LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA IPenentuan Massa Molekul Zat Berdasarkan Massa Jenis02 Desember 2011

Disusun Oleh :Rini Nuraeni Elza Amelia Desy Kumalasari Ahmad Fauzi (NIM : 1110016200002) (NIM : 1110016200022) (NIM : 1110016200029) (NIM : 1110016200048) Kelompok Semester :5 : 3 ( Tiga )

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2011

Penentuan Massa Molekul Zat Berdasarkan Massa Jenis

Abstrak : Penentuan massa molekul zat berdasarkan massa jenis dapat dilakukan dengan menggunakan bola dumas, sehingga hasil pengamatan yang didapatkan dapat lebih akurat. Massa molekul yang dicari biasanya dari senyawa-senyawa volatile ( senyawa yang mudah menguap ). Bola dumas yang digunakan ditimbang, baik dalam keadaan kosong maupun saat sudah direndam air dan dimasukkan suatu cuplikan tertentu. Sehingga didapatkan beratnya dan kita dapat menghitung berat molekulnya dengan menggunakan persamaan gas ideal. Namun percobaan dinyatakan gagal atau kurang sempurna jika air tidak masuk sepenuhnya kedalam bola dumas. Sehingga air harus dimasukkan secara manual ke dalam bola dumas dan hasil yang didapatkanpun kurang akurat.

A.Tujuan PercobaanMenentukan massa molekul zat berdasarkan massa jenis.

B.Landasan TeoriMetode dumas secara historis dapat digunakan untuk menentukan berat molekul dari suatu zat yang tidak diketahui. Metode dumas adalah metode yang cukup tepat digunakan untuk menentukan berat molekul zat organik yang mudah menguap berupa cairan pada suhu kamar. Metode ini dirancang oleh seorang ahli kimia Perancis bernama Jean Baptiste Andre Dumas. Dumas mampu menunjukkan bahwa kepadatan uap dari beberapa senyawa organik secara langsung proporsional dengan berat molekul mereka. Dengan asumsi senyawa-senyawa yang tidak diketahui dianggap mematuhi persamaan gas ideal, jumlah mol dari senyawa yang tidak diketahui,n, dapat ditentukan dengan persamaan : P V = n R T dimana tekanan ( P ) adalah tekanan atmosfer, V adalah volume gas dan T adalah suhu absolut (Kelvin) sedangkan R adalah konstanta gas ideal. Dengan membagi massa dalam gram dari uap dalam dumas dengan jumlah mol yang dihitung, maka berat molekul dapat diperoleh. Sementara itu jumlah mol gas dinyatakan dengan persamaan : n = massa (gram) / Mr Dengan Mr adalah massa molekul gas, sehingga akan didapatkan persamaan : Mr = m RT / PV atau Mr =

Keterangan : m = massa ( gram ) R = tetapan gas ideal ( L.atm/K/mol ) T = temperatur gas ( K ) P = tekanan gas ( atm ) V = volume gas ( L ) n = jumlah mol gas ( mol )

C.Alat Dan Bahan Alat : Bahan : Bola Dumas Gelas Kimia 1000 ml Kaki Tiga dan kawat kassa Bunsen Statif dan klem Termometer Neraca Cawan Petri Bak air atau Ember Piknometer Pipet tetes Gelas ukur Korek api

-

Etanol Air Lap / tissu

D.Langkah Kerja

1. Timbang bola dumas kosong + tutup dengan neraca dan catat massanya. 2. Panaskan bola tersebut pada penangas air selama 10 menit dengan temperatur awal(

T1) 80C. 3. Angkat dumas dari penangas tersebut, keringkan dengan lap / tissu dan segera masukkan cuplikan sebanyak 3ml. 4. Panaskan kembali bola dumas yang telah berisi cuplikan dengan suhu konstan seperti langkah 2. 5. Setelah semua cuplikan menguap langsung tutup bola dumas. 6. Angkat bola dumas kemudian keringkan sampai dingin dan setelah dingin, timbang kembali pada neraca dan catat massanya. 7. Rendam bola dumas tersebut kedalam ember/bak air yang berisi air. Jika bola dumas terisi penuh dengan air maka percobaan dapat dikatakan berhasil jika bola dumas tidak dapat terisi air maka dapat dikatakan percobaan gagal/ tidak sempurna. 8. Untuk mengukur volume air dalam bola dumas, isi bola tersebut dengan air sampai penuh dan kemudian timbang massnya pada neraca serta catat. 9. Timbang piknometer kosong pada neraca analitik kemudian isi dengan cuplikan dan timbang kembali dengan neraca analitik juga catat massanya.

E.Hasil Pengamatan

No 1. 2. 3.

Yang Ditimbang Bola+tutup Bola+tutup+cuplikan Bola+tutup+air

Massa(gram) 58 gram 61 gram 320 gram

Suhu Ruangan

: 28

Tekanan Udara luar : 758 mmHg Temperatur Penangas saat bola dumas kosong : T1 = 80 : T2 = 96 Temperatur Penangas saat bola dumas telah terisi cuplikan : T1 = 80 : T2 = 96 P air pada t : 1 g/ml

Massa piknometer kosong : 23,21 gram Massa piknometer+cuplikan (etanol ) : 42,64 gram

F. PerhitunganMenghitung massa jenis ) menggunakan piknometer

= 0,78 gram/ml

Berat molekul (BM ) =

=

= 23,84 g/mol

Tekanan (P) percobaan = 758 mmHg = 758/760 = 0,997 atm Suhu (T) percobaan = 96 = 369 K

