Laporan Volume Molal Parsial

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA FISIK II

VOLUME MOLAL PARSIAL

Nama

: Titissari Indah

NIM

: 111810301010 111810301010

Fak!"r"san

: MI MIPAKimia

K#$%m&%k

: 3

Nama Asist#n

: 'ind#

LA(ORATORIUM LA(ORATORIUM KIMIA FISIK 

!URUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA )AN ILMU PEN*ETA+UAN ALAM UNIVERSITAS !EM(ER  ,01-

BAB 1. PENDAHULUAN

1 Lata atar Bela elakan kang

Larutan merupakan campuran homogen dimana kombinasi kombinasi fsikal dua atau lebih substansi-substansi murni. Sebagaimana diketahui bahwa bahwa setiap setiap zat memili memiliki ki siat

yang yang berbed berbeda-b a-beda eda antara antara satu zat

dengan dengan zat lainny lainnya a . Secara Secara umu umum, m, siat-s siat-sia iatt terseb tersebut ut dapat dapat dibagi dibagi dalam dua kelompok kelompok yaitu siat ekstensi ekstensi dan siat intensi. intensi. Kedua Kedua siat ini dapat diketahui besarannya melalui konsep kimia fsik. Siat ekstensi  adalah adalah siat siat dimana dimana besara besaran n atau atau ku kuant antita itasny snya a ini in i te rga ntun nt ung g pada pa da  ju ml ah ba ha n ya ng se da ng di te l it i , s e da n gk gka an

s i at i nt e ns i  

yaitu yaitu suatu suatu ku kuanti antitas tas siat yang tidak tidak bergant bergantung ung pada jumlah baha ba han n yang ya ng diam di amat ati. i. Konsep onsep ini ini dideskr dideskripsi ipsika kan n dalam dalam kimia kimia poten potensial sial yang ang

mula mu laii

ber berkemb embang ang

pada ada

kuanti antittas

mola molarr

parsi arsial al

untu un tuk k

menunjukkan kasus khusus siat suatu campuran sederhana. Salah satu sifat-sifat parsial yang ada yakni sifat molal parsial yang lebih mudah digamb digambarka arkan n dengan dengan volume volume molal molal parsia parsial, l, yaitu yaitu konstri konstribus busii pada pada volume volume dari dari satu satu komponen dalam sampel terhadap volume total .Volume molal parsial biasanya digunakan dalam dalam menent menentuka ukan n tekana tekanan n uap campur campuran. an. Selain Selain itu dalam dalam mencam mencampur purkan kan suatu suatu zat tertentu dengan zat lain dalam temperatur tertentu, harus diketahui terlebih dahulu volume molal parsial dari zat-zat tersebut. Jadi, sangatlah penting untuk mengetahui volume molal  parsial komponen larutan. Kuanti Kuantitas tas molal molal parsial parsial mengin menginform formasik asikan an sifat sifat larutan larutan akibat akibat kosent kosentrasi rasi yang yang  berubah-ubah. Kuantitas molal parsial termasuk dalam sifat ekstensif larutan. Enegi bebas ibs molal parsial yang disebut !uga sebagai potensial kimia adalah pusat pembela!aran sifat ekstensif larutan, tetapi visualisasi dari sifat laruutan lebih mudah melalui volume molal molal parsial parsial.. plikasi dari !olume molal parsial adalah oceanograp oceanography hy and  aquatic environmental science. science. Secara sederhana pengukuran volume molal parsial dapat dilakukan pada larutan "a#l karena larutan "a#l merupakan contoh dari larutan sederhana yang dengan mudah diubah-ubah kosentrasinya.

