LAPORAN TERMODINAMIKA

LAPORAN PRAKTIKUM LAPORAN PRAKTIKUM TERMODINAMIKA KIMIA TERMODINAMIKA KIMIA

PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS

GAS GAS

Disusun oleh Disusun oleh  Nama

 Nama :Landep A:Landep Ayyuningtiasuningtias  NIM

 NIM : 151810301065: 151810301065 K

Keelloommppook k ::66 A

Assiisstteenn : : uull!!aattuu""""oohhmmaanniiaahh

LABORATORIUM KIMIA FISIK  LABORATORIUM KIMIA FISIK 

JURUSAN KIMIA JURUSAN KIMIA

 FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM  FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER  UNIVERSITAS JEMBER  JEMBER  JEMBER  2016 2016

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belaa!"

Ke"apatan da"i gas di!ungsikan untuk menghitung #e"at molekul$ %al ini dapat ditempuh dengan &alan menampungkan suatu 'olume gas yang akan dihitung #e"at molekulnya dengan #e"at gas yang yang telah diketahui #e"at molekulnya pada suhu dan tekanan yang sama$ (e"samaan gas ideal #e"sama massa &enis gas dapat digunakan untuk  menentuka #e"at molekul senya)a 'olatil$ Apa#ila &umlah mol da"i suatu gas senya te"tentu dinyatakan dalam mol *n+ maka suatu #entuk pe"samaan umum mengenai si!at,si!at gas dapat diin!o"masikan$

-ai"an yang mudah menguap te"di"i da"i molekul . molekul yang mempunyai gaya anta" molekul yang lemah$ %al te"se#ut dise#a#kan me"eka /ende"ung #e"/e"ai #e"ai oleh ge"akan masing . masing$ e#e"apa molekul meniggalakan molekul induk /ai"an yang menguap$ as mengem#un men&adi /ai"an apa#ila gaya anta" molekul men&adi /ukup kuat untuk mengalahkan ene"gi kinetik da"i molekul$

(e"/o#aan ini2 dilakukan kegiatan untuk menentukan #e"at molekul suatu senya)a yang #e"si!at 'olatil #e"dasa"kan penguku"an #e"at &enis gas$ e"at molekul senya)a 'olatil yang akan ditentukan adalah klo"o!o"m$ ya"at pe"/o#aan ini adalah /ai"an atau sampel ha"us  #e"si!at 'olatil dan gasnya *yang dihasilkan+ memenuhi pe"samaan gas ideal$

1.2 T#$#a!

Adapun tu&uan pada pe"/o#aan ini adalah menentukan #e"at molekul senya)a 'olatil  #e"dasa"kan penguku"an massa &enis gas dan mengaplikasikan pe"samaan gas ideal$

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Material Safety Data Sheet  %MSDS& 4$1$1 Akuades

Akuades memiliki "umus molekul  H 2O _{$ Akuades didapatkan memalui p"oses}  penyulingan sehingga tidak mengandung mine"al$ Akuades #e"!ase /ai"2 tidak #e")a"na2 tidak   #e"#au2 dan tidak #e"asa$ #ahan ini te"golong #ahan yang sta#il sehingga tidak meme"lukan  penyimpanan khusus$ Akuades tidak menye#a#kan ko"osi pada mata2 kulit2 dan tidak   #e"#ahaya apa#ila te"hi"up maupun te"telan$ indakan pe"tolongan pe"tama yang pe"lu

dilakukan apa#ila te"&adi tumpahan ke/il maupun #esa" yaitu2 dengan mengepel tumpahan dengan lap ke"ing yang mudah menye"ap *Anonim2 4016+$

4$1$4 Aluminium oil

Aluminium !oil adalah logam aluminium yang di#uat dalam #entuk lem#a"an tipis$ ahan ini #e"#entuk padat2 tidak #e"#au2 dan tidak #e"asa$ aluminium !oil #e")a"na sil'e",  putih2 la"ut dalam ai" dingin2 la"ut dalam ai" panas2 alkali2 asa m klo"ida2 dan la"ut dalam asam nit"at dan asam asetat dengan konsent"asi pekat$ ahan ini /ukup sta#il dan tidak  menye#a#kan ko"osi$ ahan ini sedikit #e"#ahaya dalam kasus kontak kulit2 tidak mengi"itasi mata2 dan dan tidak #e"#ahaya dalam kasus menelan *Anonim2 4016+$

