LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK IIVOLUME MOLAL PARSIAL

Nama : Linda Faiqotul HimmahNIM : 121810301024Kelompok : 2Asisten : Yuda A

LABORATORIUM KIMIA FISIKJURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS JEMBER2014

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangVolume larutan ideal adalah jumlah volum komponen-komponennya. Banyak hal yang berhubungan dengan volume molal parsial hanya saja tidak menyadarinya. Contoh yang paling sederhana yaitu sirup dan air dimana keduanya berinteraksi. Campuran ini juga merupakan larutan biner yang mempunyai komposisi tertentu. Campuran dapat dibedakan menjadi campuran homogen dan campuran heterogen secara molekulernya. Campuran cair-cair atau larutan-larutan tentunya juga memiliki sifat-sifat parsial seperti halnya yang terjadi pada campuran gas. Sifat-sifat ini yang membantu dalam menjelaskan bagaimana nantinya komposisi dari suatu campuran dan dapat digunakan untuk menganalisis sifat-sifatnya. Sifat parsial lain yang paling mudah digambarkan adalah volume molar gas. Mempelajari volume molar parsial, dapat membantu kita menentukan seberapa banyak zat A atau zat B yang ada dalam suatu campuran (Dogra, 1990).1.2 TujuanPercobaan ini mempunyai tujuan, yaitu menentukan volume molal parsial komponen dalam larutan.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Material Safety Data Sheet (MSDS)

AkuadesAir adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O, satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen. Air memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam, gula, asam, beberapa jenis gas, dan banyak macam molekul organik. Nama lain dari air adalah dihidrogen monoksida atau hidrogen hidroksida. Air merupakan jenis senyawa liquid yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada keadaan standar. Massa molar dari air adalah 18,01528 g/mol. Titik didih air sebesar 100 C (373,15 C) sedangkan ttik lelehnya 0 C ( 273,15 C). Massa jenis air sebesar 1000 kg/cm3 dan viskositasnya 0,001 Pa/s (20 C). Sifat dari bahan ini adalah non-korosif untuk kulit, non-iritasi untuk kulit, tidak be untuk kurbahaya untuk kulit, non-permeator oleh kulit, tidak berbahaya dalam kasus konsumsi. Bahan ini juga tidak berbahaya dalam kasus inhalasi. Identifikasi yang lainnya yaitu non-iritasi untuk paru-paru dan non-korosif terhadap mata (sciencelab, 2014). NaClNatrium klorida mempunyai wujud cairan pada suhu ruang, mempunyai bau yang khas. Garam ini mempunyai berat molekul sebesar 119.38 g/mol serta tidak berwarna. Titik didih dan titik lelehnya berturut turut yaitu 1413 C atau setara dengan 2575,4 F dan 801 C yang setara dengan 1473,8 F. zat ini juga mempunyai suhu kritis sebesar 263.33 C (506 F). Gravitasi spesifik bahan ini yaitu 1.484 serta tekanan uapnya sebesar 21.1 kPa pada suhu 20 C. garam ini sangat larut dalam air dingin. Kasus terjadi kontak , segera basuh mata dengan banyak air selama setidaknya 15 menit. Kasus kontak kulit harus segera siram kulit dengan banyak air (sciencelab, 2014). Pustaka Molalitas atau molal dapat di definisikan sebagai jumlah mol solute per kg solven. Berarti merupakan perbandingan antara jumlah mol solute dengan massa solven dalam kilogram

Larutan 1,00 molal maka larutan tersebut mengandung 1,00 mol zat terlarut dalam 1,00 kg pelarut ( Brady, 1990).Volum molar parsial adalah kontribusi pada volum dari satu komponen dalam sampel terhadap volum total. Volum molar parsial komponen suatu campuran berubah ubah tergantung pada komposisi, karena lingkungan setiap jenis molekul berubah jika komposisinya berubah dari murni ke b murni. Perubahan lingkungan molekuler dan perubahan gaya yang bekerja antara molekul inilah yang menghasilkan variasi sifat termodinamika campuran jika komposisinya berubah ( Atkins,1993).Termodinamika terdapat 2 macam larutan yaitu larutan ideal dan larutan tidak ideal. Suatu larutan dikatakan ideal jika larutan tersebut mengikuti hukum Roult pada seluruh kisaran komposisi sistem tersebut. Untuk larutan tidak ideal di bagi menjadi 2 yaitu:1. Besaran molal parsial misalnya volume molal parsial dan entalpi2. Aktivitas dan koefisien aktivitasSecara matematis sifat molal parsial di definisikan sebagai berikut

