Download - laporan yosita kimia dasar
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
1/41
Kimia Dasar Page 1
PERCOBAAN I
PENENTUAN BERAT MOLEKUL
I.1 TUJUAN PERCOBAAN :
Dapat menentukan berat molekul zat cair yang mudah menguap melalui
penerapan hukum gas ideal
I.2 PERINCIAN KERJA
a) Penentuan volume labub) Penentuan berat molekul 1,1,1 Tri Chloro Etana
I.3 ALAT YANG DIPAKAI :
1. Labu2. Kenanga air yang dilengkapi termostat3. Pemanas air berbentuk spiral4. Klem dan steatit5. Neraca analitik6. Buret 50 ml7. Gelas kimia 1000 ml8. Termometer
I.4 BAHAN YANG DIGUNAKAN :
1. 1,1,1 Tri Chloro Etana2. Air3. Alumunium Foil
I.5 DASAR TEORI :
Halogen berasal dari bahasa Yunani yang berarti pembentuk
garam.Dinamai demikian karena unsur-unsur tersebut bereaksi dengan logam
membentuk garam.Unsure-unsur halogen mempunyai 7 elektron valensi pada
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
2/41
Kimia Dasar Page 2
subkulit ns2 np
5.Konfigurasi elektron yang demikian membuat unsur-unsur
halogen bersifat sangat reaktif.Halogen cenderung menyerap 1 elektron
membentuk ion bermuatan negatif satu.
Dalam bentuk unsur, halogen (X) terdapat sebagai molekul diatomik
(X2).Molekul X2 mengalami disosiasi menjadi atom-atomnya. X2(g) 2 X(g).
Pada suhu kamar, fluorin dan klorin berupa gas, bromin berupa zat cair yang
mudah menguap, sedangkan iodin berupa zat padat yang mudah
menyublim.Halogen mempunyai warna dan aroma tertentu.Fluorin berwarna
kuning muda, Klorin berwarna hijau muda, Bromin berwarna merah tua, Iodin
padat berwarna hitam, sedangkan uap Iodin berwarna ungu.Semua halogen
berbau rangsang dan menusuk, serta bersifat racun. Kata Klorin, Iodin, dan
Bromin berasal dari bahasa Yunani yang artinya berturut-turut adalah hijau, violet
(ungu), dan bau pesing (amis). Larutan halogen juga berwarna.Larutan Klorin
berwarna hijau muda, larutan Bromin berwarna coklat merah, dan larutan Iodin
berwarna coklat.Dalam pelarut tak beroksigen, seperti Tetraklorida (CCl4) atau
Kloroform, Iodin berwarna ungu.
Dalam kereaktifannya kimia fluor sampai iod, sebagaimana ditunjukkan oleh
kecenderungan dalam kekuatan mengoksidasinya. Molekul fluor yang
beratom dua (diatomik) itu, F2, merupakan zat pengoksidasi yang lebih kuat
daripada unsur lain yang manapun dalam keadaan normalnya.
Secara umum, fluorin bereaksi dengan unsur dan senyawa lain dengan
cara mengoksidasiya. Atom ini menggantikan halogen lain yang kurang reakstif
dari senyawa-senyawanya, seperti halnya klorin menggantikan bromine dan
iodine, yaitu unsur yang terletak di bawahnya dan bromine menggantikan iodine.
Flourin jauh lebih reaktif daripada klorin, bromine, dan iodine. Dalam
membentuk suatu senyawa, 1 atom flourin dapat menggunakan secara bersama-
sama elektron-elektron dalam 1 ikatan kovalen tunggal atau mendapat 1 elektron
membentuk ion fluoride (F-). Diantara halogen-halogen lain energi ionisasi F
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
3/41
Kimia Dasar Page 3
paling besar. Selain posisi F sebagai unsur yang paling elektronegatif, data
afinitas elektron menunjukkan bahwa F(g)(membentuk anion gas) kurang mudah
daripada Cl(g)dan hanya sedikit lebih mudah daripada Br(g).