4$1$3 Klo"o!o"m

Klo"o!o"m memiliki "umus kimia CHCl3 _{$ ahan ini #e"!ase /ai"2 #e"#au agak}  manis2 tak #e")a"na2 dan memiliki "asa agak manis$ Klo"o!o"m mudah la"ut dalam minyak  dan sangat sedikit la"ut dalam ai" dingin$ ahan ini "eakti! dengan logam2 alkali2 dan tidak  "eakti! dengan ka/a$ ahan ini #e"#ahaya pada kasus kontak dengan mata2 kulit2 menelan2 dan menghi"up$ (e"tolongan pe"tama yang #isa dilakukan apa#ila te"kena mata yaitu di#asuh dengan ai" mengali" minimal selama 15 menit *Anonim2 4016+$

2.2 La!'a(a! Te)r*

as me"upakan suata 7at yang se/a"a no"mal #e"ada dalam keadaan gas pada suhu

25℃

dan tekanan 1 atm$ uatu gas melakukan tekanan pada pe"mukaan apa pun ketika saling #e"sentuhan2 ka"ena molekul,molekul gas senantiasa dalam keadaan #e"ge"ak$ ekanan me"upakan salah satu si!at gas yang dapat diuku"$ Atom,atom dan molekul,molekul gas

dalam atmos!e" mengalami gaya ta"ik g"a'itasi #umi$ Aki#atnya2 ke"apatan atmos!e" di dae"ah yang dekat dengan pe"mukaan #umi le#ih #esa" da"i dae"ah yang memilikiketinggian  &auh di atas pe"mukaan #umi$ Ke"apatan uda"a menu"un sangat /epat dengan meningkatnya  &a"ak da"i pe"mukaan #umi$ emakin "apat suatu uda"a maka semakin #esa" tekanannya$ aya yang dite"ima oleh suatu )ilayah yang dise#a#kan oleh atmos!e" #umi sama dengan  #e"at kolom uda"a di atasnya$ ekanan atmos!e" adalah tekanan yang di#e"ikan oleh atmos!e"   #umi$ Alat yang digunakan untuk menguku" tekanan atmos!e" #umi dapat menggunakan  #a"omete"$ Nilai sesungguhnya da"i tekanan atmos!e" te"gantung pada letak2 suhu2 dan

kondisi /ua/a *-hang2 400+$

e"dasa"kan si!atnya2 suatu gas dikatego"ikan men&adi dua katego"i2 yaitu gas ideal dan gas nyata$ as ideal adalah suatu gas hipotesis yang mengikuti semua hukum,hukum gas$ as nyata adalah suatu gas yang ada dalam kehidupan seha"i,ha"i2 sepe"ti gas  N 2 ₂ CO2 2 dan lainnya yang mengikuti hukum gas pada tekanan "endah$ uatu gas ideal se#ena"nya tidak ada2 tetapi si!at,si!atnya #isa didekatkan oleh gas nyata monoatomik yang #e"si!at ine"t2 sepe"ti gas yang ada pada golongan gas mulia2 pada tekanan "endah dan suhu tinggi$ uatu gas dianggap ideal apa#ila molekul,molekulnya tidak saling #e"inte"aksi ata tidak ada gaya ta"ik,mena"ik dan tidak meme"lukan "uang$ i!at,si!at umum da"i gas di"umuskan dalam hukum,hukum gas$ %ukum,hukum ini menyatakan hu#ungan2 'olume2 tekanan2 dan suhu da"i gas$ 9mumnya2 pe"/o#aan dilakukan dengan /a"a mengam#il suatu sampel gas pada tempat te"tutup2 lalu mengamati pe"u#ahan yang te"&adi apa#ila salah satu 'a"ia#el diu#ah sedangkan 'a"ia#el lain di#ia"kan tetap *a7id2 4005+$

%ukum gas ideal didasa"kan pada kom#inasi da"i hukum oyle2 hukum -ha"le2 dan hukum A'ogad"o$ e"dasa"kan hukum oyle2 suatu tekanan *(+ #e"#anding te"#alik dengan 'olume *;+ pada tempe"atu" *+ tetap2 yaitu:

 P∝ 1 V   PV =_konstan  P₁V ₂= _P 2V 2   _$$$$$ *1+

%ukum -ha"les men&elaskan #ah)a pada se&umlah te"tentu gas pada tekanan tetap2 'olume  #e"#anding lu"us dengan tempe"atu"$ %u#ungannya adalah:

V ∝_T 

V 

V 1 T 1

=

V 2

T 2   $$$$$*3+

%ukum a'ogad"o menyatakan #ah)a pada tekanan dan s uhu konstan2 'olume suatu gas  #e"#anding lu"us dengan &umlah mol gas yang ada$ ehingga pe)"samaannya dapat

dituliskan se#agai: V ∝_n

V =_kn

  $$$$$*+

 *Dog"a2 1<<0+$

e"dasa"kan hukum,hukum yang telah di#ahas2 dapat diga#ungkan2 sehingga dipe"oleh pe"samaan induk tunggal untuk p"ilaku gas ideal:

V ∝ nT   P V = RnT   P   $$$$$*5+  PV =_nRT    $$$$$*6+

Dengan = adalah konstanta kese#andingan2 dise#ut konstanta gas nilainya 0,082057 L$atm>K$mol$ pe"samaan gas ideal dapat digunakan untuk menentukan ke"apatan atau massa

mola" suatu 7at #e")u&ud gas$ (e"samaannya dapat dituliskan se#agai: n V  =  RT   P   $$$$$*?+ m V BM 

=

 RT   P   $$$$$*8+ d

=

 BM RT   P   $$$$$*<+ *-hang2 400+$

BAB +. METODOLOGI PER,OBAAN

+.1 Alat 'a! Ba-a! 3$1$1 Alat , e"momete"   , @"lenmeye" 100 mL , Ne"a/a analitik , all pipet , Ka"et gelang , (ipet 'olume , a"um , (emanas ai"   3$1$4 ahan , Ai" , Klo"o!o"m , Aluminium !oil

+.2. Sea Ker$a Klo"o!o"m

, diam#il e"lenmeye" dan ditutup menggunakan aluminium !oil dan ka"et gelang , ditim#ang menggunakan ne"a/a analitik 

, di#uka lalu dimasukkan ku"ang le#ih 5 mL ke dalam e"lenmeye" , ditusuk pe"mukaan aluminium dengan &a"um aga" uap dapat kelua"  , di"endam e"lenmeye" dalam penangas ai" #e"suhu 100℃

, di#ia"kan hingga menguap sempu"na dan di/atat suhu penangas ai" te"se#ut , diangkat e"lenmeye" da"i penangas

, dike"ingkan #agian lua" e"lenmeye" , ditim#ang e"lenmeye" yang telah dingin

, ditentukan 'olume e"lenmeye" dengan mengisinya dengan ai" sampai penuh , ditim#ang massa ai" yang te"dapat pada e"lenmeye" te"se#ut

, diuku" suhu ai" dalam e"lenmeye" 

BAB /. HASIL DAN PEMBAHASAN

/.1. Ha(*l

R*!*a! Erle!eer RataRata

I II III Massa e"lenmeye"Baluminium !oilBka"et gelangBklo"o!o"m 35208 g 36264< g 52643 g Massa e"lenmeye"BaluminiumBaluminiu m !oilBka"et gelang 35215? g 362366 g 52358 g Massa klo"o!o"m 02451 g 02463 g 02465 g Massa e"lenmeye"Bai" <<2<?? g 1042506 g 1082<01 g Massa e"lenmeye" 32?0 g 352866 g 2815 g Massa ai" 6524?? g 6626 g 62086 g

uhu dalam e"lenmeye"  ₄₈ ℃ ₄₈ ℃ ₄₈ ℃

uhu penangas 363 K 364 K 36 K  

ekanan uda"a 1 atm 1 atm 1 atm

;olume ai"    65,54mL   66,90mL   65,54mL

Massa klo"o!o"m   0,251g   0,263g   0,265g   0,260g

Massa enis klo"o!o"m   113,97g/_{m   116,65g}/_{m   122,6g}/_{m   3,956g}

_/

_Cm3 e"at molekul klo"o!o"m   113,97g/_{m   116,65g}/_{m   122,6g}/_{m   117,74g}/_mo

@!isiensi   95,46 97,7 102 98,39

/.2. Pe3a-a(a!