Dimana J1 adalah sifat molal parsial dari komponen ke i. Secara fisik J n1J1 berarti kenaikan dalam besaran termodinamik J yang di amati bila satu mol senyawa I ditambahkan ke suatu sistem yang besar sehingga komposisinya tetap konstan ( Dogra,1990).Secara matematik, volume molal parsial didefinisikan sebagai

dimana adalah volume molal parsial dari komponen ke-i. Secara fisik berarti kenaikan dalam besaran termodinamik V yang diamati bila satu mol senyawa i ditambahkan ke suatu sistem yang besar, sehingga komposisinya tetap konstan (Dogra.1990)..Pada temperatur dan tekanan konstan, persamaan di atas dapat ditulis sebagai, dan dapat diintegrasikan menjadiArti fisik dari integrasi ini adalah bahwa ke suatu larutan yang komposisinya tetap, suatu komponen n1, n2,..., ni ditambah lebih lanjut, sehingga komposisi relatif dari tiap-tiap jenis tetap konstan. Karenanya besaran molal ini tetap sama dan integrasi diambil pada banyaknya mol (Dogra, 1990).Massa jenis suatu zat dapat ditentukan dengan berbagai alat, salah satunya piknometer. Piknometer adalah suatu alat yang terbuat dari kaca, bentuknya menyerupai botol parfum atau sejenisnya. Jadi, piknometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur nilai massa jenis atau densitas fluida. Beberapa macam ukuran piknometer, tetapi umumnya volume piknometer yang banyak digunakan adalah 10 ml dan 25 ml, dimana nilai volume ini valid pada temperatureyang tertera pada piknometer tersebut. Piknometer terdiri dari 3 bagian, yaitu: Tutup pikno : bagian tutup mempunyai lubang berbentuk saluran kecil. Termometer : mengamati bahwa zat yang diukur memiliki suhu yang tetap. Labu dari gelas: tempat meletakkan zat yang akan di ukur massa jenisnya.Penerapan atau aplikasi penentuan volume molal parsial yakni berfungsi dalam volume molar parsial protein, analisis dekomposisi volume, Perubahan volume pada transisi struktural protein, dan perubahan volume pada ligan mengikat protein (Imai, 2007).

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan3.1.1 Alat Piknometer Erlenmeyer Labu ukur Gelas beaker Gelas ukur3.1.2 Bahan NaCl 3,0 M Akuades3.2 Cara Kerja

200 ml larutan NaCl 3,0 M aquades diencerkan lrutan dengan konsentrasi 1,5 M; 0,75 M; 0,375 M; 0,1875 M dari konsentrasi semula. ditimbanglah piknometer kosong (We), piknometer penuh dengan aquades (W0), ditimbang piknometer yang berisi larutan NaCl (W) dan dicatat massa masing-masing dicatat temperatur di dalam piknometer serta densitas larutan

Hasilaquades

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 DataNo.KonsentrasiMassa piknometer kosongMassa Piknometer + zatSuhu

