27
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS Nama : Akhmad Baihaqi NIM : J1E108059 Hari/ Tanggal Praktikum : Kamis, 16 April 2009 Hari/ Tanggal Dikumpul : Kamis, 23 April 2009 Hari/ Tanggal Acc : Kelompok : VI (Enam) Asisten : Noor Ilma Maharani

LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA FISIKA

PERCOBAAN I

PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN

MASSA JENIS GAS

 

 

 

 

Nama : Akhmad Baihaqi

NIM : J1E108059

Hari/ Tanggal Praktikum : Kamis, 16 April 2009

Hari/ Tanggal Dikumpul : Kamis, 23 April 2009

Hari/ Tanggal Acc :

Kelompok : VI (Enam)

Asisten : Noor Ilma Maharani

 

 

 

 

Page 2: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2009

PERCOBAAN I

PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN

MASSA JENIS GAS

I.          TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan berat molekul senyawa

volatil berdasarkan pengukuran massa jenis gas dengan menggunakan persamaan gas

ideal.

II.      TINJAUAN PUSTAKA

Gas mempunyai sifat bahwa molekul-molekulnya sangat berjauhan satu sama

lain sehingga hampir tidak ada gaya tarik menarik atau tolak menolak diantara

molekul-molekulnya sehingga gas akan mengembang dan mengisi seluruh ruang

yang ditempatinya, bagaimana pun besar dan bentuknya. Untuk memudahkan

mempelajari sifat-sifat gas ini baiklah dibayangkan adanya suatu gas ideal yang

mempunyai sifat-sifat :

a.       Tidak ada gaya tarik menarik di antara molekul-molekulnya.

Page 3: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

b.      Volume dari molekul-molekul gas sendiri diabaikan.

c.       Tidak ada perubahan enersi dalam (internal energy = E) pada pengembangan.

Sifat-sifat ini didekati oleh gas inert (He, Ne, Ar dan lain-lain) dan uap Hg

dalam keadaan yang sangat encer. Gas yang umumnya terdapat di alam (gas sejati)

misalnya: N2, O2, CO2, NH3 dan lain-lain sifat-sifatnya agak menyimpang dari gas

ideal.

Densiti dari gas dipergunakan untuk menghitung berat molekul suatu gas,

ialah dengan cara membendungkan suatu volume gas yang akan dihitung berat

molekulnya dengan berat gas yang telah diketahui berat molekulnya (sebagai

standar) pada temperatur atau suhu dan tekanan yang sama. Densiti gas

diidenfinisikan sebagai berat gas dalam gram per liter. Untuk menentukan berat

molekul ini maka ditimbang sejumlah gas tertentu kemudian diukur PV dan T-nya.

Menurut hukum gas ideal :

P V = n R T dimana n =

M =

Bila gas ideal sifat-sifatnya dapat dinyatakan dengan persamaan yang

sederhana ialah PV = n R T, maka sifat-sifat gas sejati hanya dapat dinyatakan

dengan persamaan, yang lebih kompleks lebih-lebih pada tekanan yang tinggi dan

temperatur yang rendah. Bila diinginkan penentuan berat molekul suatu gas secara

teliti maka hukum-hukum gas ideal dipergunakan pada tekanan yang rendah. Tetapi

akan terjadi kesukaran ialah bila tekanan rendah maka suatu berat tertentu dari gas

akan mempunyai volume yang sangat besar.. Untuk suatu berat tertentu bila tekanan

berkurang volume bertambah dan berat per liter berkurang. Densiti yang

didefinisikan dengan W/V berkurang tetapi perbandingan densiti dan tekanan d/p

Page 4: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

atau W/pV akan tetap, sebab berat total W tetap dan bila gas dianggap gas ideal pV

juga tetap sesuai dengan persamaan berikut :

P V = R T

M = R T = (d/p)o R T

Suatu aliran dari udara kering yang bersih dilewatkan cairan yang diukur

tekanan uapnya. Ketelitian dari pengukuran ini tergantung pada kejenuhan udara

tersebut. Untuk menjamin kejenuhan ini maka udara dilewatkan cairan tersebut

secara seri. Bila V adalah volume dari w gram cairan tersebut dalam keadaan uap,

M berat mol cairan dan tekanan uap dari cairan tersebut pada temperatur T maka

tekanan uap dapat dihitung dengan hukum gas ideal :

P = ( ) R T

(Respati, 1992).