(e"/o#aan ke,6 mem#ahas mengenai penentuan #e"at molekul suatu 7at #e"dasa"kan massa &enisnya$ at yang akan ditentukan #e"at molekulnya pada pe"/o#aan ini adalah klo"o!o"m yang diketahui memiliki #e"at molekul 119,3g/mol $ ("insip ke"&a pada  pe"/o#aan ini yaitu menentukan #e"at molekul senya)a dalam #entuk gas #e"dasa"kan massa  &enisnya$ (e"/o#aan ini dilakukan tiga kali pengulangan masing,masing pada e"lenmeye" I2 II2 III$ Adapun pe"lakuan yang di#e"ikan pada pe"/o#aan ini yakni dia)ali dengan penim#angan e"lenmeye"2 aluminium !oil2 ka"et2 dan klo"o!o"m yang #e"tu&uan untuk menghitung selisih

da"i massa massa e"lenmeye"2 aluminium !oil2 dan ka"et sehingga dapat ditentukan massa klo"o!o"m$ (e"mukaan aluminium se#elum dipanasi dilu#angi dengan &a"um$ %al itu  #e"tu&uan menyeim#angkan tekanan uda"a di dalam sistem *e"lenmeye"+ dengan uda"a dilua" 

sistem dengan &alan mengali"kan uanpnya melalui lu#ang pada aluminium !oil pada e"lenmeye"$ elan&utnya pada p"oses pemanasan2 peningkatan suhu mendo"ong pa"tikel dalam /ai"an klo"o!o"m #e"ge"ak /epat dan menum#uk dinding )adahnya sehingga tekanannya &uga meningkat dan mendo"ong uda"a kelua" da"i /elah pada aluminium$ etelah semua uda"a te"do"ong kelua" maka /ai"an klo"o!o"m akan menguap dan kelua" sampai akhi"nya #e"henti pada keadaan kesetim#angan$ Kondisi kesetim#angan te"/apai apa#ila tekanan dalam e"lenmeye" sama dengan tekanan di lua" e"lenmeye"$ ("oses selan&utnya yaitu  pendinginan e"lenmeye" sehingga te"&adi kondensasi /ai"an klo"o!o"m dan te"#entuk /ai"an kem#ali lalu ditim#ang #e"atnya #e"sama dengan )adahnya$ (enim#angan kemudian dilakukan pada e"lenmeye" yang #e"isi klo"o!o"m yang diisi ai" sampai tanda #atas */in/in+ sehingga da"i hasil penim#angan te"se#ut dihitung selisihnya dengan massa e"lenmeye" dan klo"o!o"m setelah kondensasi untuk menentukan massa ai"nya$ Apa#ila massa ai" diketahui

maka dapat ditentukan 'olume e"lenmeye" #e"dasa"kan pe"samaan "umus  ρ= m V  2

digunakan  ρ  ai" pada suhu 28℃ 2 dan massa ai" pada masing,masing e"lenmeye" I2 II2

III$ ;olume e"lenmeye" dipe"lukan untuk menghitung  ρ  klo"o!o"m pada masing,masing e"lenmeye" I2 II2 III yang nantinya dimasukkan pada pe"hitungan pe"samaan gas ideal untuk  menentukan #e"at molekulnya #e"dasa"kan pe"/o#aan$ e"at molekul yang didapatkan pada e"lenmeye" I2 II2 III #e"#eda,#eda2 yakni 113,97g/mol 2 116,65g/mol 2 122,6g/mol

dengan "ata,"ata yang hampi" mendekati #e"at molekul se#ena"nya yakni 117,74g/mol $ Adapun #e"at molekul yang didapatkan pada e"lenmeye" I dan II ku"ang da"i nilai se#ena"nya dengan e!isiensi <526C dan <?2?C2 hal te"&adi ini ka"ena ketika e"lenmeye" kososng ditim#ang2 )adah te"se#ut te"isi oleh uda"a$ Namun setelah pemanasan dan pendinginan tidak  semua uap /ai"an kem#ali pada )u&ud /ai"nya sehingga akan mengu"angi &umlah uda"a yang masuk kem#ali ke dalam e"lenmeye"$ edangkan pada e"lenmeye" III &ust"u hasilnya mele #ihi nilai se#ena"nya dengan e!isiensi 104C$ Kesalahan hasil ini te"&adi ka"ena p"aktikan te"#u"u mengangkat e"lenmeye" pada penangas ai" se#elum klo"o!o"m menguap sempu"na2 sehingga

