambar 14. Pendinginan uap cairan volatile unknown

6.

Labu erlenmeyer yang telah dingin Massa labu Erlenmeyer + aluminium foil + ditimbang dengan neraca analitik.

karet gelang + uap cairan volatile unknown

NB: Tutup aluminium foil beserta karet yang telah mengembun adalah 70,19 gram gelang

sebelum

dilepaskan.

ditimbang

jangan dan untuk pengulangan yang ke dua massa adalah 70,17 gram.

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

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

7.

Volume labu

erlenmeyer

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

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:   m

Gambar 17. Massa labu Erlenmeyer (1)

Massa labu Erlenmeyer (2) = 68,57 gram V

Gambar 18. Massa labu Erlenmeyer (2)

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

Gambar 19. Massa labu Erlenmeyer + air (1)

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

- 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 Tekanan atmosfer setelah diukur dengan

menggunakan barometer.

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 =  Menghitung massa jenis gas Vlabu  Vair  0,14672 liter

 gas 

massa zat volatil 0,57 gram   3,88 gram / liter V gas 0,14672 liter

 Berat Molekul CHCl3

BM 

 RT P



3,88 g / L x 0,08206 L atm mol 1 K 1 x 368 K  116,71 g / mol 1,0039 atm

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 teoritis BM sec ara teoritis 116,71 119,5 119,5

 100%

 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 ,03 227 ,4  t

log P 

6,90328  1163 ,03 227 ,4  27 C

log P 

6,90328  1163 ,03   4,544 254 ,4

P  2,85 x10 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

m .RT BM P . V . BM udara m RT

 PV 



3,75x10 8 atm . 0,14672 L . 28,8 gr / mol 0,08206 L atm mol 1 K 1 . 300K

1,584x10 7 gram  24,618  6,436 X 10 9 gr Ket :

BM udara = BM N2 = 28,8 g/mol T = 27oC = 300 K

2. Menghitung massa jenis gas   gas 

mzat  mudara 0,57 gr  6,436x10 9 gr   3,8849 gr L Vgas 0,14672 L

3. Menghitung Berat molekul senyawa volatil  BM 

. R . T P

3,8849 gr . 0,08206 L atm mol K . 368 K L   116 ,86 gr mol 1,0039 atm

 Besar Kesalahan : 

BM  119 ,5

119 ,5  2,2 %

 100 % 

116 ,86 119 ,5 119 ,5

 100 %

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 = Volume Erlenmeyer 2 Vlabu = Vair = Vgas Vair =

 Menghitung massa jenis gas Massa jenis gas labu Erlenmeyer 1 : Vlabu  Vair  0,15003513 liter

 gas 

massa zat volatil 0,64 gram   4,265667647 gram / liter Vlabu 0,150 03513 liter

Massa jenis gas labu Erlenmeyer 1 : Vlabu  Vair  0,15007528 liter

 gas 

massa zat volatil 0,64 gram   4,264526443 gram / liter V gas 0,150 07528 liter

 Berat Molekul Zat Unknown Berat Molekul Labu Erlenmeyer 1

BM 

 RT P



4,265667647 g / L x 0,08206 L atm mol 1 K 1 x 371K  129,36 g / mol 1,0039 atm

Berat Molekul Labu Erlenmeyer 2

BM 

 RT P

4,264526443g / L x 0,08206 L atm mol 1 K 1 x 372K   129,67 g / mol 1,0039 atm

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 ,03 227 ,4  t

log P 

6,90328  1163 ,03 227 ,4  28 C

log P 

6,90328  1163 ,03   4,5267 255 ,4

P  2,9735 x10 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 m .RT BM P . V . BM udara m RT

 PV 



3,9125x10 8 atm . 0,15003513 L . 28,8 gr / mol 0,08206 L atm mol 1 K 1 . 301K

 6,844540914x10 9 gram

Labu Erlenmeyer 2

m .RT BM P . V . BM udara m RT

 PV 

3,9125x10 8 atm . 0,15007528 L . 28,8 gr / mol  0,08206 L atm mol 1 K 1 . 301K  6,84637254x10 9 gram Ket :

BM udara = BM N2 = 28,8 g/mol T = 28oC = 301 K

5. Menghitung massa jenis gas Labu Erlenmeyer 1   gas

mzat  mudara 0,64 gr  6,844540914x10 9 gr    4,265667693 gr L Vgas 0,15003513 L

Labu Erlenmeyer 2   gas

mzat  mudara 0,64gr  6,84637254x10 9 gr    4,264526489 gr L Vgas 0,15007528 L

6. Menghitung Berat molekul senyawa volatile Labu Erlenmeyer 1

 BM 

. R . T P

4,265667693 gr . 0,08206 L atm mol K . 371 K L   129 ,36 gr mol 1,0039 atm

Labu erlenmeyer  BM 

. R . T P

4,264526489 gr . 0,08206 L atm mol K . 372 K L   129 .67 gr mol 1,0039 atm

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 gr mol . 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 LabuErlenmeyer1: 

BM  153 ,84

153 ,84  15,91 %

 100 % 

129 ,36 153 ,84 153 ,84

 100 %

 Besar Kesalahan LabuErlenmeyer 2 : 

BM  153 ,84

153 ,84  15,71 %

VII.

 100 % 

129 ,67 153 ,84 153 ,84

 100 %

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.