Hukum gabungan gas untuk suatu sampel gas menyetakan bahwa

perbandingan PV/T adalah konstan

= konstan

Sebetulnya untuk gas-gas real (nyata) seperti metana (CH3) dan oksigen dilakukan

pengukuran secara cermat, ternyata hal ini tidak benar betul. Gas hipotesis yang

dianggap akan mengikuti hukum gabungan gas pada berbagai suhu dan tekanan

hukum gabungan gas pada berbagai suhu dan tekanan disebut gas ideal. Gas nyata

akan menyimpang dari sifat gas ideal.. Pada tekanan yang relatif rendah termasuk

pada tekanan atmosfer serta suhu yang tinggi, semua gas akan menempati keadaan

ideal sehingga hukum gas gabungan dapat dipakai untuk segala macam gas yang

digunakan (Brady, 1999).

Page 5: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

Persamaan gas ideal bersama-sama dengan massa jenis gas dapat digunakan

untuk menentukan berat molekul senyawa volatil. Dalam hal ini menyarankan

konsep gas ideal, yakni gas yang akan mempunyai sifat sederhana yang sama

dibawah kondisi yang sama (Haliday, 1978).

Persamaan yang menghubungkan langsung massa molekul gas dengan

rapatannya dapat diturunkan dari hukum gas ideal. Jika jumlah mol suatu gas dapat

diketahui dengan membagi massanya dalam gram dengan massa molekulnya.

Jumlah mol (n) =

Bila dimasukan dalam hukum gas ideal menghasilkan :

PV = R T

M =

Rapatan (d) adalah perbandingan antara massa (berat) terhadap volume, (g/V).

Maka persamaan dapat ditulis :

M = d

(Brady, 1999).

III.   METODELOGI PERCOBAAN

3.1     Alat dan bahan

a.    Alat

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah erlenmeyer (150

ml), gelas piala (600 ml), aluminium foil, karet gelang, jarum, neraca analitik

dan desikator.

b.    Bahan

Bahan-bahan Bahan-bahan yang diperlukan pada percobaan ini adalah

akuades, cairan volatil seperti CHCl3 dan aseton.

Page 6: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

 

Rancangan alat :

lubang kecil

 

aluminium foil karet gelang

± 1cm

 

erlenmeyer air

uap cairan X mendidih

cairan

volatil

gelas

api piala

 

3.2  Prosedur Percobaan

1.      Mengambil sebuah labu erlenmeyer yang berleher kecil, yang bersih dan

kering, kemudian menutup dengan aluminium foil dan kencangkan dengan

karet gelang.

Page 7: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

2.      Menimbang labu erlenmeyer beserta aluminium foil dan karet gelang

dengan menggunakan neraca analitik.

3.      Memasukkan sebanyak 5 ml cairan volatil ke dalam labu erlenmeyer,

kemudian menutup kembali dengan aluminium foil dan mengencangkan

dengan karet gelang. Kemudian dengan menggunakan jarum dibuat lubang

kecil pada aluminium foil.

4.      Merendam labu erlenmeyer di dalam penangas air dengan temperatur kurang

dari 100oC

5.      Membiarkan sampai seluruh cairan volatil menguap, mencatat temperatur

penangasnya, kemudian diangkat. Lalu mengeringkan bagian luar labu

erlenmeyer, kemudian diletakkan di dalam desikator untuk didinginkan.

6.      Menimbang labu erlenmeyer yang telah dingin tanpa melepas aluminium

foil dan karet gelang.

7.      Menentukan volume dari labu erlenmeyer dengan cara mengisi labu dengan

air sampai penuh.