Dengan menentukan kekuatan oksidasi relative dari unsur-unsur golongan
halogen, maka akan diperoleh suatu pengertian mengenai kecenderungan unsur-
unsur untuk dihubungkan dengan berubahnya ukuran atom dan ukuran ion.
Semua halogen adalah non logam dengan rumus X2, dimana X
melambangkan unsur halogen karena kereaktifannya yang besar halogen tidak
pernah ditemukan dalam bentuk unsur bebasnya di alam.
Sebelumnya telah dijelaskan bahwa Unsur-unsur halogen bersifat relatif
reaktif.Dimana Unsur-unsur halogen terdiri dari astatin, brom, chlor, fluor, dan
iod.Kita tidak melakukan analisa untuk astatin dan fluor, karena astatin bersifat
radioaktif dan fluor terlalu reaktif.Atom-atom halogen cenderung menarik
elektron dan membentuk anion X (Cl , Br , dan lain-lainnya). Karena sifat
tersebut halogen merupakan oksidator yaitu zat yang cenderung mengoksidasi zat
lain. Jika larutan yang berisi halogen X2(Cl2, Br2, I2) dicampur dengan
larutan yang berisi ion halida Y (Cl , Br , I ), maka dapat terjadi reaksi :
X2 (larutan)+ 2Y (larutan ) 2X (larutan)+ Y2 (laruta)
Reaksi tersebut dapat berlangsung bila X merupakan oksidator yang
lebih baik dari Y. Bila Y merupakan oksidator yang lebih baik dari X, maka
reaksi diatas tidak akan terjadi. Reaksi akan bersifat spontan dengan arah yang
berlawanan. Dalam percobaan ini kita akan mencampurkan larutan halogen
dengan larutan ion halida untuk menentukan daya oksidasi dari unsur-unsur
halogen. Daya oksidasi bervariasi dari satu unsur ke unsur halogen lainnya di
dalam sistem periodik. Didalam air dan khususnya didalam pelarut organik,
halogen mempunyai warna yang khas. Ion-ion halida tidak berwarna didalam
air dan tidak larut dalam pelarut organik. Brom didalam 1,1,1 TCE berwarna
orange (coklat), sedangkan Cl2 dan I2dalam pelarut tersebut mempunyai warna
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
4/41
Kimia Dasar Page 4
lain. Brom lebih larut dalam TCE dibandingkan dalam air, sehingga bila kita
mengocok larutan air brom dengan TCE, maka brom akan pindah ke pelarut TCE
dan menghasilkan warna orange. Kemudian kedalam campuran tersebut
ditambahkan larutan yang berisi ion halida, misalnya Cl , lalu dikocok dengan
baik. Bila Br2merupakan pengoksidasi yang lebih baik dari Cl2, maka brom akan
mengambil elektron dari ion Cl dan berubah menjadi Br dengan reaksi :
Br2 (larutan)+ 2Cl (larutan) 2Br (larutan)+ Cl2 (larutan)
Bila reaksi diatas terjadi, maka warna dari lapisan TCE akan berubah, karena Br2
digunakan dan terbentuk Cl2. Warna lapisan TCE akan berubah dari coklat
kewarna larutan Cl2dalam TCE. Bila reaksi tidak berlangsung, maka warna TCE
akan tetap coklat. Kita harus belajar membedakan halogen dengan ion halida,
karena kedua zat ini tidak sama walaupun namanya hampir mirip.
Halogen merupakan molekul dan zat pengoksidasi serta mempunyai bau.
Hanya sedikit larut dalam air dan sangat larut dalam TCE dengan warna
yang berbeda. Ion halida hanya terdapat dalam bentuk larutan dalam air, tidak
berwarna dan tidak berbau dan kebanyakan merupakan zat pengoksidasi. Ion
halida tidak larut dalam TCE.
Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada
macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat
terlarut (konsentrasi zat terlarut).
