LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I

PERCOBAAN VIII

PENENTUAN KEKUATAN IKATAN HIDROGEN

DISUSUN OLEH :

NAMA : MUHAMMAD RISDIANTO

STAMBUK : F1C1 14 083

KELOMPOK : VII (TUJUH)

NAMA ASISTEN : SYARFINA

JURURSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALU OLEO

KENDARI

2015

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik antar molekul yang terjadi antara

dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan walaupun lebih kuat

dari kebanyakan gaya antar molekul. Ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari ikatan

kovalen dan ikatan ion. Dalam makro molekul seperti protein dan asam nukleat.

Ikatan ini dapat terjadi antara dua bagian dari molekul yang sama dan berperan

sebagai penentu bentuk molekul keseluruhan.

Ikatan hidrogen terjadi ketika sebuah molekul memiliki atom N, O atau F

yang mempunyai pasangan elektron bebas (lone pair electron). Hidrogen dari

molekul lain akan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk

suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi, nilai dari yang lemah (1-2

kJ/mol) hingga tinggi (7155 kJ/mol). Kekuatan ikatan hidrogen ini dipengaruhi

oleh perbedaan keelektronegativitas antara atom-atom dalam molekul tersebut.

Semakin besar perbedaannya, semakin besar ikatan hidrogen yang terbentuk.

Ikatan hidrogen mempengaruhi titik didih suatu senyawa.

Oleh karena itu praktikum ini dilakukan agar praktikan dapat mengetahui

besar ikatan hidrogen yang terjadi pada reaksi dengan menggunakan kalorimeter.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada praktikum ini adalah :

1. Bagaimana cara mengetahui bahwa ikatan hidrogen lebih kecil dari ikatan

kovalen ?

2. Bagaimana cara mengukur kekuatan ikatan yang terjadi dari suatu reaksi ?

C. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah :

1. Untuk memperlihatkan bahwa ikatan hidrogen lebih kecil daripada ikatan

kovalen.

2. Untuk memperlihatkan bahwa ikatan yang terjadi dari suatu reaksi dapat diukur

kekuatannya.

D. Manfaat

Manfaat yang diperoleh setelah mengikuti praktikum ini adalah :

1. dapat mengetahui bahwa ikatan hidrogen lebih kecil dari pada ikatan kovalen.

2. Dapat mengetahui bahwa ikatan yang terjadi dari suatu reaksi dapat diukur

kekuatannya.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Adanya ikatan hidrogen pada penggunaan pelarut air mengakibatkan

kelarutan molekul non polar rendah. Pernyataan ini didukung oleh sifat senyawa

fitosterol (stigmasterol) yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut

organik dan sebagian besar pelarut yang memiliki satu gugus fungsi alkohol

(Kanimozhi.D et al, 2012).

Derajat asosiasi molekul meningkat dengan turunnya temperatur.

Perbedaan gaya-gaya tarik antara molekul-molekul zat murni dicerminkan oleh

titik leleh dan titik didih zat-zat ini. Pada umumnya, gaya tarik yang kuat dan

ukuran molekul meningkat denganturunnya teperatur, keduanya akan

menyebabkan titik leleh dan titik didih yang tinggi. Molekul non polar saling tarik

menarik oleh dipole imbas sekejap atau  gaya london. Molekul gas mulia

mempunyai distribusi elektron bulan sederhana, yang mengembang dan saling

menarik dengan lebih kuat akibatnya titik didih tinggi. Titik didih Yang tinggi

disebabkan oleh ikatan hidrogen yang kuat antara molekul-molekulnya (Keenan,

1984).

Energi disosiasi ikatan hidrogen hanya 5-10 kkal/mol, jauh lebih rendah

daripada energi disosiasi ikatan dari ikatan kovalen yang khas (80-100 kkal/mol),

tetapi jelas lebih kuat daripada kebanyakan tarikan dipol-dipol. Alasan untuk

perbedaan ini adalah ukuran atom yang bersangkutan. Atom hidrogen adalah kecil

dibandingkan terhadap atom lain dan dapat menempati suatu kedudukan yang

sanagat dekat dari elektron menyendiridari atom elektronegatif. Hasilnya ialah

suatu tarikan elektrostatik yang kuat. Atom yang lebih besar daripada hidrogen tak

dapat menempatikedudukan yang demikian dekatnya terhadap yang lain,

akibatnya tarikan dipol-dipol antara atom yang lain lebih lemah.(Fessenden, 1986)