8.      Mengukur tekanan atmosfer dengan menggunakan barometer.

IV.   HASIL DAN PERHITUNGAN

4.1  Hasil Pengamatan

Tabel 1

No Pengamatan Kloroform Aseton

1Massa labu erlenmeyer, allumunium

foil, dan karet gelang72,98 g 73,80 g

2 Massa erlenmeyer dan volatil 73,66 g 73,95 g

3 Massa cairan x 0,68 g 0,15 g

4 Massa erlenmeyer dan air 209,4 208,80 g

Page 8: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

5 Massa air 136,88 g 135,68 g

6 Temperatur air 30˚C 31˚C

7 Temperatur air (volatil menguap) 85˚C 82˚C

8 Temperatur atmosfir 1 atm 1 atm

 

 

4.2  Perhitungan

         Perhitungan untuk kloroform ( CHCl3 )

Dik : massa air = 136,88 gr

r air = 0,9960 gr/ cm3

T air dalam labu = 300 C

Massa CHCl3 = ( massa labu erlenmeyer + alumunium foil + karet geleng +

cairan terkondensasi ) – ( massa labu erlenmeyer +

alumunium foil + karet gelang )

= 73,66 gr – 72,98 gr

= 0,68 gr

T air dalam penangas = 1000 C = 100 + 273 = 373 0K

P = 1 atm

Dit : BM CHCl3

Jawab :

V air = = = 137,429 cm3 = 137,429. 10-3 L

Page 9: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

V air = V kloroform = 137,429. 10-3 L

= = = 4,948 gr/L

BM = = 4,948 . = 151,45 gr/L

         Perhitungan untuk aseton

Dik : massa air = 135,68 gr

r air = 0,9960 gr/ cm3

T air dalam labu = 310 C

Massa aseton = (massa labu erlen meyer + aluminium foil + karet gelang + cairan terkondensasi) – (massa labu erlenmeyer + aluminium foil + karet gelang).

= 73,95 gr – 73,80 gr

= 0,15 gr

Tair dalam penangas = 1000 C = 100 + 273 = 373 0K

P = 1 atm

Dit : BM aseton

Jawab :

V air = = = 136,225 cm3 = 136,225. 10-3 L

V air = V aseton = 136,225. 10-3 L

= = = 1,1011 gr/L

BM = = 1,1011. = 33,7035 gr/L

Page 10: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

         Perhitungan Persen Eror

Untuk kloroform

Dik : BM praktek = 151,45 gr/L

BM teori = 119,5 gr/mol

Dit : % error

Jawab :

%error = =

=26,7364 %

Untuk aseton

Dik : BM praktek = 33,7035 gr/L

BM teori = 58 gr/mol

Dit : % error

Jawab :

%error = =

= 41,8905 %

         Perhitungan Faktor Koreksi

Untuk kloroform

Dik : mair = 136,88 gr

Page 11: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

Suhu kamar = 25 0C

Vudara=Verlenmeyer = 137,429. 10-3 L

BM udara = 28,8 gr/mol

Suhu dalam penangas = 100 0C = 373 0K

Dit : BM CHCl3

Jawab :

Faktor koreksi

Log P =

=

= 2,2954

P = 197,424 mmHg

= 0,2598 atm

massa udara

P BM =

mudara = =

= 0,042 gr

massa total = massa udara + massa kloroform

= 0,042 + 0,68

= 0,722 gr

Page 12: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

gr/L

BM kloroform = = 5,2536 = 160,8041 gr/mol

Untuk aseton

Dik : mair = 135,68 gr

Suhu kamar = 25 0C

Vudara=Verlenmeyer = 136,225. 10-3 L

BM udara = 28,8 gr/mol

Suhu dalam penangas = 100 0C = 373 0K

Dit : BM aseton

 

 

Jawab :

Faktor koreksi

Log P =

=

= 2,2954

P = 197,424 mmHg

= 0,2598 atm

massa udara

Page 13: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

P BM =

mudara = =

= 0,0417 gr

massa total = massa udara + massa aseton

= 0,0417 + 0,15

= 0,567 gr

gr/L

BM aseton = = = 127,398 gr/mol

 