1.0,1875 M31,901 g41,883 g28,0C

41,934 g28,5C

41,907 g28,2C

Rata-rata41,908 g28,2C

2.0,375 M32,126 g41,927 g28,5C

41,914 g29,0C

41,968 g28,5C

Rata-rata41,936 g28,7 C

3.0,75 M32,11842,053 g28,5C

42,042 g29,0C

42,153 g28,5C

Rata-rata42,083 g28,7 C

4. 1,5 M31,973 g42,300 g29,0 C

42,214 g28,5 C

41,732 g29,0 C

Rata-rata42,082 g28,8 C

5Aquades31,95 g41,740 g29,0 C

41,830 g28,0 C

41,860 g28,0 C

Rata-rata41,810 g28,3 C

4.2 PembahasanPercobaan ini dilakukan untuk menentukan volume molal parsial komponen suatu larutan. Volume molal parsial merupakan kontribusi pada volume dari suatu komponen dalam sampel terhadap volume total. Percobaan menggunakan larutan NaCl dan akuades. Alasan penggunaan NaCl dikarenakan NaCl 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. Percobaan diawali dengan menimbang berat piknometer kosong dan berat piknometer yang berisi akuades. Tujuan mengukur berat piknometer disini karena hasil berat piknometer kosong dan berat piknometer berisi akuades akan digunakan dalam proses penghitungan volume piknometer nantinya, dimana berat piknometer kosong diasumsikan sebagai We dan berat piknometer berisi akuades diasumsikan sebagai Wo.Hal yang harus dilakukan terlebih dahulu yaitu melakukan pengenceran dari 3,0 M NaCl menjadi larutan dengan konsentrasi 1,5 M; 0,75 M; 0,375 M; 0,1875 M dari konsentrasi semula. Langkah selanjutnya yaitu penimbangan 10 mL larutan untuk masing masing konsentrasi dengan piknometer. Penimbangan ini dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali. Proses penimbangan piknometer yang berisi larutan dimulai dari konsentrasi larutan rendah ke konsentrasi tinggi, sehingga saat selesai ditimbang piknometer tidak perlu dicuci terlebih dahulu hingga benar-benar bersih. Hal ini dikarenakan konsentrasi yang kecil tidak akan mempengaruhi banyaknya zat atau pengaruhnya diabaikan karena terlalu kecil. Konsentrasi larutan yang besar dapat mempengaruhi konsentrasi yang kecil dimana dimungkinkan akan menambah konsentrasi menjadi lebih besar walaupun tidak terlalu besar. Penimbangan dilakukan triplo sehingga menghasilkan nilai massa rata-rata piknometer dan zat pada konsentrasi 1,5 M ; 0,75 M; 0,375 M dan 0,1875 M masing-masing adalah 41,908 g; 41,936 g; 42,083 g dan 42,082 g. Dari data yang diperoleh diketahui bahwa semakin tinggi konsentrasi larutan maka semakin berat pulapiknometer. Hal ini dapat terjadi karena penyusun dari larutan NaCl yang memiliki konsentrasi besar lebih banyak mengandung zat NaCl daripada air sehingga beratnya menjadi lebih besar. Massa yang diperoleh ini tentunya akan mempengaruhi berat jenis larutan, dimana berat jenis dapat diperoleh dari proses penghitungan pembagian antara berat larutan dengan volume larutan. Perbedaan konsentrasi larutan NaCl juga pasti akan menghasilkan densitas yang berbeda-beda pula, dimana semakin tinggi konsentrasi larutan maka densitasnya juga semakin besar. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi konsentrasi suatu larutan, menunjukkan jumlah partikel dalam larutan tersebut semakin banyak. Pernyataan tersebut dibuktikan dengan hasil percobaan yang menyatakan bahwa saat konsentrasi larutan NaCl tertinggi yaitu 1,5 M, larutan memiliki nilai densitas 1,0237 g/ml. Konsentrasi 0,75 M densitas yang diperoleh sebesar 1,0242 g/ml, pada konsentrasi 0,375 M densitasnya 1,009 g/ml, dan pada konsentrasi terendah yakni 0,1875 M densitasnya 1,006 g/ml. Kesalahan terjadi pada konsentrasi 1,5 M dan 0,75 M dimana densitas konsentrasi 0,75 M lebih besar. Hal ini terjadi dikarenakan pengukuran volume yang kurang teliti sehingga massa yang didapatkan mempengaruhi densitas yang diperoleh. Uraian tersebut secara garis besar menyatakan bahwa nilai densitas suatu larutan berbanding lurus dengan nilai konsentrasi larutan tersebut. Langkah selanjutnya yaitu menghitung molalitas larutan untuk mengetahui nilai molalitas yang dapat diketahui menggunakan rumus

