LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR I VOLUME MOLAR GAS
Oleh : Ayu Intan Saridewi
(1408105029) Kelompok 10 Gelombang 1
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA
Volume Molar Gas I. Tujuan
Menentukan volume relatif dari zat dalam wujud yang berbeda Mempelajari hukum-hukum gas seperti hukum Boyle, Charles, Gay
Lussac, tentang tekanan parsial dan hukum Avogadro. II. Dasar Teori
Benda-benda di alam raya ini dapat digolongkan menjadi tiga golongan, diantaranya adalah zat padat, zat cair, dan gas. Gas dapat dimampatkan dalam tempat tertutup, tetapi bila gas dimasukkan kedalam tempat yang lebih besar dari volume semula maka gas dapat mengisi tempat itu secara merata. Gas memiliki sifat-sifat khusus yaitu :
Peka terhadap perubahan temperatur Peka terhadap perubahan tekanan
Selain hal tersebut gas mempunyai sifat-sifat fisis yang khas yaitu : Gas mempunyai volume dan bentuk menyerupai wadahnya Gas merupakan wujud materi yang paling mudah dimampatkan Gas-gas akan segera bercampur secara merata dan sempurna jika
ditempatkan dalam wadah yang sama.
Gas memiliki kerapatan yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan cairan dan padatan.
1. Hukum Boyle
Secara matematis, hubungan antara tekanan dan volume
Hubungan antara volume gas dan suhu ditemukan oleh fisikiawan Perancis Jacques Charles pada tahun 1787 dan secara terpisah oleh Joseph Louis GayLussac yang mempublikasikannya pada tahun 1802. hukum Charles dapat dinyatakan dengan, “Volume dari sejumlah gas pada tekanan konstan adalah berbanding lurus dengan suhu Kelvin (mutlak).” T = temperature gas (K) k = konstanta
Hukum Charles dapat disusun kembali menjadi persamaan :
V1
3. Hukum Gay-Lussac
Gay-Lussac, seorang ilmuwan asal Prancis, meneliti hubungan antara tekanan gas (P) dan temperatur (T) gas pada volume tetap. Apabila botol dalam keadaan tertutup kita masukkan ke api, maka botol tersebut akan meledak. Hal ini terjadi karena naiknya tekanan gas di dalamnya akibat kenaikan suhu. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa: “Apabila volume gas yang berada pada ruang tertutup dijaga konstan, maka tekanan gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya”. Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Gay Lussac. Secara T1 = suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K) P2 = tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2) T2 = suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)
4. Hukum Avogadro
Pada tahun 1811, Amedeo Avogadro memecahkan dilema ini dengan mengajukan bukan saja hipotesis “volume sama - jumlah sama”, melainkan juga bahwa molekul gas dapat pecah menjadi setenggah molekul jika molekul-molekul itu bereaksi. Dengan menggunakan istilah modern, kita akan mengatakan bahwa molekul O2 terbelah menjadi atom-atomnya, yang kemudian bergabung dengan molekul H2 membentuk molekul H2O. dengan cara ini, volume oksigen yang diperlukan hanya setengah dari volume hidrogen.
1) Volume yang sama dari gas-gas berbeda yang dibandingkan pada suhu dan tekanan sama akan mengandung jumlah molekul yang sama.
2) Jumlah molekul yang sama dari gas-gas berbeda yang dibandingkan pada suhu dan tekanan sama akan menempati volume yang sama.
Hubungan yang mengikuti hipotesis Avogadro, sering disebut Hukum Avogadro, yaitu:
“Pada suhu dan tekanan tetap, volume gas berbanding lurus dengan jumlah gas.”
Jika jumlah mol gas (n) dilipat-duakan, volumenya akan berlipat-dua, dan seterusnya. Secara matematis dapat dinyatakan dengan:
V∞ n dan V = c x n
Pada STP, jumlah molekul yang terkandung dalam 22,4 L gas adalah 6,02 x 1023, atau 1 mol.
1 mol gas = 22,4 L gas (pada STP)
5. Persamaan Gas Ideal
Gabungan dalam satu pernyataan dari hukum Boyle, Charles, Gay-Lussac, serta Avogadro ini disebut hukum gas ideal.
Hukum Boyle:V∝P1(n dan T konstan)
Hukum Charles:V∝T(n dan P konstan)
Hukum Gay−Lussac:P∝T(n dan V konstan)
Hukum Avogadro:V∝n(P dan T konstan)
Hal tersebut berarti volume gas berbanding lurus terhadap jumlah gas dan suhu serta berbanding terbalik terhadap tekanan, yaitu :
V∝nTP dan V=RnTP atau PV=nRT
dengan mensubstitusikan volume molar gas ideal. Namun, nilai R kemudian bergantung pada satuan apayang digunakan untuk menyatakan tekanan dan volume. Dengan volume molar 22,4140 L dan tekanan dalam atmosfir, maka kita dapatkan:
R
=
PVnT=
11atm xmol x22273,4140,15KL= 0,082057 L atm mol-1 K–1Dengan menggunakan satuan SI m3 untuk volume Pa untuk tekanan, dihasilkan :
R
=
PVnT=
101,325Pa x2.2410x10 −21mol x273,15K m3 = 8,3145 m3 Pa mol-1 K-1
Satuan m3 Pa mol-1 K-1 juga mempunyai signifikansi lain. Pascal memiliki satuan kg m-1 s-2 sehingga satuan m3 Pa menjadi kg m2 s-2, yaitu satuan SI untuk energy, joule. Jadi, R juga memiliki nilai
R= 8,3145 J mol-1 K-1
III. Alat dan Bahan a. Alat :
a. Termometer c. Gelas Ukur
b. Ember d. Neraca Analitik
b. Bahan : a. Air
b. Butana Cair (korek api yang bahan bakarnya dari BUtana)
IV. Cara Kerja
alat penampung telah penuh tandai dan mencatat, kemudian diganti dengan alat penampung yang lain.
