PENENTUAN BERAT MOLEKUL

PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

I.            TUJUAN

1.1  Menggunakan persamaan gas ideal

2.1  Menentukan berat molekul senyawa volatil berdasarkan massa jenis gas

II.            TINJAUAN PUSTAKA

III.            ALAT DAN BAHAN

3.1  Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah labu Erlenmeyer 150 mL, gelas piala 600 mL dan desikator.

3.2  Bahan

Bahan yang digunakan adalah CHCl₃

IV.            PROSEDUR PERCOBAAN

a.       Labu Erlenmeyer kosong ditimbang, dicatat beratnya. Labu Erlenmeyer kemudian ditutup dan dikencangkan dengan karet lalu ditimbang kembali

b.      Sebanyak 5 mL Kloroform dimasukkan ke dalam Erlenmeyer kemudian ditutup dan dikencangkan kembali.

c.       Sebuah lubang kecil dibuat pada tutup labu dengan jarum.

d.      Labu direndam dalam penangas air bersuhu 100 ^oC, suhu penangas air tersebut dicatat

e.       Setelah semua cairan menguap, labu diangkat, dikeringkan bagian yang basah dan didinginkan dalam desikator sampai uap tersebut mengembun kembali.

f.       Labu yang telah dingin tersebut ditimbang kembali tanpa melepas tutupnya

g.      Volume labu diukur dengan menimbang Erlenmeyer berisi air penuh dan dicatat pula suhu air yang terdapat dalam labu.

h.      Tekanan atmosfer diukur dengan barometer

i.        Massa jenis gas dan bobot molekul gas dihitung

V.            HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Data Pengamatan

Perlakuan	Pengamatan
Ø  Berat Erlenmeyer kosong	Ø  42.0914 g
Ø  Berat Erlenmeyer + Al foil + Karet	Ø  43.1592 g
Ø  Berat Erlenmeyer + Al foil + Karet + CHCl3	Ø  50.4362 g
Ø  Suhu air	Ø  27 oC / 300 K
Ø  Suhu penangas air	Ø  82 oC
Ø  Tekanan Atmosfer	Ø  1 atm
Ø  Berat Erlenmeyer + Al foil + Karet + CHCl3 (setelahpemanasan)	Ø  43.2073 g
Ø  Masaa air + Erlenmeyer	Ø  111.6050 g
Ø  Massa CHCl3	Ø  7.277 g
Ø  Massa air	Ø  69.5136 g

5.2 Perhitungan

1.  ρ₂₀            =  ρ₃₀ (1+ α Δt)

0.9982 = 0.9957 (1+ α (30-20))

0.9982 = 0.9957 + 9.957 α

α      = 0.00025

2.ρ_{air (27)}     = ρ₃₀ (1+ α Δt)

ρ_{air (27)}     = 0.9957 (1+ α (30-27))

ρ_{air (27)}     = 0.9964 g/mL

3.V air = V gas = m_air / ρ_{air (27)}

  V gas = 69.5136 g / 0.9964 g/mL

  V gas = 69.7647 mL = 0.0697 L

4.ρ_{gas =}  m_gas / Vgas = 0.0481 g / 0.0967 = 0.6901 g/L

5.BM = ρ (R T / P) = (0.6901 x 0.082 x 300) / 1 = 16.9764 g/mol

6. log P koreksi ......

.....

....

...

BM koreksi = 23.84 g/mol

5.3 Pembahasan

     Berat molekul senyawa merupakan nilai banyaknya gram massa suatu zat dalam sejumlah besar molnya. percobaan kali ini bertujuan untuk menentukan berat molekul senyawa volaatil berdasarkan pengukuran massa jenis gas dengan menggunakan persamaan gas ideal.persamaan gas ideal merupakan gabungan dari beberapa hukum-hukum gas yang akhirnya diperoleh persamaan gas ideal yaitu :

PV = nRT                                                                                                  (Holiday, 1987).

persamaan tersebut kemudian diturunkan untuk mencari persamaan yang dapat menghitung berat molekul

BM = ρ(RT/P)                                                                                        (Soekardjo, 1997).

     Senyawa volatil yang akan ditentukan dalam percobaan ini adalah kloroform (CHCl₃). Kloroform merupakan senyawa volatil dengan titik didih dibawah 100 ^oC. langkah pertama dalam percobaan ini adalah menimbang erlenmeyer kosong, kemudian ditutup dengan Al-foil  dan dikencangkan dengan karet kemudian ditimbang kembali. sebanyak 5 ml kloroform dimasukkan kedalam labu tersebut dan ditimbang. labu ditutup kembali, dan diberi lubang kecil yang berfungsi sebagai tempat keluarnya udara dari dalam labu.

        labu tersebut kemudian dipanaskan dalam penangas air dengan suhu 82 ^oC. pemanasan dilakukan untuk membantu mempercepat penguapan kloroform. uap kloroform yang dihasilkan akan mendorong udara dalam labu erlenmeyer habis keluar, sampai pada akhirnya uap cairan sendiri yang keluar. Uap akan berhenti keluar jika tercapai kesetimbangan antara tekanan uap cair dalam labu dengan tekanan uap udara luar, dan uap cairan dalam labu sama dengan volume labu erlenmeyer serta suhu sama dengan titik didih air dalam peangas air.
      Setelah semua cairan menguap, labu diangkat dari penangas air. bagian yang basah dikeringkan, lalu dinginkan dalam desikator sampai uap tersebut mengembun kembali. Labu yang telah dingin, ditimbang kembali untuk mengetahui massa gas dalam labu tersebut. hasil pengukuran diperoleh massa gas sebesar 0.0481 g.
          Volume labu dapat dihitung dengan masssa jenis air. Volume air penuh dalam labu sama dengan volume dari labu dan berati sama pula dengan volume gas kloroform dalam kesetimbangan. sehingga dalam hal ini air digunakan sebagai pengacu perhitungan berat molekul kloroform. Hasil perhitungan menunjukkan volume kloroform sebesar 0.0697 L. berdasarkan nilai massa dan volume gas yang diperoleh, didapatkan massa jenis kloroform sebesar 0.6901 g/L. setelah diketahui massa jenis kloroform kemudian dapat ditentukan nilai berat molekulnya dengan persamaan :
                                       BM = ρ (R T / P)
Berdasarkan perhitungan didapatkan berat molekul kloroform sebesar 16.9764 g/mol berat molekul yang didapatkan  menggunakan persamaan gas ideal bukan merupakan nilai yang sebenarnya, sehingga dapat ditentukan  faktor koreksinya agar diperoleh nilai berat molekul yang lebih tepat. nilai yang diperoleh dari perhitungan sebesar 23.84 g/mol. hasil ini tidak sesuai dengan reveransi yang menunjukkan berat molekul kloroform sebesar 119.59 g/mol. perbedaan ini dimungkinkan karena penggunaan nilai tekanan sebesar 1 atm, tanpa dilakukan pengukuran dengan alat terlebih dahulu, padahal tekanan adalah faktor yang sangat penting dalam mempengaruhi fasa gas. selain itu ketidaktelitian di dalam pengukuran massa, volume dan suhu cairan juga dapat mempengaruhi hasil yang diperoleh.

VI.            KESIMPULAN
      1. berat molekul dapat ditentukan dengan persamaan gas idela yaitu BM = ρ (R T / P)
      2. Berat molekul kloroform hasil percobaan sebesar 23.84 g/mol

VII.            DAFTAR PUSTAKA
.........................