Untuk penurunan titik beku persamaannya dapat dinyatakan sebagai: Apabila
suatu pelarut ditambah dengan sedikit zat terlarut, maka akan didapat suatu
larutan yang mengalami:
1. Penurunan tekanan uap jenuh2. Kenaikan titik didih3. Penurunan titik beku4. Tekanan osmosis
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
5/41
Kimia Dasar Page 5
Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi larutan dan sifat
Larutan itu sendiri. Jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama
dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit, walaupun konsentrasi keduanya
sama. Hal ini dikarenakan larutan elektrolit terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan
larutan non elektrolit tidak terurai menjadi ion-ion.Dengan demikian sifat
koligatif larutan dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat
koligatif larutan elektrolit. Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan
tertentu.Tekanan ini adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu.Penambahan
suatu zat ke dalam zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya.Hal ini
disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut,
sehingga kecepatan penguapan berkurang.
Gambaran penurunan tekanan uap
Menurut Roult : P = P0.Xp
keterangan:
P : tekanan uap jenuh larutan
P0 : tekanan uap jenuh pelarut murni
Xp
: fraksi mol pelarut
Penurunan Titik Beku
Jika suatu zat yang tidak mudah menguap dilarutkan dalam pelarut, maka
akan terjadi penurunan tekanan uap, yang akhirnya pada temperatur tertentu
tekanan uap zat pelarut dalam larutan akan lebih rendah dari keadaan murninya.
Besarnya tekanan uap tergantung dari banyaknya zat yang dilarutkan.Semakin
besar penambahan zat terlarut maka makin besar pula penurunan tekanan
uapnya.Perubahan tekanan mengakibatkan adanya gangguan kesetimbangan
dinamis dari larutan tersebut.
Salah satu penerapan hukum gas ideal didalam percobaan adalah menentukan
berat molekul gas dan uap. Untuk menentukan berat molekul untuk gas atau uap,
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
6/41
Kimia Dasar Page 6
perlu diketahui. Berat gas tersebut pada suhu dan tekanan yang diketahui. Bila gas
tersebut memenuhi persamaan gas ideal, maka berlaku :
PV = nRT ...................................(1)
P adalah tekanan atmosfer,
V adalah volume dalam liter,
T adalah suhu dalam Kelvin,
n adalah jumlah mol gas,
R adalah tetapan ( 0,0821 LAtm/MolK )
Jumlah mol n sama dengan berat (g) dibagi dengan berat molekul (BM)
BM
Gramn
Dengan mensubtitusikan ke dalam persamaan (1), maka diperoleh :
TRxBM
gramVP
TRxVP
gramBM ....................................(2)
Percobaan yang dilakukan disini mencakup juga penentuan berat molekul zatcair yang mudah menguap. Sejumlah zatcair dimasukkan ke dalam labu.
Kemudian labu dimasukkan ke dalam air yang mendidih, sehingga zat cair akan
menguap sempurna, mencorong udara yang berada dalam labu, sehingga
seluruh isi labu terisis uap pada tekanan barometer dan suhu pada titik air. Bila
labu didinginkan dan uap mengembun, maka dapat ditentukan berat dari uap,
sehingga BM dapat dihitung Gas mempunyai sifat bahwa molekul-molekulnya
sangat berjauhan satu sama lain sehingga hampir tidak ada gaya tarik menarik
atau tolak menolak diantara molekul-molekulnya sehingga gas akan
mengembang dan mengisi seluruh ruang yang ditempatinya, bagaimana pun
besar dan bentuknya. Untuk memudahkan mempelajari sifat-sifat gas ini baiklah
dibayangkan adanya suatu gas ideal yang mempunyai sifat-sifat :
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
7/41
Kimia Dasar Page 7
1. Tidak ada gaya tarik menarik di antara molekul-molekulnya.2. Volume dari molekul-molekul gas sendiri diabaikan.3. Tidak ada perubahan energi dalam (internal energy = E) pada
pengembangan.