Perubahan massa kain katun dikarenakan adanya sejumlah zat warna yang

diserap atau diadsorpsi oleh kain katun sehingga terjadi peningkatan massa kain

katun. Proses adsorpsi yang terjadi kemungkinan karena gugus OHdari selulosa

yang terdapat dalam serat kain katun mampu membentuk ikatan hidrogen dengan

gugus OHdari zat warna. Berdasarkan literatur ikatan hidrogen yang terbentuk

bersifat lemah dan mudah putus. Ikatan yang lemah dan mudah putus

menunjukkan bahwa ikatan tersebut terbentuk secara fisika (Thomas, 2013).

Chitosan sangat berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan pengawet makanan,

karena chitosan memiliki polikation bermuatan positif sehingga dapat

menghambat pertumbuhan mikroba dan mampu berikatan dengan senyawa-

senyawa yang bermuatan negatif seperti protein, polisakarida, asam nukleat,

logam berat dan lain-lain. Selain itu, molekul chitosan memiliki gugus N yang

mampu membentuk senyawa amino yang merupakan komponen pembentukan

protein dan memiliki atom H pada gugus amina yang memudahkan chitosan

berinteraksi dengan air melalui ikatan hidrogen (Crhisnawati, 2013)

III. METODOLOGI PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Praktikum Kimia Fisika ini dilaksanakan pada hari Sabtu, 10

Oktober 2015 Pukul 13.00-15.10 WITA dan bertempat di

Laboratorium Riset Terpadu, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo, Kendari.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah

kalorimeter, thermometer, gelas ukur 25 mL, statif, klem, batang

pengaduk, stopwatch, & pipet tetes.

2. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah Aseton

(CH3COCH3), kloroform (CHCl3), Aluminium foil,

C. Prosedur Kerja

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

1. Gambar Rangkaian Alat

2. Tabel Pengamatan

a. Aseton dalam Kalorimeter

No. Waktu ( Detik ) Suhu ( 0C )

1. 30 28

2. 60 29

3. 90 29

4. 120 29

5. 150 29

6. 180 29

7. 210 29

8. 240 29

b. Campuran Kloroform + Aseton dalam kalorimeter ( Suhu 290C )

No. Waktu ( Detik ) Suhu ( 0C )

1. 30 36

2. 60 34

3. 90 34

4. 120 36

5. 150 34

6. 180 34

7. 210 34

8. 240 34

3. Analisis Data

1. Penentuan mol aseton (CH3COCH3)

Diketahui : Vaseton = 20 mL

Paseton = 0,79 gr/ml

Mraseton = 58,1 gr/mol

Ditanyakan : Molaseton =......?

Penyelesaian :

Massa = P x V

= 0.79 gr/ml . 20 ml

= 15,28 gr

naseton = g/Mr

= 15,28 gr 58,1 gr/mol

= 0,272 mol

2. Penentuan mol kloroform (CHCl3)

Diketahui : Vkloroform = 21, 8 mL

pkloroform = 1,49 gr/ml

Mrkoroform = 119,4 gr/ml

Ditanyakan : molkloroform = .....?

Penyelesaian : Massa = P x V

= 1,49 gr/ml . 21,8 mL

= 32,482 gr

Nkloroform = g/Mr

= 32,482 gr 119,4 gr/mol

= 0,272 mol

3. Penentuan panas yang diterima aseton (CH3COCH3)

Diketahui : maseton = 15,8 gr

Caseton = 2,22 J g-1K-1

∆T = 290C – 280C

= 10C

= 274 K

Ditanyakan : Qaseton = ....?