Tabel Hasil Perhitungan

Tabel 2

Cairan

Volatilρ air (g / L) m cairan (g) P (atm)

CHCl3 4,948 0,689 1

Aseton 1,1011 0,159 1

 

 

 

 

Tabel 3

Page 14: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

V. PEMBAHASAN

Persamaan gas ideal bersama-sama dengan massa jenis gas dapat

digunakan untuk menentukan berat molekul senyawa volatil. Dalam hal ini

menyarankan konsep gas ideal, yakni gas yang akan mempunyai sifat sederhana

yang sama dibawah kondisi yang sama. Berdasarkan persamaan gas ideal dapat

diketahui bahwa banyaknya mol gas biasanya dinyatakan sebagai n, juga sama

dengan massa, m dibagi massa molar, M (yang mempunyai satuan) g/mol ) jadi

n = mol/M. Berat molekul (bila tak bedimensi) sama dengan bilangan massa

molar :

PV =

Praktikum kali ini bertujuan untuk dapat menentukan berat molekul

senyawa volatil berdasarkan pengukuran massa jenis gas dengan menggunakan

persamaan gas ideal. Pada percobaan kali ini dipergunakan sampel berupa

larutan kloroform dan aseton.

Pada praktikum kali ini, dilakukan dengan terlebih dahulu menentukan

massa erlenmeyer kosong agar dapat menentukan massa cairan. Berat labu

erlenmeyer ditambahkan alumium foil dan karet gelang untuk kloroform yakni

72,98 gr sedangkan berat labu erlenmeyer ditambah alumium foil dan karet

gelang untuk aseton yakni 73,80 gr. Labu erlenmeyer kemudian dimasukan

kloroform/aseton lalu dipanaskan sampai suhu 100 °C. Setelah semua cairan

volatil menguap, labu erlenmeyer diangkat, kemudian diletakkan dalam

desikator. Desikator berfungsi sebagai pengering dan pendingin dari alat

laboratorium untuk percobaan. Berat labu erlenmeyer ditambahkan alumium foil

dan karet gelang untuk kloroform yang didinginkan yakni 73,66 gr sedangkan

berat labu erlenmeyer ditambah alumium foil dan karet gelang untuk aseton

Cairan

VolatilBM (g / mol) m total (g)

BM koreksi

(g / mol)% Error (%)

CHCl3 151,54 0,722 160,8041 26,7364 %

Aseton 33,7045 0,567 127,398 41,8905 %

Page 15: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

yang didinginkan yakni 73,95 gr. Oleh karena itu didapatkan berat cairan

kloroform yakni 0,689 gr dan untuk aseton yakni 0,159 gr.

Dengan menggunakan persamaan gas ideal maka diperoleh BM dari

larutan volatil tersebut. Dalam perhitungan didapatkan nilai BM kloroform ialah

151,45 gr/mol, sedangkan BM kloroform yang sebenarnya adalah 119,5 g/mol.

Dalam perhitungan didapatkan nilai BM aseton ialah 33,7045 gr/mol,

sedangkan BM aseton yang sebenarnya adalah 58 g/mol. Hasil yang didapatkan

ini jauh berbeda dengan nilai BM secara teoritis. Kesalahan ini dapat terjadi

karena kekurangtelitian praktikan pada saat praktikum. Kesalahan dapat juga

terjadi karena kesalahan pada saat melakukan pemanasan; alat yang digunakan

kurang bersih dan steril; masih terdapatnya udara dalam labu erlenmeyer hingga

mempengaruhi nilai BM yang diperoleh.

Dalam perhitungan berat molekul (BM) aseton dan kloroform dapat

menggunakan persamaan gas ideal yaitu dengan adanya volume air dan massa

jenisnya, maka dapat dihitung massa jenis zatnya. Dengan mengetahui nilai

massa jenis zat maka berat molekul juga dapat dihitung. Pada data hasil

perhitungan dapat disimpulkan bahwa nilai massa cairan volatil berpengaruh

terhadap berat molekul (BM). Dengan demikian, semakin besar nilai dari massa

cairan volatil nya maka semakin besar pula nilai berat molekulnya.

