PENENTUAN MASSA MOLEKUL ZAT BERDASARKAN MASSA JENIS 20 November 2014Faaizah Abiyyah Rihhadatulaysi111 3016 2000 34

Penentuan Massa Molekul Zat Berdasarkan Massa Jenis Abstrak

Tujuan praktikum ini adalah menentukan massa molekul zat berdasarkan massa jenis. Metode yang diganukan adalah dengan menggunakan bola dumas, sehingga hasil pengamatan yang didapatkan dapat lebih akurat. Massa molekul yang dicari adalah 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. Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan berat molekul menggunakan piknometer 26,95 gram/mol dan berat molekum menggunakan bola dumas 20,34 gram/mol. Persentase kesalahan pada piknometer adalah 22,65% dan pada bola dumas adalah 17,09%.

Kata Kunci: Bola dumas, piknometer, volatil, berat molekul, massa jenis.

I. Pendahuluan

Banyak pengukuran gas (yang akan kita ringkas dibawah ini) memperlihatkan bahwa pada tekanan rendah, tekanan, volume, temperature, dan jumlah gas di hubungkan dengan pernyataan PV = n.R.T dimana konstanta gas R sama untuk setiap gas. Persamaan tersebut cukup dipenuhi oleh kebanyakan gas pada temperature dan tekanan kamar (mendekati 25oC dan 1 atm). Semua gas semakin mematuhi persamaan itu ketiks tekanan berkurang. Dengan demikian, persamaan 1 adalah hukum pembatas dengan pengertian bahwa semua gas mematuhinya pada batas tekanan nol. Gas yang memenuhi persamaan tersebut secara tepat disebut gas sempurna atau gas ideal. Gas nyata adalah gas sebenarnya, seperti oksigen, hydrogen, atau udara, yang tidak mematuhi persamaan diatas dengan tepat kecuali pada batas tekanan nol. Nilai konstanta gas dapat diperoleh dengan mengevaluasi pV/n.R.T untuk gas pada batas tekanan nol (untuk menjamin bahwa gas itu berperilaku sempurna). Namun demikian, nilai yang lebih tepat dapat diperoleh dengan mengukur kecepatan suara di dalam gas tekanan rendah dan mengekstrapolasikan nilainya ke tekanan nol R = 8,314 K-1mol-1 (Atkins, 1990 : 8 9).Pada tekanan rendah, gas nyata cenderung bersifat seperti gas ideal. Sifat ini dapat dimanfaatkan untuk menentukan massa molekul relative suatu gas nyata, dengan dengan menggunakan pendekatan /P terhadap tekanan, P. pada tekanan rendah, untuk gas van der waals, persamaan dapat dinyatakan sebagai P(V nb) = n.R.T atau PV = n(RT + b.P), dimana P = p atau atau pada tekanan rendah persamaan diatas dapat diperluas menjadi - (Mulyani, 2002 : 31).Penentuan yang lebih langsung untuk menetapkan bobot molekul dibandingkan metode cannizzaro adalah menggunakan persamaan gas ideal. Untuk tujuan ini perlu mengubah persamaan itu sedikit. Jumlah mol gas, yang biasanya dinyatakan dengan n, adalah sama dengan gas, m, dibagi oleh massa molar, M (satuannya g/mol). Jadi, n = m/M. Bobot molekul (tidak bersatuan) secara numeris sama dengan massa molar. PV = untuk menentukan bobot molekul gas dengan persamaan diatas diperlukan pengukuran volume (V) yang dipunyai oleh suatu gas yang diketahui massanya (m) pada suhu (T) dan tekanan (P) tertentu. Bentuk dari persamaan gas ideal yang diperlihatkan pada persamaan diatas tidak terbatas untuk menentukan bobot molekul. Tetapi dapat digunakan dalam berbagai penggunaan lain dimana jumlah gas diberikan atau dicari dalam bentuk gram, bukan mol (Petrucci, 1985 : 144).Piknometer adalah suatu alat untuk menentukan berat jenis benda. Alat ini terbuat dari gelas berbentuk seperti botol kecil, dilengkapi dengan tutup dengan lubang kapiler. Alat ini mempunyai volume tertentu dan dibuat sedemikian sehingga pada t0 yang sama selalu terukur volume yang sama.Merupakan larutan yang mudah menguap, tidak berwarna, memiliki bau yang tajam dan menusuk. Bila terhirup dapat menimbulkan kantuk. Tidak dapat bereaksi dengan palmitamida

CH3(CH2)14CO(NH2)2 + CHCl3 CH3(CH2)14CO(NH2)2 + CHCl3

Sebagai larutan pemurni pada palmitamida.