Hasil dari pehitungan molalitas larutan NaCl dengan variasi konsentrasi 0,188 M ; 0,375 M ; 0,75 M dan 1,5 M adalah 0,188 mol.g-1; 0,379 mol.g-1; 0,765 mol.g-1 dan 1,60 mol.g-1. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi maka molalitasnya juga semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena semakin besarnya konsentrasi maka mol zat terlarut yang terdapat dalam larutan semakin banyak sehingga berpengaruh pada kenaikan molalitasnya.Perhitungan berikutnya yaitu perhitungan nilai yaitu volume molal semu. Pengertian volume molal semu adalah volume yang digunakan untuk menentukan volume molal komponen larutan. Volume molal semu yang didapatkan dari yang kecil hingga besar berturut turut 109,86 cm-3/mol; 91,24 cm-3/mol; 91,45 cm-3/mol; dan 72,41 cm-3/mol. Hasilnya kemudian diplotkan pada grafik.

Grafik 1. hubungan antara dengan konsentrasiPersamaan yang diperoleh yaitu y = -39,85x + 123,0 dan nilai R2 = 0.885. Nilai R2 ini menunjukkan tingkat keakuratan dan kebenaran dari suatu percobaan. Nilai R2 yang mendekati 1 menunjukkan bahwa hasil dari percobaan tersebut mendekati yang sempurna. Nilai R yang didapatkan yaitu mendekati satu sehingga data yang dihasilkan mendekati kebenaran. Nilai (slope) yang didapatkan sebesar -39,85. Nilai ini kemudian digunakan untuk mencari nilai volume molal parsial V1.

Grafik 2. Hubungan antara volume molal pelarut dengan molaritas

Grafik 3. Hubungan antara volume molal pelarut dengan molaritasGrafik hubungan antara volume molal pelarut dengan molalitas yaitu menghasilkan sebuah persamaan y = -38,28 + 104,3 dan R2 = 0.936. Grafik ini menjelaskan bahwa molalitas berbanding terbalik dengan volume molal suatu zat. Sedangkan grafik hubungan antara volume molal zat terlarut dengan molalitas y = -41,18x + 69,11 dan R2 = 0.919. Grafik ini menjelaskan bahwa molalitas berbanding terbalik dengan volume molal suatu zat. Hal ini tidak sesuai dengan literature dimana semakin besar konsentrasinya maka semakin besar pula volume molal zat terlarutnyaHubungan antara suhu dengan dengan volume molal menurut literatur yaitu semakin tinggi suhu maka kelarutan zat dalam larutan tersebut juga semakin besar. Maka semakin tinggi suhu volume molal parsialnya juga akan semakin besar. Hal ini bisa dibuktikan jika kelarutan suatu zat akan bertambah jika suhu dinaikkan dimana menyebabkan konsentrasinya juga bertambah (Atkins, 1994). Percobaan kali ini tidak menghitung pengaruh suhu terhadap volume molalitas, hanya data berupa suhu sampel pada saat ditimbang dimana suhu yang didapatkan hampir sama pada setiap konsentrasi. Hal ini menyebabkan pengaruh terhadap suhu tidak dapat diketahui.

BAB 5. PENUTUP

5.1 KesimpulanAdapun kesimpulan dari praktikum inia. Volume molal parsial merupakan suatu konstribusi volume suatu komponen dalam sampel terhadap volume total pada tekanan, dan temperatur tetap.b. Semakin besar konsentrasi maka semakin besar pula berat jenis dan molalitasnya.c. Semakin besar konsentrasi maka semakin besar juga volum molal parsial zat terlarut dan berbanding terbalik dengan volume molal zat pelarut.d. Volume molal parsial yang didapatkan untuk zat terlarut dari konsentrasi besar ke kecil yaitu 5,51; 35,56; 44,36; 70,48.e. Volume molal parsial berbanding terbalik dengan molalitas5.2 SaranAdapun saran dari praktikum ini yaitu penambahan prosedur untuk mengetahui faktor faktor apa saja yang memepengaruhi volume molalitas.