Dalam percobaan kali ini digunakan dua larutan volatil, yaitu zat

kloroform dan aseton. Kedua cairan volatil tersebut tampak berbeda dalam lama

pengerjaannya. Pada larutan kloroform, zat bila dipanaskan lebih lambat

menguap daripada aseton. Hal tersebut disebabkan karena berat molekul dari

kloroform itu sendiri jauh lebih besar daripada aseton sehingga fase dari

kloroform jauh lebih sulit untuk diubah daripada aseton.

 

VI. KESIMPULAN

Page 16: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari praktikum ini antara lain :

1.      Penentuan berat molekul senyawa volatil dapat dilakukan dengan mengukur

massa jenis senyawa dan menggunakan persamaan gas ideal.

2.      Nilai BM (berat molekul) yang diperoleh pada percobaan untuk kloroform

adalah sebesar 151,45gr/mol, sedangkan nilai BM teoritisnya sebesar 119,5

gr/mol.

3.      Nilai BM (berat molekul) yang diperoleh pada percobaan untuk aseton adalah

sebesar 30,7045 gr/mol, sedangkan nilai BM teoritisnya sebesar 58 gr/mol.

4.      Pada perhitungan persen error, diproleh hasil yakni % error BM kloroform

yakni 26,7364 %, sedangkan untuk % error BM aseton yakni 41,8905 %.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 17: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

 

DAFTAR PUSTAKA

Brady, James E. 1999. Kimia Universitas, Jilid 1, edisi kelima. Binarupa Aksara. Jakarta.

s

Halliday dan Resnick. 1978. Fisika Jilid I. Erlangga. Jakarta.

Respati. 1992. Dasar-Dasar Ilmu Kimia Untuk Universitas. Rineka Cipta. Yogyakarta.

PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN MASSA JENIS GAS

I. Kelebihan

1. Dengan metode ini, kita dapat menentukan berat molekul suatu senyawa volatil dengan peralatan yang lebih sederhana.

2. Percobaan ini menggunakan penangas air sebagai pengatur suhu. Sehingga percobaan ini lebih cocok untuk senyawa yang memiliki titik didih kurang dari 100 0C.

3. Dengan adanya faktor koreksi, maka dapat meminimalkan kesalahan perhitungan data hasil percobaan.

II. kelemahan

1. Ketidak tepatan pengamatan pada saat cairan telah menguap semua atau belum dapat mengakibatkan kesalahan dalam perhitungan. Jika masih ada cairan yang belum menguap atau masih ada cairan yang tersisi dalam labu erlenmeyer, maka dapat mengakibatkan kesalahan dalam perhitungan massa jenis gas dan pada akhirnya mengakibatkan kesalahan pada perhitungan berat molekul.

2. Mahasiswa tidak mengetahui dengan pasti titik didih dari suatu sampel senyawa. Sehingga timbul pertanyaan apakah suhu penangas air yang tercatat sangat berpengaruh pada nilai berat molekul yang dihasilkan atau tidak. Pertanyaan ini timbul karena bila labu erlenmeyer dimasukkan dalam penangas air pada suhu misal 80 0C, maka cairan

Page 18: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

volatil tersebut akan menguap total pada suhu sedikit di atas 80 0C. Jika labu erlenmeyer dimasukkan berisi sampel volatil dimasukkan ke dalam penangas air pada suhu (misal) 90 0C, maka dalam perhitungan nilai berat molekul yang diperoleh akan pasti berbeda.

Rumus: P.V = n.R.T3. Metode penentuan berat molekul berdasarkan massa jenis gas ini tidak cocok untuk senyawa dengan titik didih di atas 100 0C.