II. MetodelogiAlat dan Bahan. Pada praktikum Penenuan massa molekul zat berdasarkan massa jenis, alat yang digunakan adalah 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, dan korek api. Bahan yang digunakan adalah cairan volatil, lap atau tissue, dan air.Langkah Kerja. Timbang bola dumas kosong + tutup dengan neraca dan catat massanya. Panaskan bola tersebut pada penangas air selama 10 menit dengan temperatur awal( T1) 80C. Angkat dumas dari penangas tersebut, keringkan dengan lap / tissu dan segera masukkan cuplikan sebanyak 3ml. Panaskan kembali bola dumas yang telah berisi cuplikan dengan suhu konstan seperti langkah 2. Setelah semua cuplikan menguap langsung tutup bola dumas. Angkat bola dumas kemudian keringkan sampai dingin dan setelah dingin, timbang kembali pada neraca dan catat massanya. 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. Untuk mengukur volume air dalam bola dumas, isi bola tersebut dengan air sampai penuh dan kemudian timbang massnya pada neraca serta catat. Timbang piknometer kosong pada neraca analitik kemudian isi dengan cuplikan dan timbang kembali dengan neraca analitik juga catat massanya.

III. Hasil Pengamatan dan Pembahasan

Hasil Pengamatan Percobaan Metode Dumas

1. Massa bola Dumas kosong = 99 gram2. Tutup bola Dumas (selang yang ujungnya dibakar) = 10 gram3. Bola Dumas kosong + tutup = 109 gram4. Temperatur ruang = 30C5. Temperature bola Dumas ketika dipanaskan = 30C6. Suhu ketika cairan volatile (kloroform) menguap = 92C7. Suhu konstan = 92C8. Massa bola Dumas setelah dipanaskan = 100 gram9. Massa bola Dumas setelah didinginkan = 100 gram10. Suhu awal = 80C11. Suhu akhir = 90C12. Massa piknometer = 45,8 gram13. Massa bola Dumas + tutup + air = 340 gram

Pada praktikum kali ini kami bertujuan untuk menentukan massa molekul zat berdasarkan massa jenis. Metode yang kami gunakan adalah metode bola dumas. Kami menggunakan metode dumas karena massa molekul yang akan ditentukan (BM) adalah cuplikan atau sampel merupakan senyawa volatil atau senyawa yang mudah menguap, pada percobaan ini senyawa yang digunakan adalah kloroform.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 231 gram. Saat pemanasan dumas yang telah berisi senyawa volatil tersebut, ternyata semua senyawa tepat menguap pada suhu 92C atau sama dengan 365K. Sedangkan untuk mengetahui volume dumas, dilakukan dengan mengisi dumas dengan air sampai penuh dan massa yang dihasilkan sebesar 340 gram. Sehingga berat molekul senyawa volatil yang didapatkan adalah 20,34 gram/mol dengan presentase kesalahan 20,03%. 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 0,90 gram/ml. Subhu dan tekanan pada percobaan masing-masing adalah 365K dan 1 atm sehingga didapatkan berat molekul sebesar 26,95gram/mol sehingga presentase kesalahannya didapat sebesar 22,65%.Pada percobaan paktikan berhasil mengisi bola dumas tersebut hingga terisi sepenuhnya dengan air sehingga untuk menghitung volume dumas. Pada dasar 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 dikarenakan pada saat praktikan memanaskan, senyawa tersebut belum seluruhnya menguap.

IV. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa, berat molekul yang menggunakan metode dumas didapatkan 20,34 g/mol dengan presentase kesalahan 17,09%. Berat molekul yang menggunakan piknometer didapatkan 26,95g/mol dengan presentase kesalahan 22,65%. Dengan persamaan gas ideal dapat diketahui berat molekul suatu zat.P V = n R TP V = (m/BM)RTP(BM) = (m/V)RTBM = (m/V)RT/PBM = RTFaktor yang mempengaruhi pada metode dumas ini diantaranya yaitu massa jenis senyawa, suhu, tekanan atmosfer.

V. DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P.W. 1993. Kimia Fisika Edisi Keempat Jilid 1. Jakarta : Erlangga.Mulyani, Sri. Common Tektbook (Edisi Revisi) Kimia Fisika 1. Universitas Indonesi : Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.Petrucci, Ralph H. 1985. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi Keempat Jilid 1. Jakarta : Erlangga.http://www.library.upnvj.ac.id/pdf/4s1teknikindustri/207415021/BAB%20II.pdf (Diakses pada 24 November 2014 pukul 22:32 WIB).http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/27227/4/Chapter%20II.pdf (Diakses pada 24 November 2014 pukul 23:40 WIB).

VI. Lampiran Foto langkah kerja

PerhitunganMenghitung massa jenis) menggunakan piknometer

Berat molekul (BM ) = = = 26,95 g/molTekanan (P) percobaan = 760 mmHg = 1atmSuhu (T) percobaan = 92 = 365 KMr etanol handbook = 119 g/molPersentase Kesalahan = x 100%= 22,65%

Menggunakan Cara DumasMassa senyawa volatil = (massa bola+tutup+air) (bola+tutup)= 340 gram 109 gram= 231 gramSuhu (T) percobaan : 92 = 365 KTekanan (P) percobaan : 1 atm = 1 gram/mlV = = = 340 mlBM = = = 20,34 g/molPersentase Kesalahan = = 17,09%

Pertanyaan1. 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 ?

P V = n R TP V = (m/BM)RTP(BM) =(m/V)RTBM = (m/V)RT/PBM = 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.

1 | Chemistry Education 3B