massa da"i klo"o!o"m yang te"kondensasi ketam#ahan dengan massa klo"o!o"m yang #elum menguap sempu"na$ ehingga didapatkan pe"hitungan #e"at molekul yang mele#ihi nilai se#ena"nya$ Adapun penentuan #e"at molekul menggunakan metode ini memiliki kele#ihan yaitu pe"/o#aan dapat dilakukan dengan pe"alatan sede"hana2 pe"/o#aan ini /o/ok  diaplikasikan pada senya)a yang memiliki titik didih di#a)ah 100℃ $ Adapun kelemahannya yaitu ketidaktepatan p"aktikan dalam menentukan kedaan apakah semua senya)a telah menguap sempu"na atau #elum dapat mengaki#atkan kesalahan dalam  pe"hitungan #e"at molekul 7at dan hasilnya akan menyimpang dengan nilai se#ena"nya$

BAB 4. PENUTUP

4.1. Ke(*5#la!

e"dasa"kan pe"/o#aan penentuan #e"at molekul klo"o!o"m #e"dasa"kan massa &enis gasnya2 maka dapat disimpulkan #ah)a #e"at molekul suatu 7at /ai" 'olatil yang memiliki titik didih di#a)ah 100 ℃ dapat ditentukan dengan "umus pe"samaan gas ideal$ emakin  #esa" nilai massa /ai"an 'olatil maka #e"at molekulnya &uga semakin #esa"$

4.2 Sara!

Adapun sa"an yang dapat di#e"ikan pada pe"/o#aan ini yaitu p"aktikan seha"usnya le#ih seksama dan teliti dalam memantau penguapan /ai"an 'olatil selama pemanasan$ 9sahakan te"dapat pem#agian tugas yang &elas dalam kelompok aga" peke"&aan yang dilakukan le#ih /epat dan e!isien$

Per-*t#!"a!

1$ Menghitung 'olume ai"   ρair=0,996g/Cm 3  *pada suhu 48 ℃ + V  1=m  ρ=   65,277g 0,996g/_mL=65,54mL V  2=m  ρ =  66,64g 0,996g/_mL=66,90mL V  1=m  ρ=   64,086g 0,996g/_mL=65,54mL ´ V =_65,59mL

4$ Massa &enis klo"o!o"m  ρ 1=m V =   0,251g 6,554×10−2Cm 3=3,829g/Cm 3  ρ 2=m V  =   0,263g 6,690×10−2Cm 3=3,93g/Cm 3  ρ 3=m V =   0,265g 6,434×10−2 Cm3=4,11g/Cm 3

´

 ρ

=

3,956g

/

Cm3

3$ e"at molekul klo"o!o"m

T  _penangas

=

(

367 K 

) (

362 K 

)

(

364 K 

)

_{#e"tu"ut,tu"ut e"lenmeye" 12423}

BM 

=

T × R × ρ  P BM 

 (

1

)

=

3,829g

/

Cm3×0,082 J .atm  K .mol ×363 K  1atm

=

113,97g

/

mol BM 

 (

2

)

=

3,93g

/

Cm3×0,082 J .atm  K .mol ×362 K  1atm

=

116,65g

/

mol BM 

 (

3

)

=

4,11g

/

Cm3×0,082 J .atm  K . mol ×364 K  1atm

=

122,6g

/

mol

´ BM =_117,74 g/_mol $ @!isiensi η ¿   BMasil BM standart ×100 η 1=113,97 119,38×100=95,46 η 2=116,65 119,38×100=97,7 η 3=  122,6 119,38×100=102 ´ η=_98,39

DAFTAR PUSTAKA

Anonim$ 4016$  MSDS Aluminium foil [Serial Online].

www.sciencelab.com/msds.php?msdsid=9922!!. diakses 10 Ekto#e" 4016F$ Anonim$ 4016$  MSDS A"uades [Serial Online]. www.sciencelab.com/msds.php?

msdsid=992#$2$ diakses 10 Ekto#e" 4016F$

Anonim$ 4016$  MSDS %loroform [Serial Online]. www.sciencelab.com/msds.php? msdsid=992#&$$. diakses 10 Ekto#e" 4016F$

-hang2 =aymond$ 400$  %imia Dasar' %onsep(%onsep )n*i +disi %e*i,a -ilid &$ aka"ta: @"langga$

Dog"a2 $K$ 1<<0$ %imia isi dan Soal(Soal. -aar*a' 0ni1ersi*as )ndonesia$ a7id2 @stein$ 4005$ %imia isia un*u aramedis. ogyaka"ta:Andi E!!set$