2 Tujua ujuan n Per Perco coba baan an

"enentukan !olume molal parsial komponen dalam larutan

BAB 2. DASAR TEORI

2.1 Material Safety Data Sheet !SDS"

#.$.$ %atrium Klorida &%a'l( Keadaan Keadaan fisik natrium natrium klorida klorida adalah padat atau berupa berupa serbuk kristal padat yang yang memili memiliki ki berat berat moleku molekull $%,&& $%,&& g'mol, g'mol, titik titik didih didih (&() (&() *# dan dan titi titik k leleh leleh %*( %*(*#. Sedang Sedangkan kan sifat sifat kimiany kimianya, a, natrium natrium klorid kloridaa larut larut dalam dalam air panas panas maupun maupun air dingin dingin,, gliserol, dan tidak larut dalam asam klorida. Sebelum menggunakan natrium klorida, perlu diketah diketahui ui bahaya bahaya dan penang penangann annya ya bila bila ter!adi ter!adi konta kontak k fisik. fisik. "atrium "atrium klorid kloridaa dapat dapat menyebabkan iritasi kulit, mata, pernapasan, dan pencernaan. Substansi ini memiliki efek   potensial akut pada kesehatan mata dan kulit . +enanganan bila ter!adi ter! adi kontak fisik dengan natrium klorida pada mata dan kulit yaitu dengan mengaliri bagian yang terkena kalium sulfat dengan air mengalir selama ($ menit tidak menggunakan sabun pada kulit yang teriritasi. Khusus untuk mata yang terkena natrium klorida, tetap membiarkannya terbuka dan dan melep melepas as kont kontak ak lens lensaa bila bila meng menggu guna naka kan. n. ila ila ter!a ter!adi di irit iritasi asi pada pada pern pernap apasa asan, n, dibutuhkan tindakan medis secepatnya /nonim, 0*($.

2.2 T#njauan Pu$taka

Sistem biner merupakan kasus khusus pada multikomponen multikomponen sistem dimana tersedia dua komponen dalam sistem pelarut. Sistem ters terseb ebut ut seri sering ng dise disebu butt

seba sebaga gaii

camp campur uran an..

'ont 'ontoh oh dari dari sist sistem em

campuran ini adalah larutan, dimana komponen yang berlebih disebut pelarut, pelarut, dan kompone komponen n lainnya lainnya disebut disebut sebagai sebagai zat terlarut. terlarut. Larutan adalah adalah sekelomp sekelompok ok molekul-mo molekul-molek lekul ul yang bercampu bercampurr dan terkadang terkadang terdistribusi dalam suatu sistem. Larutan campuran sederhana adalah larutan yang hanya terdiri dari dua campuran substansi. Karakteristik umum dari sistem biner seperti larutan yaitu komponen yang becampur pada pada temp temper erat atur ur dan dan teka tekana nan n yang yang sama sama,, dan dan siat siat ekte ektens nsi i yang yang begabung &entalpi, entropi, dan !olume(. Siat-siat termodinamika dari laru laruta tan n sede sederrhana hana ini ini dapa dapatt diam diamat atii mela melalu luii !olu !olume me mola molall pars parsia iall &)ulyarskii, $***( +isualisasi termudah siat molar parsial adalah !olume molal parsial yang berkonstribusi pada campuran yang dibuat pada !olume total sampel. +olume molal parsial komponen campuran berubah-ubah

tergan tergantun tung g komposi omposisi si campur campuran an kare karena na lingk lingkung ungan an masing masing-ma -masin sing g mole molek kul beru beruba bah h saat saat menj menjad adii

subs substa tans nsii

meng mengha hasi silk lkan an

kompo omposis sisii beru beruba bah h dari dari subs substa tans nsii mu murrni 

murrni mu

!ari !arias asii

). erub erubah ahan an

sia siatt-si sia att

ling lingk kun unga gan n

ter termodi modina nami mik ka

komposi komposisi si berubah. berubah. +olum +olume e molal parsial parsial,,

mole molek kul

camp campur uran an

ini, ini, saat saat

+ j, substansi  saat dalam

beberapa komposisi ditetapkan sebagai berikut

  ∂V      V  j =   ∂ n  j      

 p,T , n 1

/$0

1imana subscript  n2 mengar mengartik tikan an bahwa bahwa jumlah jumlah semua semua substa substansi nsi-substan substansi si yang yang tersedi tersedia a konstan onstan &34 &34' merek merekome omenda ndaik ikan an simbol simbol  χ 

pars parsia iall molar molar deng dengan an

, tetapi hanya ketika terjadinya kebingungan

 χ 

deng dengan an kuant uantit itas as dituliskan sebagai larutan

V 

. "isa "isaln lnya ya !olu !olume me mola molall pars parsia iall %a'l %a'l dala dalam m air air V 