IDENTIFIKASI JENIS ALKOHOL PRIMERDALAM REAKSI DEHIDRASI ALKOHOLBERDASARKAN MASSA JENIS GAS ALKENA YANG DIHASILKAN

A. Data dan fakta.

Alkena adalah senyawa non polar. Gaya tarik antar molekul terjadi olehakibat gaya dispersi. Secara umum, sifat-sifat fisika alkena mirip dengan sifat-sifat fisika alkana. Alkena yang terdiri dari 2-4 atom karbon berwujud gas pada temperatur kamar. Alkena yang terdiri lima atau lebih atom karbon berupa cairan tidak berwarna dengan berat jenis lebih kecil daripada air. Alkena tidak larut dalam air, tetapi larut dalam alkena lain, pelarut organik non polar, dan etanol. Alkena dapat dibuat dengan cara

mereaksikan alkohol (dalam percobaan ini digunakan alkohol primer) dengan H2SO4 pekat pada suhu 160-1700C. Perubahan alkohol primer menjadi alkena ini merupakan proses dehidrasi (pelepasan air).Persamaan reaksinya:H2SO4 pekat160-1700CCnH2n+2O CnH2n + H2O

Pada reaksi di atas, CnH2n+2O yang digunakan adalah alkohol primer.Pada reaksi ini, H2SO4 pekat berfungsi sebagai dehidrator. Bila digunakan alkohol sekunder atau tersier, dehidratornya harus H2SO4 encer, karena penggunaan H2SO4 pekat menyebabkan alkena yang terbentuk mengalami polarisasi. Dalam hal kereaktifan dehidrasi diperoleh urutan alkohol primer > alkohol sekunder > alkohol tersier.

B. Masalah atau Kesenjangan.

Seringkali kita mengalami kesulitan untuk membedakan atau mengidentifikasi suatu alkohol primer. Misalnya jika kita diberi suatu sampel alkohol primer dan kita dituntut untuk mengidentifikasi atau menentukan nama apakah alkohol tersebut adalah propanol ataukah butanol ataukah pentanol, dst.Apabila identifikasi jenis atau nama suatu alkohol primer tersebut dilakukan atas dasar reaksi alkohol dengan pereaksi tertentu, pasti sangat sulit. Hal ini dikarenakan

oleh, semua jenis alkohol mengalami reaksi sama, baik reaksi subtitusi maupun reaksi dengan senyawa yang lain. Yang membedakan dalam reaksi ini adalah struktur alkohol

Page 19: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

(primer, sekunder, tersier) merupakan penentu dari hasil reaksi.

C. Solusi.1. Dasar teori.

Massa molekul relatif dadri suatu senyawa dapat ditentukan dengan berbagai metode tergantung dari sifat-sifat fisika senyawa yang bersangkutan. Massa molekul senyawa yang volatil dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan gas ideal dan massa jenis gas.

P.V = n.R.T, dengan konsep mol menjadi P.V = (m/Mr).R.T.R.TrSehingga persamaanya dapat diubah menjadi P.Mr = (m/V).R.T = Dimana: Mr = massa molekulP = tekanan gasV = volume gasT = suhu ( 0K )R = tetapan gas = massa jenis gasr

Suatu senyawa alkena dengan atom C lebih dari 5 yang dihasilkan dari dehidrasi suatu erlenmeyer (atom C lebih dari 5) dapat diketahui berat molekulnya berdasarkan massa jenis gas yang dihasilkan.

Bila suatu alkena (dengan titik didih < 1000C) ditempatkan dalam labu erlenmeyer yang mempunyai lubang kecil pada bagian penutupnya dan kemudian labu erlenmeyer tersebut dipanaskan sampai kurang lebih 1000C, maka cairan tadi akan menguap dan uap itu akan mendorong udara yang terdapat pada labu erlenmeyer keluar melalui lubang kecil tadi. Setelah semua udara keluar, pada akhirnya uap cairan tersebut akan keluar, sampai uap ini berhenti keluar bila keadaan setimbang tercapai, yaitu tekanan udara cairan dalam labu erlenmeyer sama dengan tekanan udara luar.

