Upload
mashfufatul-ilma
View
199
Download
0
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.