&%a'l, a5( untuk membedakannya dengan !olume

&%a'l, &%a'l, a5(. arsial arsial molal !olume !olume adalah adalah slope dari plot antara

!olume total sebagai jumlah  yang berubah, tekanan, temperatur, dan  jumlah komponen komponen lain yang konstan, sedangkan nilainya tergantung pada komposisi.

Ketika Ketika komposisi campuran berubah dengan penambahan n  substansi  dan n)  substans substansii ), maka

persam persamaan aan /$0 /$0 !olume !olume total total campur campuran an

berubah menjadi

  ∂V        n ∂    A   p ,T ,n

dV  = 

 B

dn A

  ∂V      +    n ∂    B   P ,T ,n

= V  A dn A + V  B dn B

dn B

 A

/#0

Karena !olume molal parsial adalah konstan, maka komposisi yang ada dalam campuran harus dianggap konstan sehingga persamaan /#0 harus dintegralkan n A

∫

V  = V  A dn A *

nB

n A

n B

*

*

*

+ ∫ V  B dn B = V  A ∫ dn A + V  B ∫ dn B

= V  A n A + V  B n B &tkins, #667 (. Siat termodin termodinamik amika a molal parsial parsial dibagi dibagi dalam tiga golongan golongan utama yaitu  &i( !olume molal parsial dari komponen-komponen dalam larutan, &ii( entalpi molal parsial. dan &iii( energi bebas molal parsial yang nerupak nerupakan an potensial potensial kimia substansi substansi dalam campura campuran n . Satu hal yang yang haru harus s diin diinga gatt adal adalah ah bahw bahwa a sia siatt mola molall pars parsia iall dari dari suat suatu u komponen dalam suatu larutan dan siat molal untuk senyawa murni adalah sama jika larutan tersebut ideal &1ogra,$**6(. +olume molal semu pada zat terlarut terlarut dinyataka dinyatakan n sebagai sebagai

∅V 

,

yang yang erat erat hu hubu bung ngan anny nya a deng dengan an !olu !olume me mola molall pars parsia iall zat zat terl terlar arut ut.. enentu enentuan an secara secara eksper eksperime imenta ntall !olume !olume molal molal parsial parsial yaitu yaitu cukup cukup sederhanadengan melalui perhitungan densitas pelarut dari kosentrasi yang telah diketahui.

 − n V  ∅ = (V  −

* ( (

n0

*

1eng 1engan an

V 

(

adalah adalah !olume !olume pelaru pelarutt mur murni. ni. 1iangg 1ianggap ap molali molalitas tas suatu suatu

larutan adalah m dengan pelarut berupa air. 1idalam larutan ini untuk $66 $6 6 gr gram am air air &88, &88,8$ 8$ mol( mol(,, ter terdapa dapatt seban sebanya yak k m mol mol zat zat terl terlar arut ut.. Sehing Sehingga ga n$  9 88,8$ mol dan % # 9 m. Sehing Sehingga ga persam persamaan aan diatas diatas menjadi

* ∅ = (V  − $$,$(V ( ) m

*

V 

(

 dapat dihitung dari berat molekul &$:,6$7 untuk air( dibagi dengan

berat jenis, pada keadaan yang diamati. "aka untuk larutan tersebut dapat dipenuhi V  =

((*** + mM 0 )

d 

n(V (*

dan

= (*** d 

*

1engan d, d6 berturut-turut adalah berat jenis larutan, bebrat jenis air murrni. mu ni.