Pada kondisi kesetimbangan ini, labu erlenmeyer hanya berisi uap cairan dengan tekanan sama dengan atmosfer, volume sama dengan volume labu erlenmeyer dan suhu sama dengan suhu titik didih air dalam penangas air ( kurang lebih 1000C). Labu erlenmeyer inikemudian diambil dari penangas air, didinginkan dalam desikator dan ditimbang sehingga massa gas yang terdapat di dalamnya dapat diketahui. Kemudian .R.T, berat molekul senyawardengan menggunakan persamaan P.Mr = tersebut dapat dapat ditentukan.

Bila alkena yang dihasilkan memiliki titik didih yang lebih besar, maka penangas yang berisi air dapat diganti dengan senyawa lain yang memiliki titik didih tinggi (misalnya minyak). Hal yang perlu diperhatikan adalah pengamatan harus secermat dan seteliti mungkin, hal ini dikarekan warna dari minyak dapat menghambat pengamatan pada saat cairan telah menguap semuanya. Pada saat pengeringan labu erlenmeyer, bagian luar labu juga harus benar-benar kering agar perhitungan berat molekul mendekati harga berat

Page 20: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

molekul yang sebenarnya.

2. Prosedur penyelesaian masalah.

1. Dimasukkan kurang lebih 5 ml alkohol cair yang akan diidentifikasi ke dalam tabung reaksi. Kemudian dipanaskan sampai suhu 160-1700C.

2. Ditambahkan tetes demi tetes H2SO4 pekat.

3. Alkena yang diperoleh dipisahkan dari H2O (alkena dapat dipisahkan dengan mudah dari air, karena alkena tidak larut dalam air).

4. Ambil sebuah labu erlenmeyer berleher kecil yang bersih dan kering, tutup labu erlenmeyer dengan menggunakan aluminium foil dan karet gelang

5. Timbang labu erlenmeyer tadi beserta aluminium foil dan karet gelang dengan menggunakan neraca analitik.

6. Masukkan kurang lebih 5 ml alkena hasil dehidrasi alkohol ke dalam labu erlenmeyer, kemudian tutup kembali dengan menggunakan karet gelang erat-erat sehingga tutup ini beersifat kedap udara. Dengan menggunakan jarum buatlah lubang kecil pada aluminium foil agar uap dapat keluar.

7. Rendam labu erlenmeyer dalam penangas air bersuhu kurang lebih 1000C (untuk alkena dengan titik didih 1000C) sedemikian sehingga air kurang lebih 1 cm di bawah aluminium foil. Biarkan labu erlenmeyer dalam penangas air sampai semua cairan menguap. Catat suhu penangas air tersebut.

8. Setelah semua ciran volatil dalam labu erlenmeyer menguap, angkatlah labu erlenmeyer dari penangas, keringkan air yang terdapat pada bagian luar labu erlenmeyer dengan lap, lalu tempatkan labu erlenmeyer dalam desikator. Uap cairan volatil yang terdapat dalm labu erlenmeyer akan kembali menjadi cairan.

9. Timbang labu erlenmeyer yang sudah dingin tadi dengan neraca analitik (jangan lepaskan tutup aluminium foil sebelum labu erlenmeyer ditimbang).

10. Tentukan volume labu erlenmeyer dengan jalan mengisi lebu erlenmeyer dengan air sampai penuh dan menimbang massa air yang terdapat dalam erlenmeyer. Volume air bisa diketahui bila massa jenis air pada suhu air = m/V.rdalam labu erlenmeyer diketahui dengan menggunakan rumus

11. Ukur tekanan atmosfer dengan menggunakan barometer.

12. Dihitung berat molekul alkena dengan menggunakan faktor koreksi.

Page 21: LAPORAN PRAKTIKUM - etrinaldi | this is me · Web viewLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

13. Berdasarkan persamaan reaksi dalam dehidrasi alkohol, tentukan jenis alkohol cair yang digunakan dalam reaksi dehidrasi.