JURNAL PRAKTIKUM KIMIA FISIK II

VOLUM MOLAL PARSIAL

Nama : Berta Yuda Sisilia Putri

NIM : 131810301051

Kelompok/Kelas : 4/B

Asisten : Cinde Puspita

LABORATORIUM KIMIA FISIK

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2015

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Molalilats merupakan jumlah mol zat terlarut per kg pelarut

dengan perbandingan antara jumlah mol zat terlarut dengan massa

pelarut dalam kilogram. Penentuan jumlah molal parsial dapat

digunakan untuk mengetahui bagaimana perubahan sifat-sifat larutan

terhadap konsentrasi. Setiap zat memiliki sifat-sifat tersendiri, terdapat

tiga sifat termodinamika molal parsial utama, yaitu volum molal parsial

dari komponen dalam larutan, entalpi molal parsial, dan energi bebas

molal parsial. Sifat molal parsial dari suatu komponen dalam suatu

larutan dan sifat molal untuk senyawa murni adalah sama apabila

larutan tersebut ideal.

Volume molal parsial adalah volume perbandingan antara pelarut

dan zat terlarut yang ditentukan oleh banyaknya mol zat terlarut dalam

1000 gram pelarut. Volum molar parsial merupakan kontribusi volum

dari satu komponen dalam sampel terhadap volum total. Volum molar

parsial komponen suatu campuran dapat berubah-ubah bergantung

pada komposisinya, karena lingkungan setiap jenis molekul berubah jika

komposisinya berubah. Perubahan lingkungan molekuler dan perubahan

gaya-gaya yang bekerja antara molekul inilah yang menghsilkan variasi

sifat termodinamika campuran jika komposisinya berubah.

Percobaan kali ini yaitu mengenai volume molal parsial suatu

komponen zat terlarut yaitu NaCl serta NH4Cl dalam pelarutnya yaitu

akuades, yang bertujuan untuk menentukan volum molal parsial komponen

dalam larutan. Volume molal parsial biasanya digunakan dalam

menentukan tekanan uap campuran. Proses pencampuran suatu zat

tertentu dengan zat lain dalam temperatur tertentu harus

memperhatikan volume molal parsial dari zat – zat tersebut. Jadi,

sangatlah penting untuk mengetahui volume molal parsial komponen

larutan.

1.2 Tujuan

Menentukan volum molal parsial komponen dalam larutan.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 MSDS (Material Safety Data Sheet)

2.1.1 Akuades

Akuades merupakan H2O yang terbentuk dari distilasi air. Akuades merupakan

cairan tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada keadaan standar. Akuades

memiliki berat molekul sebesar 18,0134 g/mol. Derajat keasaman (pH) dari akuades adalah

netral yaitu 7,0. Titik didih aquades yaitu 100oC dan titik leburnya 0oC. Tekanan uap

aquades pada suhu 20oC adalah 17,5 mmHg. Akuades memiliki massa jenis 1,00 g/cm3.

Akuades merupakan pelarut universal, sehingga memiliki kemampuan untuk melarutkan

banyak zat kimia lainnya. Sifat dari bahan ini yaitu non-korosif untuk kulit dan tidak

berbahaya dalam kasus tertelan. Akuades yang mengenai mata, kulit, tertelan, atau juga

terhisap tidak menimbulkan gejala serius atau tidak berbahaya. Akuades sebaiknya

disimpan dalam wadah yang tertutup rapat (Anonim, 2015).

2.1.2 Natrium Klorida

Natrium klorida mempunyai rumus molekul NaCl. Natrium klorida merupakan

garam yang berupa kristal padat berwarna putih dengan bau yang khas. Garam ini

mempunyai berat molekul sebesar 58,443 g/mol, kerapatan 2,165 g/cm3, titik leleh sebesar

801°C dan titik didihnya sebesar 1413°C. Natrium klorida dapat larut dalam air, gliserol,

etilen glikol dan tidak larut dalam HCl. Natrium klorida tidak berbahaya apabila tertelan,

namun jika dalam jumlah yang banyak dapat menyebabkan penyakit tekanan darah tinggi

dalam jangka waktu yang lama. Natrium klorida apabila terkena kulit yang teriritasi akan

menimbulkan rasa perih dan jika terkena mata dapat menimbulkan iritasi ringan. Tindakan

pertolongan pertama yang dapat dilakukan apabila terjadi kontak dengan mata atau kulit

yaitu dibilas dengan banyak air selama minimal 15 menit (Anonim, 2015).

