Difusi Gas

Embed Size (px)

Citation preview

  • Jurnal Kimia Fisika II

    1

    DIFUSI GAS

    Mashfufatul Ilmah (1112016200027)

    Ummu Kalsum Andi Lajeng, Fitri Ramadianni

    PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

    JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

    UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

    2014

    ABSTRACT

    Tiap-tiap zat memiliki gaya tarik antar molekul, gaya tarik antar molekul yang lemah

    menyebabkan molekul-molekul bergerak dengan cepat dan bebas sehingga gerak gerik fisik

    dari gas hampir tidak bergantung pada komposisi kimianya. Bahkan gerak gerik dari gas

    dikendalikan oleh volume, tekanan, suhu dan jumlah molnya. Difusi gas merupakan lewatnya

    satu zat ke zat lain, sedangkan efusi adalah proses dimana suatu gas dengan tekanan akan

    menguap dari wadahnya melalui suatu lubangyang sangat kecil. Percobaan ini bertujuan

    untuk menentukan massa mlkeul dari zat yang belum diketahui massa molekulnya dengan

    menggunkan hukum Graham yang berbunyi : apabila kecepatan diukur pada suhu dan

    tekanan yang sama, maka kecepatan efusi berbanding terbalik dengan akar kuadrat dari

    massa jenis gas. Dari percobaan ini didapatkan massa molar dari senyawa yang tidak

    diketahui ini sebesar 75.42 g/mol. Selain itu percobaan ini bertujuan untuk mengamati laju

    difusi dari das HCl dan zat X, gas yang rigan akan akan berefusi dan berdifusi lebih cepat,

    sedangkan gas yang massa molekulnya besar akan berdifusi dan berefusi lambat.

    INTRODUCTION

    Benda dapat berada dalam tiga keadaan fasa : padat, cair, dan gas. Dalam keadaan

    padat cair dikenal sebagai es,dan keadaan air dikenal sebagai air, dan dalamkeadaan gas

    airdikenalsebagai uap air. Kebanyakan, namun tidak semua, senyawa dapat berada dalam tiga

    keadaan. Kebanyakan padatan bisa berubah menjadi cairan dan kebanyakan ccairan berubah

  • Jurnal Kimia Fisika II

    2

    gas bilaadatan maupun cairan dipanaskan.cairan dan gassering dikatakan sebagai fluida

    karena mereka dapat bebas menggalir. Padatan dan cairan dikenal sebagai keadaan

    terkondensasi kerana mereka mempunyai kerapatan yang lebihtinggi daripada gas (Hardjono,

    124: 2005).

    Sifat gas adalah sebagai berikut:

    1. Gas dapat ditekan menjadi volume yang lebih kecil; hingga kerapatannya dapt dinaikkan

    dengan menaikkan tekanan terhadap gas.

    2. Das mendesak tekanan disekeliling.

    3. Gas mengembang tanpa batas, hingga gas menempati volume secara sempurna tiap

    tempat.

    4. Gas melakukan difusi secara cepat terhadap gas lain,hingga dikatakan gas-gas dapat

    bercampur secara sempurna dalam segala perbandingan.

    5. Pertikel-partikel gas tidak dapat terlihat. Beberapa gas berwarna seperti klor (kuning

    kehijauan), brom (merah kecoklatan),dan iod (ungu); beberapa gasmudah terbakar,

    sepertihidrogen; dan beberapa gas sukar bereaksi secara kimia (inert),seperti helium dan

    neon.

    6. Sifat-sifat gas dilukiskan dalam pengertian suhu, tekanan, volume yang ditempati, dan

    jumlah molekul yang ada (Hardjono, 125: 2005).

    Difusi adalah lewatnya satu zat ke zat lain. Difufsi adalah migrasi molekul akibat

    gerakan molekul secara acak. Difusi dari dua atau lebih gas menghasilkan campuran molekul

    dan dalam wadah tertutup, segera menghasilkan campuran homogen. Gejala yan terkait yaitu

    efusi. Efusi adalah lepasnya molekul gas dari wadahnya melalui lubang kecil atau jarum.

    Laju terjadinya efusi berbanding lurus dengan kecepatan molekul. Artinya, molekul dengan

    kecepatantinggi berdifusi lebih cepat dibanding dengan molekul dengan kecepatan rendah.

    Laju efusi dua gas yang berbeda berbanding terbalik dengan akar kuadrat dari massa

    molarnya (Petrucci, 203: 2007).

    Beberapa gas bahkan bergerak dalam arah berlawanan terhadap arus nettonya.

    Namun, difusi memang terjadi, dan gas-gas bermassa molar lebih rendah berdifusi lebih cepat

    bibandingkan gas bermassa molar tinggi. Jika dibandingkan pada suhu yang sama dua gas

    memilikienergikinetik yang sama. Ini berarti bahwa molekul dengan massa yang lebih kecil

    memiliki kecepatan lebih tinggi (Petrucci, 204: 2007) .

  • Jurnal Kimia Fisika II

    3

    Apabila dua macam gas ditempatkan dalam satu tempat yang sama, molekul-

    molekulnya lambat laun akan bercampur sampai komposisi dari gas akan sama. Proses

    pencampuran ini disebut difusi. Proses difusi ini hampir semua orang mengalaminya. Proses

    yang sama dengan difusi disebut efusi. Suatu proses dimana suatu gas dengan tekanan akan

    menguap dari wadahnya melalui suatu lubangyang sangat kecil. Thomas Graham (1805-

    1869) seoarnag ahli kimia Inggris mempelajari keceptan efusi dari berbagai macam gas

    melalui pori-pori penutup plaster Paris. Ia menemukan bahwa apabila kecepatan diukur pada

    suhu dan tekanan yang sama, maka kecepatan efusi berbanding terbalik dengan akar kuadrat

    dari massa jenis gas. Pernyataan ini dikenal dengan hukum Graham. Gas yang rigan akan

    akan berefusi dan berdifusi lebih cepat, sedangkan gas yang massa molekulnya besar akan

    berdifusi dan berefusi lambat (James E, 516-517: 2000).