Sifat-sifat ini dimiliki oleh gas inert (He, Ne, Ar dan lain-lain) dan uap Hg
dalam keadaan yang sangat encer. Gas yang umumnya terdapat di alam (gas
sejati) misalnya: N2, O2, CO2, NH3dan lain-lain sifat-sifatnya agak menyimpang
dari gas ideal. Bila gas ideal sifat-sifatnya dapat dinyatakan dengan persamaan
yang sederhana ialah pV = n R T, maka sifat-sifat gas sejati hanya dapatdinyatakan dengan persamaan, yang lebih kompleks lebih-lebih pada tekanan
yang tinggi dan temperatur yang rendah. Bila diinginkan penentuan berat
molekul suatu gas secara teliti maka hukum-hukum gas ideal dipergunakan pada
tekanan yang rendah. Tetapi akan terjadi kesukaran ialah bila tekanan rendah
maka suatu berat tertentu dari gas akan mempunyai volume yang sangat
besar.Untuk suatu berat tertentu bila tekanan berkurang volume bertambah dan
berat per liter berkurang. Kerapatan yang didefinisikan dengan W/V berkurang
tetapi perbandingan kerapatan dan tekanan d/p atau W/pV akan tetap, sebab
berat total W tetap dan bila gas dianggap gas ideal pV juga tetap sesuai dengan
persamaan berikut :
p V = R T.(3)
M = R T = (d/p)oR T.(4)
Suatu aliran dari udara kering yang bersih dilewatkan cairan yangdiukur
tekanan uapnya.Ketelitian dari pengukuran ini tergantung pada kejenuhan udara
tersebut.Untuk menjamin kejenuhan ini maka udara dilewatkan cairan tersebut
secara seri. Bila V adalah volume dari w gram cairan tersebut dalam keadaan
uap, M berat mol cairan dan tekanan uap dari cairan tersebut pada temperatur T
maka tekanan uap dapat dihitung dengan hukum gas ideal :
p = R T..(5)
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
8/41
Kimia Dasar Page 8
Hukum gabungan gas: untuk suatu sampel gas menyetakan bahwa
perbandingan pV/T adalah konstan.Sebetulnya untuk gas-gas real (nyata) seperti
metana (CH3) dan oksigen dilakukan pengukuran secara cermat, ternyata hal ini
tidak benar betul. Gas hipotesis yang dianggap akan mengikuti hukum gabungan
gas pada berbagai suhu dan tekanan hukum gabungan gas pada berbagai suhu
dan tekanan disebut gas ideal.
Gas nyata akan menyimpang dari sifat gas ideal.Pada tekanan yang relatif
rendah termasuk pada tekanan atmosfer serta suhuyang tinggi, semua gas akan
menempati keadaan ideal sehingga hukum gas gabungan dapat dipakai untuk
segala macam gas yang digunakan
Persamaan gas ideal bersama-sama dengan massa jenis gas dapat
digunakan untuk menentukan berat molekul senyawa volatil. Dalam hal ini
menyarankan konsep gas ideal, yakni gas yang akan mempunyai sifat sederhana
yang sama dibawah kondisi yang sama
Hukum penggabungan volume: persamaan gas ideal, atau yang lebih
spesifik ialah hipotesis avogardo, terutama berguna untuk memecahkan jenis
hitungan yang didasarkan pada persamaan reaksi yang telah diberi koefisien. Ini
berlaku jika baik pereaksi maupun hasil reaksi semuanya dalam bentuk gas, atau
paling tidak gas yang terlibat dalam perhitungan pertama. Perhatikan reaksi ini:
2NO (g) + O2 (g)2NO2((g)
2 mol NO(g) + 1 mol O2(g)2 mol NO2(g)
Teori Kinematika Molekul Gas
Hokum-hukum gas sederhana adalah pernyataan empiris dari tingkah laku
gas-gas yang diamati.Hokum-hukum ini secara rasional tepat untuk kebanyakan
gas, pada keadan suhu dantekanan normal.Sebaaimana yang tela dinyatakan
suatu perilaku melalui serankaian pengamatan atau percobaan.Teori ilmiah
adalah suatu penjelasan dari suatu hokum atau kelompok hukum.
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
9/41
Kimia Dasar Page 9
Hukum adalah suatu pernyataan dari apa yang akan terjadi, sedankan teori
mencoba untuk menjelaskan mengapa hal ini terjadi. Teori ilmiah berdasarkan
pada model atau konsep dari berbagai gejala yang dapat dideduksi secara logis.