2.1.3 Amonium Klorida

Amonium Klorida atau NH4Cl memiliki sifat fisik berupa bentuk padat, tak

berwarna, dan tidak berbau. Amonium Klorida memiliki berat molekul sebesar 53,4877

g/mol, titik didih 520oC, dan titik leleh 328oC. NH4Cl berbahaya dalam kasus kontak kulit,

kontak mata, tertelan, dan terhirup. Jumlah kerusakan jaringan tergantung pada lamanya

kontak, kontak dengan mata dapat mengakibatkan kerusakan kornea atau kebutaan dan

kontak dengan kulit dapat mengakibatkan peradangan. Amonium klorida yang terhirup

dapat menyebabkan iritasi saluran pernapasan dan apabila tertelan dapat menyebabkan

iritasi pada saluran pencernaa. Amonium klorida apabila terjadi kontak dengan mata atau

kulit, segera dibasuh dengan banyak air. kulit yang teriritasi ditutupi dengan kain yang

melunakkan dan kulit yang terkontaminasi diolesi dengan krim anti-bakteri. NH4Cl

disimpan dalam wadah kering dan bersih (Anonim, 2015).

2.2 Dasar Teori

Molal atau molalitas merupakan jumlah mol zat terlarut (solute) per 1 kg pelarut

(solven), sehingga molalitas dapat diartikan sebagai perbandingan antara jumlah mol zat

terlarut dengan massa pelarut dalam kilogram.

Molal=mol zat terlarutmassa pelarut

.................................... (1)

Larutan sebanyak 1,00 molal berarti larutan tersebut mengandung 1,00 mol zat terlarut

dalam 1,00 kg pelarut (Brady, 1993).

Volum molar parsial merupakan kontribusi volum dari satu komponen dalam

sampel terhadap volum total. Volum molar parsial komponen suatu campuran dapat

berubah-ubah bergantung pada komposisi, dimana lingkungan setiap jenis molekul akan

berubah jika komposisinya berubah. Perubahan lingkungan molekuler dan perubahan gaya

yang bekerja antara molekul inilah yang menghsilkan variasi sifat termodinamika

campuran jika komposisinya berubah (Atkins, 1993).

Larutan terdiri dari 2 macam yaitu larutan ideal dan larutan non ideal. Larutan

dikatakan ideal jika larutan tersebut mengikuti hukum Raoult pada seluruh kisaran

komposisi sistem tersebut, sedangkan untuk larutan non ideal terdiri dari besaran molal

parsial (volum molal parsial dan entalpi), aktivitas dan koefisien aktivitas. Volum molal

parsial dapat ditentukan dengan menetapkan bagian volum larutan

biner terlebih dahulu masing-masing komponen, data yang biasanya

digunakan untuk mendapatkan informasi volum yaitu kerapatan larutan.

Hal ini sering digunakan untuk larutan dengan berbagai jumlah

komponen zat terlarut dalam beberapa pelarut. Densitas dapat

digunakan untuk menghitung volum molal larutan dengan jumlah

tertentu pelarut dan berbagai zat terlarut. Volum molal parsial dari

kedua komponen dapat diketahui dengan pengukuran yang tepat

sehingga dapat digunakan untuk menentukan data kerapatan larutan

(Petrucci, 1992).

Secara matematik, volum molal parsial didefinisikan sebagai

berikut:

( ∂V∂n i )T , p ,n j=V i .................................... (2)

dimana V i merupakan volum molal parsial dari komponen ke-i. Kenaikan

dalam besaran termodinamik yang diamati yaitu apabila satu mol

senyawa i ditambahkan ke suatu sistem yang besar, maka

komposisinya akan tetap konstan. Berdasarkan persamaan (2) tersebut

apabila pada temperatur dan tekanan konstan, maka dapat ditulis

sebagai berikut:

V=∑i

V in i ................................................. (3)

Persamaan tersebut menunjukkan bahwa suatu larutan yang

komposisinya tetap dan suatu komponen n1, n2, ... , ni yang

ditambahkan lebih lanjut, maka komposisi relatif dari masing-masing

tetap konstan (Dogra, 1990).