    MATERIAL AND METHODS

    Alat dan bahan

    Alat yang digunakan adalah pipa gelas panjang (1 buah), stop watch (1 buah), statif dan

    klem (1 buah) , pipet tetes (2 buah), kapas penyumbat (secukupnya), senter (1 buah), gelas

    kimia sebagai wadah sampel (2 buah).

    Metode

    Percobaan ini dilakukan untuk mengamati seberapa panjang gas mengalir dari dalam

    tabung. Pasang pipa gelas secara horizontal pada statif, mengambil HCl pekat dengan pipet

    dan diteteskan pada salah satu ujung pipa gelas sebanyak tiga tetes, dan ujung lain dengan

    sampel X yang belum diketahui sebanyak tiga tetes secara bersamaan, dan tutup dengan

    segera menggunakan kapas, amati panjang asap/warba putih seperti kabut putih dalam pipa

    gelas, ukur panjang asap masing-masing sampel dan catat waktu yang diperlukan sampai

    terlihat kabut. Percobaan ini dilakukan dalam ruangan yang gelap agar kabut dapat terlihat

    dengan bantuan senter. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal dilakukan tiga kali

    penggulangan dengan bahan dan cara yang sama.

    RESULTS AND DISCUSSION

    Data pengamatan

    Konsentrasi HCl : 12M

  • Jurnal Kimia Fisika II

    4

    Massa molekul relatif HCl : 36.5

    Nama zat percobaan Waktu (detik) Jarak yang ditempuh (cm)

    HCl

    1. 90 14.2

    2. 67.8 13.1

    3. 125.4 14.2

    Zat X

    1. 89.4 13.5

    2. 150 12.5

    3. 154.2 13.5

    Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil pengamatan seperti pada tabel

    dan dari data yang diperoleh dapat ditentukan massa molekul relatif dari zat X yang belum

    diketahui dan dari massa molekul relatif akan diketahui senyawa yang digunakan sebagia

    sampel dalam percobaan ini.

    Menurut hukum Avogadro, rapatan gas berbanding lurus dengan massa molekul relatif.

    Oleh karena itu massa molekul relatif dapat menggantikan rapatan dalam rumus hukum difusi

    Graham:

    =

    Massa molekul relatif suatu gas tertentu dapat ditentukan dengan mengukur laju difusi

    (efusi)-nya dengan cara membandingkan laju gas tersebut dengan laju gas yang telah

    diketahui massa molekulnya:

    =

    Karena percobaan dilakukan dengan tiga kali pengulangan maka jarak yang ditempuh gas 1

    dan gas 2 diambil nilai rata-rata, sehingga

    Jarak tempuh gas HCl (L1) =

    = 13.38

    Jarak tempuh gas zat X (L2) =

    = 13.1

    Waktu tempuh HCl =

    = 94.5

  • Jurnal Kimia Fisika II

    5

    Wktu tempuh zat X =

    = 131.2

    Kecepatan efusi HCl =

    = 0.14159

    Kecepatan efusi zat X =

    = 0.09985

    =

    =

    =

    = 8.68447

    Mr zat X = 75.42

    Massa mulekul relatif dari sampel didapatkan sebesar 75.42, dan berdasarkan

    pengamatan zat X berbau sangat menyengat dan mudah menguap seperti aseton, akan tetapi

    massa molekul aseton lebih kecil dari massa molekul yang didapatkan pada percobaan ini.

    Asam klorida yang digunakan tergolong sangat pekat karena konsentrasi asam klorida yang

    digunakan 12M sehingga pada saat sebelum dimasukkan dalam pipa gelas saju uap dari asam

    klorida sangatlah banyak, sehingga pada saat asam klorida dimasukkan dalam pipa gelas

    sangat terlihat jelas asap yang berjalan sepanjang pipa gelas. Sedangkan pada sampel X tidak

    begitu jelas asap yang terlihat, sehingga dalam menentukan panjang asap putih sangatlah

    susah, walaupun dalam keadaan gelap.

    Dengan massa molekul yang lebih besardari pada HCl, zat X akan berdifusi dan

    berefisi lebih cepatlambat dari pada asam klorida, dan pada saat praktikum pengamatan

    panjang asap yang dilihat dari zat X kurang akurat, karena tidak begtu terlihat adanya gas

    atau asap yang berjalan.

    CONCLUSION

  • Jurnal Kimia Fisika II

    6

    Difusi adalah lewatnya satu zat ke zat lain, efusi adalah suatu proses dimana suatu gas

    dengan tekanan akan menguap dari wadahnya melalui suatu lubangyang sangat kecil. Massa

    mulekul relatif dari sampel didapatkan sebesar 75.42, dan berdasarkan pengamatan zat X

    berbau sangat menyengat dan mudah menguap seperti aseton, akan tetapi massa molekul

    aseton jauh lebih besar dari massa molekul yang didapatkan pada percobaan. Pada

    pengamatan zat X tidak begitu terlihat adanya gas yang berjalan. Pengamatan zat X memang

    tidak begitu terlihat adanya gas asap yang berjalan.

    REFERENCE

    Brady, James.E.2000. Kimia Universitas Asas dan Struktur Jilid Satu. Jakarta: Binarupa

    Aksara.

    Petrucci, dkk. 2007. Kimia Dasar Prinsip-Prinsip dan Aplikasi Modern Edisi Kesembilan

    Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

    Sastrohamidjojo, Hardjono. 2005. Kimia Dasar. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.