Teori yang baru yang telah diterima untuk menjelaskan perilaku gas
dikembangkan pada pertengahan abad ke 19, yaitu teori kinetika molekul gas,
yang berdasarkan modl berikut:
1. Gas terdiri dari partikel- partikel sangat kecil yan disebut molekul (atau padakasus tertentu atom)
2. Molekl gas umumnya dipisahkan dalam jarak yang cukup jauh. Sebagaihasilnya mereka hanya memiliki bagian / fraksi yang sangat kecil dari
volume total gas. Pada kenyataannya, molekul dianggap sebagai titik massa.
3. Dianggap tidak terdapat gaya- gaya antar molekul.4. Moleul-molekul bergerak secara konstan dan acak didalam volume gas.
Sebagai hasil dari gerakan sering terjadi tumbukan diantara molekul itu
sendiri dan dengan dinding wadahnya.
5. Tumbukan diantara molekul bersifat elastic.I.6 PROSEDUR KERJA :
1. Mentukan volume labua) Dimasukkan air ke dalam labu dengan menggunakan buret 50 ml sampai
batas leher labu,
b) Dicatat banyaknya volume air yang keluar dari buret,c) Volume Air = Volume Labu.d) Labu dikeringkan untuk digunakan pada percobaan menentukan berat
molekul 1,1,1 Tri Chloro Etana.2. Penentuan Berat Molekul 1,1,1 Tri Chloro Etana volume labu
a) Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan, sebelum digunakanalumunium foilnya pastikan tidak bocor..
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
10/41
Kimia Dasar Page 10
b) Labu ditutup dengan menggunakan alumunium foil, lalu ditusuk dengantermometer dan ditutup pinggiran termometer tersebut dengan
menggunakan label. Kemudianlubangi aluuinium tarsebut dengan
menggunakan jarum.
c) Ditimbanglah labu tersebut,lalu dicatat bobotnya.d) Bukalah penutup labu tersebut berserta termometernya, lalu ditempatkan
ditempat yang bersih dan kering agar tidak mempengaruhi pada zat yang
akan digunakan.
e) Diisi labu dengan 4 ml 1,1,1 trikloroetana,f) Lalu ditimbanglah labu yang berisi zat tersebut dan dicatat bobotnya.g) Ditutup labu tersebut dengan penutupnya tadi, lalu pasang klem dileher
labu tersebut untuk pegangan pada saat pemanasan.
h) Dipanaskan labu yang berisi zat tersebut sampai habis dan amatilahperubahan suhunya.
i) Setelah habis zatnya, di angkat labunya dan dinginkan denganmenggunakan air yang ada dalam baskom,
j) Setelah dingin dan uap terbentuk, ditimbanglah dan kondestatnya dicatat.
I.7 DATA PENGAMATAN :
Hasil Percobaan I
Berat labu 186,09 gram
Berat labu + Kondensat 188,93 gram
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
11/41
Kimia Dasar Page 11
I.8 PERHITUNGAN :
1. Tekanan uapa
=0,981 atm
2. Volume uap dalam Liter1 L = 1.000 ml = volume labu
= 600 ml
3. Suhu uap dalam Kelvinok = 87
oC+ 273
oK
= 360oK
4. Berat UapBerat uap = Berat labu + Kondensat Berat labu
= 188,93gr 186,09 gr
= 2,84 gram
5. Berat MolekulTRx
VP
gramBM =
- atm
2 atmmol
= 142,60 gr/mol
Suhu didih air 100C
Tekanan barometer 746 mm Hg
Volume labu 600 ml
Suhu uap 87C
Berat zat cair 5,01 gram
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
12/41
Kimia Dasar Page 12
6. Secara teori :TCE = C2H3Cl3
C = 12.2 = 24
H = 1.3 = 3
Cl = 35,5.3 = 106,5
Jadi BM adalah 24+3+106,5 = 133,5 gram/mol
7. % Kesalahan% kesalahan =
=
= 6,381 %
I.9 PEMBAHASAN :
Menentukan berat molekul senyawa volatile berdasarkan massa jenis
gas dengan menggunakan persamaan gas ideal adalah salah satu alternatif lain
dari metode penentuan massa jenis gas dengan alat Viktor Meyer. Persamaan gas
ideal bersama-sama dengan massa jenis gas dapat digunakan untuk menentukan
berat molekul senyawa volatile. Senyawa volatile merupakan senyawa yang
mudah menguap, apalagi bila dipanaskan pada suhu di atas titik didih.Senyawa
volatile yang digunakan pada percobaan ini adalah larutan Trikoridaetana
(C3H3Cl3).