Ada tiga sifat termodinamik molal parsial utama, yakni: (i) volume molal parsial

dari komponen-komponen dalam larutan (juga disebut sebagai panas differensial larutan),

(ii) entalpi molal parsial, dan (iii) energi bebas molal parsial (potensial kimia). Sifat-sifat

ini dapat ditentukan dengan bantuan (i) metode grafik, (ii) menggunakan hubungan analitik

yang menunjukkan V dan ni, dan (iii) menggunakan suatu fungsi yang disebut besaran

molal nyata yang ditentukan sebagai:

ϕ V i=V−¿V i

0

ni Atau V=¿V i

0+¿ϕV i

Dimana V i0 adalah volume molal untuk komponen murni.

Praktikum ini, digunakan 2 macam zat, yaitu NaCl dan air, dan etanol dan air.

Maka, persamaan di atas dapat ditulis menjadi:

V=n1V 10+n2ϕV 2

Dimana n1 adalah jumlah mol air, dan n2 adalah jumlah mol zat terlarut (NaCl atau etanol).

V 10=m1

ρair

Dimana m1 adalah massa pelarut, dalam hal ini adalah air, dan V=m1+m2

ρlar,Sehingga,

ϕ V 2=V−n1V 1

0

n2

ϕ V 2=

m1+m2

ρlar−m1

ρairn2

untuk ϕ V 2 pada 1 mol. Sedangkan harga ϕ V 2pada variasi n2 mol adalah

ϕ V 2=m1+m2

ρlar−m1

ρair

Setelah didapatkan semua harga ϕ V 2dalam masing-masing variasi mol, maka semua harga

ini dapat diplot terhadap n2 mol. Kemiringan yang didapatkan dari grafik ini adalah

( ∂ϕV 2

∂n2), dan dapat digunakan untuk menentukan harga volum molal parsial (V 2 ),

berdasarkan persamaan berikut:

V 2=ϕV 2+n2( ∂ϕV 2

∂n2)

(Basuki.2003).

Percobaan ini menggunakan bahan NaCl dan akuades, NaCl berfungsi sebagai zat

terlarut dan akuades sebagai pelarut. NaCl digunakan karena merupakan larutan elekrolit

kuat yang akan terurai menjadi ion Na+ dan Cl- di dalam air dan mampu menyerap air

tanpa adanya penambahan volume suatu larutan, sehingga disebut dengan volume molal

parsial semu. Reaksi yang terjadi pada langkah ini adalah:

NaCl → Na+ + Cl-

(Fitriyanti, 2012).

Massa jenis suatu zat dapat ditentukan dengan berbagai alat, salah satunya dengan

menggunakan piknometer. Piknometer merupakan suatu alat yang terbuat dari kaca dan

bentuknya menyerupai botol parfum atau sejenisnya. Piknometer digunakan untuk

mengukur nilai massa jenis atau densitas fluida. Ukuran piknometer yang banyak

digunakan yaitu 10 mL dan 25 mL, dimana nilai volum ini valid pada temperatur yang

tertera pada piknometer tersebut (Brady, 1993).

NaCl

BAB 3. METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

- Piknometer

- Pipet tetes

- Erlenmeyer

- Labu ukur 50 mL

- Gelas ukur 50 mL

- Botol semprot

- Pipet volum 25 mL

3.1.2 Bahan

- Aquades

- NaCl

- NH4Cl

3.2 Skema Kerja

- dibuat larutan 1 M sebanyak 50 mL menggunakan pelarut air

- diencerkan menjadi konsentrasi 12

, 14,

16,

18,

110

dari konsentrasi semula

- ditimbang massa piknometer kosong (We)

- ditimbang massa piknometer berisi penuh aqudes (Wo)

- ditimbang massa piknometer berisi penuh NaCl (W)

- dicatat massa masing-masing dan temperatur di dalam piknometer

- dihitung densitas larutan

- diulangi langkah tersebut dengan menggunakan larutan NH4Cl

Hasil

LEMBAR PRAKTIKUM

Percobaan pada Larutan NaCl

Konsentrasi

NaCl

m. pikno kosong

m. pikno + NaCl

m. pikno + akuades

Suhu

Percobaan pada Larutan NH4Cl

Konsentrasi

NH4Cl

m. pikno kosong

m. pikno + NH4Cl

m. pikno + akuades

Suhu

Nama : Berta Yuda Sisilia p.

NIM: 131810301051