Penyelesaian : Qaseton = - (m.C. ∆T)

= - (15,8 gr . 2,22 J g-1K-1 . 274 K

= - 9610.824 J

4. penentuan panas yang diserap kloroform (CHCl3)

Diketahui : mkloroform = 15,8 gr

Ckloroform = 2,22 J g-1. K-1

∆T = 360C – 290C

= 60C

B. Pembahasan

Ikatan hidrogen adalah sejenis gaya tarik menarik molekul yang terjadi antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan. Walaupun lebih kuat dari kebanyakan gaya antar molekul, ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari ikatan kovalen dan ikatan ion. Ikatan hidrrogen terjadi ketika sebuah molekul memiliki atom N, O, dan F yang mempunyai pasangan elektron bebas (lone pair elektron). Hidrogen dari molekul lain akan berinteraksi dengan pasangan elektron bebas ini membentuk suatu ikatan hidrogen dengan besar ikatan bervariasi.  

Percobaan menggunakan larutan kloroform 21,8 mL dan 20 mL aseton. Hal ini dikarnakan pada volume tersebut kedua larutan memiliki jumlah mol yang sama, yaitu 0,27 mol, sehingga semua larutan dapat bereaksi sempurna dan didapat suhu maksimum. Namun apabila digunakan 20 ml kloroform maka jumlah mol kloroform akan lebih kecil dari aseton dan akan terbentuk pereaksi sisa dan suhu yang didapat kurang maksimum. Percobaan yang dilakukan ini membutuhkan reaksi kedua zat tersebut dalam jumlah yang sama molnya karena didasarkan pada perbandingan koefisien reaksinya yaitu 1:1. Disebabkan karena H dan O memiliki elektronegativan yang lebih besar dibandingkan selisih keelektronegatifan Cl dan O. Pertama-tama aseton dimasukkan ke dalam kalorimeter yang sebelumnya telah diukur suhunya sebesar 30ᵒC. Di dalam kalorimeter suhu nya kemudian diukur setiap 30 detik selama 4 menit dan tidak lupa selalu diaduk. Pada menit ke 4 ini dimasukkan kloroform yang suhu awalnya 28ᵒC. Selanjutnya suhu juga diukur setiap 30 detik sampai 8 menit. Setelah reaksi selesai didapatkan larutan campuran berubah menjadi keruh. Kemudian dari data yang didapat dimasukkan ke dalam grafik antara suhu dan waktu sehingga didapatkan suhu maksimum dari reaksi adalah 31ᵒC.Dilakukan perhitungan dari datan yang diperoleh sehingga didapatkan hasil bahwa Q aseton = -61,38 J dan Q kloroform = 89,65 J serta Q kalorimeter sebesar 151,03 J. Dari jumlah ketiganya didapatkan Q total sebesar 179,3 J. Jadi untuk mendapatkan besar ikatan hidrogen tiap molnya, maka Q total dibagi dengan jumlah mol dan didapat ∆H = 664,07 J/mol.

V. KESIMPULAN

Pada percobaan didapat Q kloroform  = 89,65 J, Q aseton = -61,38 J dan Q kalorimeter = 151,03 J. Sehingga didapat Qtotal sebesar 179,3 J tiap 0,027 mol, maka ∆H tiap 1 mol sebesar 664,074 J/mol.

Dari percobaan dapat diketahui suhu maksimum pada reaksi antara aseton dan kloroform adalah sebesar 31ᵒC.

Tetapan kalorimeter adalah sebesar 172,606 J/0C. 

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, Ralph J. 1997. Kimia Organik Jilid 1Edisi ketiga. Jakarta: Erlangga.

Kanimozhi, D. and V.Ratha Bai. 2012. Evaluation of Phytochemical Antioxidant Antimicrobial Activity Determination of Bioactive Components of Ethanolic Extract of Aerial And Underground Parts of Cynodon dactylon L. International Journal of Scientific Research and Reviews. 1(2)

Keenan, C W. 1984. Kimia untuk Universitas Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Thomas, Mariance, Manuntun Manurung, and I. A. Raka Astiti Asih. 2013. "PEMANFAATAN ZAT WARNA ALAM DARI EKSTRAK KULIT AKAR MENGKUDU (Morinda citrifolia Linn) PADA KAIN KATUN." Journal of Chemistry. 7(2).

Vega, Crhisnawati, et al. 2013. "REKAYASA CHITOSAN SEBAGAI PENGAWET DAN MENINGKATKAN KADAR PROTEIN DALAM TAHU TECHNOLOGI ENGINEERING CHITOSAN AS A PRESERVATIVE AND ELEVATED LEVELS OF A PROTEIN ON TOFU." Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan.  5(2).