Mr etanol handbook = 46 g/mol Persentase Kesalahan = x 100%

Menggunakan Cara Dumas Massa senyawa volatil = (massa bola+tutup+air) (bola+tutup) = 320 gram 58 gram = 262 gram Suhu (T) percobaan : 96 = 369 K

Tekanan (P) percobaan : 0,997 atm = 1 gram/ml V= BM = = = = 320 ml = 24,84 g/mol

Persentase Kesalahan = 24,84/46 x 100% = 54%

G. PembahasanPada praktikum kali ini kami bertujuan untuk menentukan massa molekul zat berdasarkan massa jenis. Metode yang kami gunakan adalah metode dumas. Kami menggunakan metode dumas karena massa molekul yang akan ditentukan (BM) adalah cuplikan atau sampel merupakan senyawa volatil atau senyawa yang mudah menguap, dan dalam kasus ini kami menggunakan etanol. Massa senyawa volatil yang digunakan dapat ditentukan dengan cara massa bola+tutup+air dikurangi massa bola+tutup sehingga dapat diketahui massa senyawa volatil tersebut dalam bentuk gas adalah 262 gram. Saat pemanasan dumas yang telah berisi senyawa volatil tersebut, ternyata semua senyawa tepat menguap pada suhu 96C atau sama dengan 369K. Sedangkan untuk mengetahui volume dumas, dilakukan dengan mengisi dumas dengan air sampai penuh dan massa yang dihasilkan sebesar 320 gram. Sehingga berat molekul senyawa volatil yang didapatkan adalah 24,84gram/mol dengan presentase kesalahan 54 %. Presentase tersebut didapat dari perbandingan antara berat molekul etanol dari handbook sebesar 46 gram/mol dengan berat molekul yang didapatkan pada percobaan.

Untuk berat molekul (BM) yang dihitung dengan piknometer, didapatkan massa jenis sebesar 0,78gram/ml. Subhu dan tekanan pada percobaan masing-masing adalah 369K dan 0,997 atm sehingga didapatkan berat molekul sebesar 23,84gram/mol sehingga presentase kesalahannya didapat sebesar 51,8%. Pada percobaan ini dianggap gagal/ tidak sempurna karena pada saat dumas dibenamkan didalam air, dumas tersebut tidak dapat terisi sepenuhnya dengan air sehingga untuk menghitung volume dumas, agar dumas dapat terisi penuh dengan air kita lakukan dengan cara meniupnya. Hal ini dapat terjadi karena tekanan pada saat percobaan tidak mencapai 1 atm tetapi hanya 0.997atm. Jika mengacu pada teori semestinya presentase kesalahannya pada metode dumas seharusnya lebih kecil daripada menggunakan piknometer karena senyawa yang kita gunakan adalah senyawa volatil, namun ternyata hasil tidak sesuai dengan teori hal ini mungkin karena pada saat memanaskan senyawa tersebut belum seluruhnya menguap.

H. KesimpulanBerdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Berat molekul yang menggunakan metode dumas didapatkan 24,84 g/mol dengan presentase kesalahan 54%. 2. Berat molekul yang menggunakan piknometer didapatkan 23,84g/mol dengan presentase kesalahan 51,8%. 3. Dengan persamaan gas ideal dapat diketahui berat molekul suatu zat. PV PV =nRT = (m/BM)RT

P(BM) =(m/V)RT BM BM = (m/V)RT/P = RT

4. Faktor yang mempengaruhi pada metode dumas ini diantaranya yaitu : - Jenis Senyawa - Suhu

- Tekanan atmosfer

DAFTAR PUSTAKAPW. Atkins. 1990. Kimia Fisika Jilid 1. Jakarta : Erlangga. http://en.wikipedia.org/wiki/ Dumas method of molecular weight determination. (Diakses pada 03-12-2011) http://intro.chem.okstate.edu/HTML/SEXP8.HTM. (Diakses pada 03-12-2011) http:// kinardf.people.cofc.edu/153L HONS HonorsChemistryLaboratory/Exp5 Molar Mass Volatile Liquid.Pdf. (Diakses pada 03-12-2011) Rahman, Liang dan Sri Mulyani. Kimia Fisika 1. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.

PASCA PRAKTIKUM 1. Sebutkan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi percobaan ini ?

-

Faktor suhu, semakin tinggi suhu maka semakin cepat proses penguapan. Faktor tekanan, tekanan mempengaruhi suhu, semakin tinggi tekanan mengakibatkan suhu yang semakin meningkat. Faktor volume, senyawa yang digunakan.

2. Uraikan secara singkat beberapa pendekatan yang dapat ditempuh dalam pengolahan data penentuan massa molekul ?

PV PV

=nRT = (m/BM)RT

P(BM) =(m/V)RT BM BM = (m/V)RT/P = RT

Penentuan berat molekul berdasarkan metode dumas, sejumlah zat cair yang massanya diketahui dipanaskan dalam ruang tertentu serta suhu dan tekanan tertentu. Penentuan berat molekul berdasarkan massa jenis gas dengan mengetahui massa jenis gas melalui persamaan P V = n R T , maka dari variabel, n, massa molekul gas dapat diketahui.

3. Jelaskan secara singkat langkah-langkah strategis apa yang harus dillakukan dalam penentuan massa molekul dengan menggunakan bola dumas?

-Pemanasan dilakukan dengan suhu konstan. - Suhu ruangan pada saat percobaan mendekati suhu kamar ( STP ) - Pada pengisian air ke dalam bola dumas diusahakan air terisi penuh supaya perhitungan volume gas pada bola dumas tersebut.