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, PW. 1994. Kimia Fisika. Jakarta : Erlangga.Basuki, Atastrina Sri. 2003. BUKU PANDUAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA. Depok: Laboratorium Dasar Proses Kimia Departemen Teknik Gas dan Petrokimia Fakultas Teknik Universitas IndonesiaBrady, Tony.1993. Kimia Untuk Universitas.Jakarta: Universitas Indonesia.Dogra,SK.1990.Kimia Fisik dan soal soal.Jakarta:Universitas Indonesia.Imai, T. 2007. Molecular Theory Of Partial Molar Volume and Its Applications To Biomolecular Systems. Journal Of Condensed Matter Physics. Vol. 10, No 3(51). Hal 343-361.Sciencelab. 2014. MSDS akuades [serial online]. www.sciencelab.com [diakses tanggal 30 September 2014]Sciencelab. 2014. MSDS aspirin [serial online]. www.sciencelab.com [diakses tanggal 30 September 2014]

LAMPIRAN

No.KonsentrasiMassa piknometer kosongMassa Piknometer + zatSuhu

1.0,1875 M31,901 g41,883 g28,0C

41,934 g28,5C

41,907 g28,2C

Rata-rata41,908 g28,2C

2.0,375 M32,126 g41,927 g28,5C

41,914 g29,0C

41,968 g28,5C

Rata-rata41,936 g28,7 C

3.0,75 M32,11842,053 g28,5C

42,042 g29,0C

42,153 g28,5C

Rata-rata42,083 g28,7 C

4. 1,5 M31,973 g42,300 g29,0 C

42,214 g28,5 C

41,732 g29,0 C

Rata-rata42,082 g28,8 C

5Aquades31,95 g41,740 g29,0 C

41,830 g28,0 C

41,860 g28,0 C

Rata-rata41,810 g28,3 C

1. Perhitungan pengenceran NaCla. Volume NaCl 3 M yang dibutuhkanuntukpengencerankonsentrasi 0,1875 M

b. Volume NaCl 3 M yang dibutuhkanuntukpengencerankonsentrasi 0,375 M

c. Volume NaCl 3 M yang dibutuhkanuntukpengencerankonsentrasi 0, 75 M

d. Volume NaCl 3 M yang dibutuhkanuntukpengencerankonsentrasi 1,5 M

2. PerhitunganNilai d (berat jenis larutanNaCl) pada setiap konsentrasi

a. Konsentrasi 0,1875 M

g

- b. Konsentrasi 0,375 M

- c. Konsentrasi 0,75 M

d. Konsentrasi 1,5 M

3. Perthitungan nilai molalitas pada setiap konsentrasia. Konsentrasi 0,1875 M

b. Konsentrasi 0,375 M

c. Konsentrasi 0,75 M

d. Konsentrasi 1,5 M

4. Perhitungan nilai (volume molal semu zat terlarut) pada setiap konsentrasia. Konsentrasi 0,1875 M

b. Konsentrasi 0,375 M

c. Konsentrasi 0,75 M

d. Konsentrasi 1.5 M

5. Perhitungana. Konsentrasi 0,1875

=0,434b. Konsentrasi 0,375

=0,615c. Konsentrasi 0, 75

=0,874d. Konsentrasi 1,5

=1,266

Dari persamaan garis tersebut diperoleh = -39,8546. Perhitungan Nilai V1 (volume molalpelarut) pada setiap konsentrasia. Konsentrasi 0,1875 M

b. Konsentrasi 0,375 M

c. Konsentrasi 0,75 M

d. Konsentrasi 1,5 M

Grafik v1 vs m

7. Perhitungan Nilai V2 (volume molar zatterlarut ) pada setiap konsentrasia. Konsentrasi 0,1875 M

b. Konsnetrasi 0,375 M

c. Konsentrasi 0,75 M

d. Konsentrasi 1,5 m

Grafik v2 vs m