PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA FISIS

PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

 

                   I.     JUDUL PRAKTIKUM

Penentuan Berat Molekul Berdasarkan Pengukuran Massa Jenis gas.

 

                II.     TUJUAN PRAKTIKUM

Mahasiswa dapat menentukan berat molekul dari senyawa volatile berdasarkan pengukuran massa jenis gas.

 

             III.     DASAR TEORI

            Cairan yang tidak memiliki bentuk yang mampu menyebar dan mencakupi ruang yang ditempatinya adalah gas. Gas merpakan materi yang partikel – partikelnya tidak terikat dengan gaya kohesi. Gas sendiri dapat diubah bentuknya menjadi cair dengan menggabungkan antara memperkecil dan memperbesar tekanan (Lestari, 2010).

            Gas juga memiliki sifat – sifat yaitu gas bersifat transparan, gas memberikan tekanan dalam wadah yang ditempatinya, gas menempati seluruh volume wadah yang ditempatinya, gas merupakan wujud materi yang paling mudah dimampatkan gas – gas akan bercampur secara merata dan sempurna jika ditempatkan dalam wadah yang sama, jika gas tidak berada dalam sebuah wadah maka volume gas akan memperbesar sampai tidak ada batasan dan tekanan akan menjadi kecil, apabila gas diberikan suhu tinggi maka gas akan mengembang dan jika diberikan suhu yang rendah gas akan mengkerut (Alfian, 2009).

            Volume gas dapat mengikuti volume ruang yang ditempati, hal ini menyebabkan kerapatan gas mengikuti ukuran dari ruang tersebut. Setiap gas yang memiliki jumlah molekul sama apabila ditempatkan dalam ruang yang ukurannya sama, dan akan memiliki kerapatan yang berbeda jika ditempatkan dalam ruangan yang berbeda. Gas juga memiliki sifat lain yaitu, kompresi dan ekspansi gas, gas dapat dikompresi dan diekspansikan dengan mengubah tekanannya, sifat ini menunjukan gas bersifat fleksibel. Kerapatan pada gas lebih ringan dibandingkan dengan cairan dan padatan. Kerapatannya jadi rendah serta adanya gesekan antar molekul sehingga dapat diabaikan (Rohyami, 2018).

            Gas ideal mempunyai molekul – molekul kecil yang beregrak, tidak saling berinteraksi, dan sesuai hukum dengan hukum yang berlaku. Pada tekanan dan suhu yang optimal, gas seperti oksigen dan nitrogen akan menjadi gas ideal. Setiap gas yang stabil akan berperilaku ideal jika dialihkan jauh dari kondisi dimana gas akan mencair ataupun membeku. Gas akan berperilaku seperti gas ideal jika partikelnya berjauhan dan partiekel tersebut tidak bereaksi secara nyata ( Bueche, 2006).

            Gas terbagi menjadi gas ideal dan gas nyata, gas ideal merupakan idealisasi dari gas nyata, gas ideal terdiri dari molekul yang bergerak ke segala arah. Maka dari itu gas ideal juga ditinjau dari segi mikroskopis sesuai dengan teori kinetik gas (Atkins, 2004).

            Hukum Gas ideal :

1.    Hukum Boyle

Hukum boyle menjelaskan bahwa saat gas dalam suhu yang konstan, volume gas berbanding terbalik dengan tekanannya. Sedangkan pada suhu yang selalu konstan dan tekanan gas ditingkatkan dapat menyebabkan volume dari gas mengecil dan berlaku juga pada keadaan sebaliknya (Atkins, 2004).

            P1.V1 = P2.V2                                                                        (4.1)

2.    Hukum Charles

Hukum Charles menjelaskan bahwa saat tekanan gas berada dalam keadaan konstan dan suhu ditingkatkan, akan menyebabkan besar volume dari suatu gas juga akan meningkat, dan berlaku juga pada keadaan sebaliknya. Volume dari gas pada saat tekanan konstan akan berbanding lurus dengan suhu mutlaknya (Atkins, 2004).

