Penentuan Berat Molekul gas

Berat molekul (BM) suatu senyawa dapat ditentukan dengan berbagai metode tergantung dari sifat fisika senyawa yang bersangkutan. Dalam penentuan berat molekul pada senyawa yang volatile, kita dapat menggunakan konsep dari persamaan gas ideal sebagai dasar perhitungan secara matematika.

Massa molekul relatif dadri suatu senyawa dapat ditentukan dengan berbagai metode tergantung dari sifat-sifat fisika senyawa yang bersangkutan. Massa molekul senyawa yang volatil dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan gas ideal dan massa jenis gas.

P .V=n .R .T

P .V=( mMR ) .R .Tdimana :

P : tekanan gas

V : volume gas

T : suhu (˚C)

R : tetapan gas (8.31 J·K−1·mol−1)

Dari percobaan yang dilakukan oleh Regnault dan Dumas diperoleh cara menentukan BM gas dengan tetap mengaplikasikan hukum gas ideal.

Penentuan BM gas dengan metode Dumas

Metode Dumas adlah salah satu metode sederhana untuk menentukan berat molekul suatu gas. Metode ini menggunakan konsep gas ideal yang diterapkan pada percobaan yang ia lakukan.

Percobaan ini dilakukan dengan cara :

1. Volume sampel yang dihitung dibatasi pada media yang diketahui volumenya.

2. Gunakan volatile liquid yang memiliki titik didih jauh diatas suhu kamar namun dibawah tidtik didih air untuk mempermudah perhitungan pada percobaan.

3. Pastikan sampel berada pada tekanan atmosfer. 4. Massa dan temperature sampel harus diukur terlebih dahulu.

Penggunaan volume sample yang terlalu kecil tidak dapat menggantikan udara yang terdapat dalam media. Sedangkan penggunaaan volume yang terlalu besar akan membutuhkan waktu lama dalam proses percobaan.

M=W vap .R .T

P .V

Tahap percobaan sebagai berikut :

1. Panaskan elemeyer yang berisi sample pada gelas ukur yang berisi air yang telah dipanaskan.

2. Pastikan elemeyer ditutup dengan aluminium foil secara rapat, dan beri lubang kecil diatasnya untuk mendesak udara keluar.

3. Setelah seluruh volatile liquid menguap pada T=100˚C, angkat elemeyer tadi kemudian timbang

4. Berat gas diperoleh dengan mengurangi berat nilai timbangan pada poin 3 dengan berat tabung kosong.

Penentuan BM gas dengan metode Regnault

Metode ini adalah dengan melakukan penimbangan tabung (media) yang kosong dan yang berisi gas. Selisih dari hasil penimbangan dianggap sebagai berat gas. Dengan menerapkan rumus gas ideal maka dapat diperoleh berat molekul dari gas yang terukur.

M=(W t abung+gas−W tabung ) RT

PVUntuk nilai V dapat diperoleh dari pengukuran berat air yang dapat diisikan dalam tabung dikalikan dengan densitas air. Sedangkan tekanan gas diperoleh dengan pemasangan manometer pada percobaan. Gambaran dari percobaan tersebut adalah sebagai berikut :

Penentuan BM gas dengan metode limit densitas Kondisi gas nyata pada tekanan vacuum (P=0) maka sifat dari gas

nyata ini memenuhi persamaan gas ideal. Mengacu dari sifat ini maka kita dapat membuat grafik hubungan antara (ρ/P) gas dan P. Nilai ρ dapat diperoleh dengan konsep

ρ=mv

maka kita dapat menentukan nilai massa jenis gas tersebut pada tekanan

tertentu. Dan untuk memperoleh ( ρP )P=0

maka dapat diperoleh dari

extrapolasi. Setelah nilai ( ρP )P=0

kemudian dilakukan perhitungan matematis

dengan dasar persamaan gas ideal sebagai berikut :

( ρP )P=0

= MRT

M=RT ( ρP )P=0