Melanjutkan pengumpulan gas yang dibebaskan hingga korek api tersebut kosong. setelah itu, mencatat semua data dari gas yang dikumpulkan kemudian menutup kembali klep korek api dan menimbangnya sambil memperkirakan volume cairan butana yang berubah menjadi gas. Setelah data terkumpul, menghitung perbandingan dari volume gas butana dengan volume cairan butana yang massanya sama.
V. Hasil Pengamatan 1. Korek Api
Objek Massa Awal
(gram) Massa Akhir (gram)
Massa Cairan yang berubah menjadi gas
(gram)
Korek
Api 12,6 9,4
12,6 - 9,4 = 3,2
2. Cairan Butana
Objek Volume Awal
(ml) Volume Akhir (ml)
Volume Gas Butana (ml)
Cairan
Butana 4 0 1450
Massa awal korek api : 12,6 gram Massa akhir korek api : 9,4 gram
Massa cairan butana yang berubah menjadi gas : 12,6 - 9,4 = 3,2 gram Cairan Butana
Konstanta molar gas (R) = 0,082 L.atm/K.mol
Ar C = 12
Mencari mol butana (C4H10) dari data hasil pengamatan :
PV = nRT
1.1,45 = n.0,082.300
n = 1,4524,6
n = 0,058mol
Mencari Mr butana (C4H10) dari data hasil pengamatan :
Perkiraan volume yang kurang mendekati hasilnya Neraca penimbang yang kurang berfungsi maksimal
Saat penimbangan kembali masih terdapat air di dalam korek gas Klep dari korek api tidak diikat dengan pipa karet, sehingga
kadang-kadang tertutup sebentar karena tangan praktikan kelelahan memegang klep korek api.
Perbandingan antara volume cair butana dengan volume gas butana adalah sebagai berikut :
V . Butana cair
V . Buatana gas
=
14504mlml=
7252mlmlVII. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan tentang Penentuan Titik Leleh dan Titik Didih, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan :
Volume 1 mol gas ada suhu dan tekanan tertentu dinyatakan dalam volume molar gas
Menetukan volume molar gas pada keadaan standar dilakukan dengan menimbang sejumlah volume gas tertentu dalam tabung yang sudah diketahui berat kosong tabung gas tersebut pada suhu 0OC.
Digunakan Rumus Persamaan Gas Ideal :
Hukum Boyle:V∝P1(n dan T konstan)
Hukum C h arles:V∝T(n dan P konstan) Hukum Gay−Lussac:P∝T(n dan V konstan)
Hukum Avogadro:V∝n(P dan T konstan)
Hal tersebut berarti volume gas berbanding lurus terhadap jumlah gas dan suhu serta berbanding terbalik terhadap tekanan, yaitu :
V∝nTP dan V=RnTP atau PV=nRT
1. Staf laboratorium Kimia Dasar.2014.Penuntun Praktikum Kimia Dasar I. Jurusan Kimia FMIPA, UniversitasUdayana : Bukit Jimbaran, Bali
2. Wikipedia.Volume Molar .
http://id.wikipedia.org/wiki/Volume_molar (Diakses pada 22 November 2014)
3. Wikipedia.Hukum
Gay-Lussac.http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Gay-Lussac. (Diakses pada 22 November 2014)
4. Wikipedia.Hukum
Boyle.http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Boyle. (Diakses pada 22 November 2014)
5. Wikipedia.Hukum Charles.
http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Charles. (Diakses pada 22 November 2014)
6. Wikipedia.Hukum Avogadro.
http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Avogadro. (Diakses pada 22 November 2014)
7. Nurhayati Rahayu & S.Pd. Jodhi Pramuji Giriarso,
S.Si.2009.Rangkuman Kimia SMA.Jakarta:GagasMedia.210 hlm 8. Ir. Tety Elida S.1996.Pengantar Kimia.Jakarta:Gunadarma. 111
hlm
IX. LAMPIRAN A. Pertanyaan
Gas yang keluar dari sumber gas ditampung sebanyak 1,30 liter. Berat gas tersebut adalah 2,9 gram. Bila suhu dan tekanan pada kondisi tersebut adalah 270C dan tekanan 72 cmHg. Hitunglah massa 1 mol gas tersebut ?
B. Jawaban Pertanyaan Diketahui :
V = 1,30 liter m = 2,9 gram T = 270C = 300 K
P = 72 cmHg = 0,9474 atm R = 0,082 L.atm/ K.mol Ditanya : Massa 1 mol gas (Mr) = …? Jawab :
PV = nRT
0,9474. 1,30 = n . 0,082 . 300 n = 1,2316224,6
n = 0,05 mol
n =Mrm
0,05 = 2,9Mr
Mr = 0,052,9
Mr = 58 gr/mol