            V1 / T1 = V2 / T2                                                                    (4.2)

3.    Hukum Avogardo

Hukum Avogardo menjelaskan bahwa jika suatu gas saat dalam keadaan tekanan dan suhu yang konstan, maka volume dari gas tersebut sama dengan jumlah dari gas tersebut (Atkins, 2004).

            V1 / n1 = V2 / n2                                                                     (4.3)

            Wujud dari gas ideal di alam sebenarnya tidak ada. Gas tidak akan mengikuti persamaan gas ideal pada keadaan tekanan yang besar ataupun tekanan kecil. Faktanya di alam bebas hanya terdapat gas nyata, penyimpangan dari persamaan gas ideal dapay terjadi. Partikel dari gas akan mengalami interaksi antara partikel dengan tarik menarik atau juga tidak (Rohyami, 2018).

            Senyawa volatil merupakan senyawa yang mudah menguap, dikarenakan senyawa volatil merupakan senyawa yang memiliki titik didih yang rendah. Senyawa volatil yang memiliki nilai titik didih dibawah 100˚C dipanaskan hingga suhu 100˚C yang ditempatkan dalam sebuah erlenmeyer yang diberi tutup dengan alumunium foil yang diberikan satu lubang kecil yang di lubangi menggunakan jarum. Cairan yang didalam erlenmeyer akan menguap dan memaksa gas untuk keluar melalui lubang yang telah dibuat sebelumnya. Saat keadaan setimbang, senyawa dalam erlenmeyer yang tersisa hanya uap cairan bertekanan atmosfer dengan besar volume uap cairan sama dengan besar volume erlenmeyer tersebut,  suhunya sama dengan nilai titik didih akuades (100 ˚C). Sedangkan massa dari gas dapat dihitung dengan menimbang erelenmeyer (Bird, 1985).

            Untuk menentukan berat molekul dari senyawa volatil dapat menggunakan persamaan nilai massa jenis dari gas pada gas ideal :

            P.V = n.R.T                                                                              (4.4)

            P.V = m/Mr R.T                                                                       (4.5)

            P = m.R.T / V.R                                                                       (4.6)

            P = P.R.T / Mr                                                                         (4.7)

 

             IV.     ALAT DAN BAHAN

4.1         Alat

a.       Labu erlenmeyer 100 ml

b.      Gelas ukur 100 ml

c.       Alumunium foil

d.      Jarum

e.       Neraca analitik

f.       Karet gelang

g.      Beaker glass 1000 ml

h.      Hot plate

4.2         Bahan

a.       Akuades

b.      Aseton

c.       Klorofom

d.      Propanol

 

                V.     CARA KERJA

A.    Menentukan volume Erlenmeyer

1.      Timbang erlenmeyer kosong dan catat massanya.

2.      Masukkan air ke dalam erlenmeyer hingga penuh, kemudian tutup
menggunakan stopper.

3.      Timbang erlenmeyer yang berisi air, catat masanya.

4.      Hitung volume erlenmeyer tersebut.

B.     Mengukur berat molekul berdasarkan massa jenis gas.

1.      Mengambil 1 buah labu erlenmeyer yang bersih dan kering selanjutnya timbang erlenmeyer tersebut dan catat massanya.

2.      Masukan 10 ml larutan volatile ke dalam erlenmeyer bersih, tutup dengan
aluminium foil dan ikat dengan karet gelang. Usahakan ikatannya rapat.

3.      Buat satu lubang kecil di permukaan aluminium menggunakan jarum.

4.      Isi 1000 ml beaker glass dengan 750 ml air dan celupkan Erlenmeyer yang
telah berisi sampel. Usahakan air tidak menyentuh bagian permukaan aluminium foil.

5.      Panaskan erlenmeyer yang telah terendam hingga air mendidih dan tahan selama 5-10 menit. Liquid di dalam erlenmeyer akan habis teruapkan. Catat suhu saat air mendidih.

6.      Matikan hot plate selanjutnya keluarkan erlenmeyer dari beaker glass dengan hati-hati dan dinginkan hingga suhu ruang.

7.      Timbang erlenmeyer saat dingin namun sebelumnya buka penutup aluminium foil, catat massanya.

Febri Adrian