Sedan edangk gkan an

"#

adal adalah ah

berat erat

mole molek kul

zat zat

terla erlarrut.

ika ika

duapersamaan diatas disubstitusikan ke dalam persamaan sebelumnya akan diperoleh persamaan !olume molal semu sebagai berikut

 M  − ((*** )( d  − d * )    0 m  d *     ∅=

d 

=  M 0 − ( M 0 − (*** m)(W  − W * ) (W  − W  )    e  * 

d 

ersamaan tersebut digunakan untuk menghitung apabila menggunakan piknometer. 1isini ;, ; 6, dan ;e berturut-turut adalah berat piknometer yang dipenuhi larutan, piknometer yang dipenuhi air, dan piknometer yang kosong &$ M .$*ml 

 M (.V (

V (

= (%,>$ Mml  ) M 

= ?,0$ml  •

Larutan %a'l kosentrasi 6,$:F8

=  M 0 .V 0 ) M .V ( = *,(%>$ M .$*ml 

 M ( .V (

V (

# )era )eratt eni enis s Laru Laruta tan n •

Kosentrasi $,8 "

=

 Mml 

) M  = ),(0$ml 

d  =

d * (W  − W e )

(W * − W e ) ( &0,*88 gr  − )(,(&% gr ) ( &(,$(* gr  − )(,(&% gr )

=

*,88>  gr  cm

=

*,88> gr  cm

)

× (*,8$( gr 

(*,)?0 gr 

= (*,8(%  gr  (* ,)?0

= (,*$& gr  •

)

cm )

cm )

Kosentrasi 6,F8 " d * (W  − W e )

d  =

(W * − W e ) ( &(,>%( gr  − )(,(&% gr ) ( &(,$(* gr  − )(,(&% gr )

=

*,88> gr  cm

=

*,88> gr  cm

=

(*,?*(

)

× (*,?)) gr 

)

(*,)?0 gr  (*,)?0

 gr  cm )

= (,*0) gr  cm ) •

Kosentrasi Kosentrasi 6,@F8 " d  =

d * (W  − W e )

(W * − W e ) ( &(,?&* gr  − )(,(&% gr ) ( &(,$(* gr  − )(,(&% gr )

=

*,88> gr  cm

=

*,88> gr  cm

=

(*,&?*

)

)

(*,)?0 gr  (*,)?0

 gr  cm )

= (,**8$ gr  cm ) •

× (*,&80 gr 

Kosentrasi Kosentrasi 6,$:F8 "

d * (W  − W e )

d  =

(W * − W e ) ( &(,$>> gr  − )(,(&% gr ) ( &(,$(* gr  − )(,(&% gr )

=

*,88> gr  cm

=

*,88> gr  cm

=

(*,)8%

)

)

× (*,&08 gr 

(*,)?0 gr  (*,)?0

 gr  cm

)

= (,**) gr  cm ) @ "ola "olali lita tas s Laru Laruta tan n •

Kosentrasi $,8 " m=

(

(d  M ) −    M  (***    0

= = =

(

 (,*$& gr  cm)    $%,&& gr  mol       )  −  (*** (,$ mol  cm         ( *,>*) gr  mol  − *,*$% gr  mol  ( *,?&$ gr  mol 

= (,$$ mol   gr  •

Kosentrasi 6,F8" m=

(

(d  M ) −    M  (***     0

= = =

(

 (,*0) gr  cm )    $%,&& gr  mol     )  −  (***   *,>$ mol  cm         ( (,)?& gr  mol  − *,*$% gr  mol  ( (,)*? gr  mol 

= *,>?? mol   gr  •

Kosentrasi 6,@F8

m=

(

(d  M ) −    M  (***     0

= = =

(

 (,**8$ gr  cm )    $%,&& gr  mol     )  −  (***   *,)>$ mol  cm         ( 0,?80 gr  mol  − *,*$% gr  mol  ( 0.?)& gr  mol 

= *,)>8? mol   gr  •

Kosentrasi Kosentrasi 6,$:F8 m

= = = =

(

(d  M ) −    M 

0

 

(***     (

  (,**) gr   

cm ) *,(%>$ mol  cm (

$,)&8  gr  mol  mo l  − *,*$%  gr  mol  ( $, 08( gr  mol 

= *,(%8 mol  mo l   gr  E +olume olume "olal "olal Semu Semu Qat %( gr  − &(,$(* gr         *,>?? mol   gr    &( , $(* )( , (&% −  gr   gr        (***

(,*0) gr  cm

)

  *,0>( gr        (* , )?0  gr     

$%,&& gr  mol  − ( $%,&& gr  mol  − ()*$,&%) gr  mol )  (,*0) gr  cm

)

$%,&& gr  mol  − ( − (0&>,*&) gr  mol ) ( *.*0?0 ) (,*0) gr  cm 8(,((0 gr  mol  (,*0) gr  cm

= %8,*?&cm ) •

)

$%,&& gr  mol  − ( $%,&& gr  mol  − ?&$,(?( gr  mol ) 

= %?,?*0 cm ) •

  &0,*88 gr  − &(,$(* gr          (,$$ mol   gr    &( , $(* )( , (&% −  gr   gr       (***

)

mol 

Kosentrasi Kosentrasi 6,@F8 "

)

∅=

=

= = =

 M 0

W  − W *   − ( M 0 − (*** m)   W * − W e       d 

   

$%,&& gr  mol  −  $%,&& gr  mol  −

  &(,?&* gr  − &(,$(* gr         *,)>8? mol   gr    &( , $(* )( , (&% −  gr   gr       (***

(,**8$ gr  cm

)

  *,() gr        (* , )?0  gr     

$%,&& gr  mol  − ( $%,&& gr  mol  − 0?)&,)$0 gr  mol )  (,**8$ gr  cm

)

$%,&& gr  mol  − ( − 0$>$,8(0 gr  mol ) ( *.*(0$) (,**8$ gr  cm 8*,?)8 gr  mol  (,**8$ gr  cm

= %8,>%?cm )

)

mol 

)

•

Kosentrasi Kosentrasi 6,$:F8

∅=

=

= = =

 M 0

W  − W *   − ( M 0 − (*** m )     − W  W  e   *   d 

   

$%,&& gr  mol  −  $%,&& gr  mol  −

(,**) gr  cm

)

  *,*?> gr         (*,)?0 gr   

$%,&& gr  mol  − ( $%,&& gr  mol  − $08(.**$ gr  mol )  (,**) gr  cm

)

$%,&& gr  mol  − ( − $0)0,$?$ gr  mol ) ( *.**?&?) (,**) gr  cm

)

80,0&0 gr  mol  (,**) gr  cm

= 8(,8??cm) 8 Hrafk

  &(,$>> gr  − &(,$(* gr          − *,(%8 mol   gr    &( , $(* )( , (&%  gr   gr       (***

√ m

mol 

!s

Kosentrasi

$,8 " 6,F8 " 6,@F8 " 6,$:F8 "

)

∅

1 /2

∅

gr 1 /2 mol / ¿ √ m ¿

$,#E8 6,:F8 6,7$7 6,E@8

 &cm@Dmol(

:7,76# :*,67E :*,F:7 *$,*77

N( ( !s O *E *# &( 9 - 7.$8  *E.#@ &( IM 9 6.*7

*6

O cm)'mol

:: :7 :E :# 6.@

6.E

6.8

6.7

6 .F

6 .:

6 .*

$

√(  5(60∕ r5(60

$.$

$.#

$.@

d ∅ dm

=m (

= −?,($($ cm ) gr  0

mol 

)

0

7 %ilai +$ •

Kosentrasi $,8 "

  m    d ∅   = ∅ +    V (   d  m     m 0          (,$$ mol   gr    ( ) )     0 = %?,?*0 cm mol  +  − cm  gr  ? , ($($  ( (      0 × (,0&$ mol  0  gr  0   = %?,?*0 cm) mol  − ),%) cm ) mol  = %0,>>0cm) mol  •

 

   d ∅            ( m   d  m     *,>?? mol   gr    ( )    0 = %8,*?& cm) mol  +  − cm  gr  ? , ($($  ( (      0 × *,%>$ mol  0  gr  0   = %8,*?& cm) mol  − 0,?8& cm ) mol  = %?,)>cm) mol 

     

m

)

mol 

0

     

Kosentrasi Kosentrasi 6,@F8 "

  m    d ∅   = ∅ +    V (   d  m     m 0          *,)>8? mol   gr    ( ) )    0 = %8,>%? cm mol  +  − cm  gr  ? , ($($  ( (      0 × *,?(? mol  0  gr  0   = %8,>%? cm) mol  − (,%8$ cm ) mol  = %>,%8(cm ) mol  •

0

Kosentrasi 6,F8 "

V  = ∅ +   0

•

)

mol 

Kosentrasi Kosentrasi 6,$:F8

)

mol 

0

     

   

   d ∅           ( m   d  m     *,(%8 mol   gr    ( ) )    0 ? , ($($ = 8(,8?? cm mol  +  − cm  gr   ( (      0 × *,&)$ mol  0  gr  0   = 8(,8?? cm ) mol  − (,))$ cm ) mol  = 8*,?)(cm ) mol 

V  = ∅ +  0

m

)

mol 

0

     

F Hrafk +$ !s m Kosentrasi Kosentrasi &molDcm@( $,8 6,F8 6,@F8 6,$:F8

+$ &cm@Dmol( :#,FF# :7,@F :F,:*$ *6,7@$

m &molDgr( $,88 6,F77 6,@F*7 6,$:*

+$ !s m *# *6 &( 9 - 8.@  *6.FE &( IM 9 6.*8

:: :7

V( cm)'mol :E :# :6 F:

6

6.#

6.E

6.7

6.:

$

$.#

$.E

$.7

$.:

m mol'gr

: %ilai +# •

Kosentrasi $,8 "

 ) m    d ∅      = ∅ +    V 0      0 d  m        ) × (,0&$ mol ( 0 ) = %?,?*0 cm mol  +  0   = >$,((& cm ) mol  •

 gr ( 0

)

mol 

0

     

Kosentrasi 6,F8 "

 ) m    d ∅      = ∅ +    V 0      0 d  m        ) × *,%>$ mol ( 0 ) = %8,*?& cm mol  +  0   = %*,88* cm ) mol  •

(    ) 0   cm  gr  ? , ($($ −      

Kosentrasi Kosentrasi 6,@F8 "

 gr ( 0

(    ) 0   ? , ($($ cm  gr  −      

)

mol 

0

     

 ) m    d ∅      = ∅ +    V 0      0     d  m    ) × *,?(? mol ( 0 ) = %8,>%? cm mol  +  0   = %&,(*0 cm ) mol  •

 gr ( 0

(    ) 0   cm  gr  ? , ($($ −      

mol 

 gr ( 0

(    ) 0   cm  gr  ? , ($($ −      

mol 

)

0

     

Kosentrasi Kosentrasi 6,$:F8 "

 ) m    d ∅      = ∅ +    V 0      0 d  m        ) × *,&)$ mol ( 0 ) = 8(,8?? cm mol  +  0   = %>,8$0 cm ) mol 

)

* Hrafk +# !s m Kosentrasi Kosentrasi &molDcm@( $,8 6,F8 6,@F8 6,$:F8

+# &cm@Dmol( F8,$$E :6,**6 :E,$6# :F,*8#

m &molDgr( $,88 6,F77 6,@F*7 6,$:*

+# !s m *6 :8

&( 9 - :.:8  ::.E# &( IM 9 6.*F

:6

V0 cm)'mol

F8 F6 78

6

6.#

6.E

6.7

6.:

$

m mol'gr

$.#

$.E

$.7

$.:

0

    