Percobaan yang dilakukan diatas mencakup juga penentuan berat molekul zat
cair yang mudah menguap. Dimana dalam percobaan ini juga memiliki langkah-
langkah kerja serta perlakuan yaitu sebagai berikut:
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
13/41
Kimia Dasar Page 13
1. Sebelum kita memanaskan labu ukur kita harus menutup dengan alumuniumofil dan dilubangi dengan termometer dan pinggiran termometer ditutup lagi.
Jika kita tidak menutupnya, uap pada saat kita memanas akan keluar semua.
2. Untuk menentukan berat molekul untuk gas atau uap, perlu diketahui. Beratgas tersebut pada suhu dan tekanan yang diketahui. Bila gas tersebut
memenuhi persamaan gas ideal
Percobaan yang dilakukan disini mencakup juga penentuan berat molekul zat
cair yang mudah menguap.Sejumlah zat cair dimasukkan ke dalam
labu.Kemudian labu dimasukkan ke dalam air mendidih, sehingga seluruh labu
terisi uap pada tekanan barometer dan suhu pada titik didih air.Bila labu
didinginkan dan uap mengembun, maka dapat ditentukan berat dari uap,
sehingga BM dapat dihitung. Lalu hasilnya dapat dibandingkan dengan BM
secara teori dan kemungkinan besar akan terjadi penyimpanan berupa presentasi
kesalahan cukup tinggi.
Hal ini dapat disebabkan oleh 3 faktor, yaitu :
1. Faktor alatAlat yang digunakan tidak bersih, berdebu dan pada saat pencucian tidak
dibilas dengan aquadest sehingga zat/larutan sebelumnya masih tinggi
dalam alat.Neraca yang digunakan ketelitiannya kurang maksimal. Kondisi
neraca juga kurang baik ( berkarat ) sehingga mempengaruhi penimbangan.
2. Faktor BahanBahan yang digunakan kemungkinan terkontaminasi dengan zat lain.
Mungkin saja pada saat pembuatan larutannya, pipet yang digunakan tidak
dicuci dengan bersih atau terkontaminasi dengan larutan lainnya.
3. Faktor manusiaKemungkinan praktikan tidak teliti pada saat memipet dan menimbanglarutan
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
14/41
Kimia Dasar Page 14
I.10 KESIMPULAN :
Dari data pengamatan yang diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa berat
molekul untuk 1,1,1 Tri Chloro Etana adalah = 142,60 gr/mol dan berat
kesalahan adalah 6,381 %
I.11 SARAN :
Dalam melakukan praktek di laboratorium, hendaknya praktikan
memperhatikan beberapa hal, di antaranya :
1. KebersihanYaitu kebersihan alat yang akan digunakan. Jangan lupa membilasnya
dengan aquadest setelah dicuci.
2. KetelitianKetelitian pada saat menimbang, memipet larutan, menghimpitkan larutan
dan sebagainya.
a. Tanggal pembuatanSetiap preaksi yang digunakan hendaknya tanggalnya diperhatikan, sebab
kemungkinan besar kesalahan pada praktek terjadi oleh bahan yang telah
kadarluarsa.
b. Pada saat praktikum berlanjut kita harus memperhatikan keadaan suhupada saat penguapan.
c. Pada saat praktikum berlanjut, kita harus teliti pada saat kerja agar kitamendapatkan berat molekul ideal.
1.12 PERTANYAAN :
A. Seorang siswa menimbang labu dan memperoleh beratnya 55,441 gr, iamemasukkan kedalam labu sebanyak 5 ml suatu zat cair yang tidakdiketahui, lalu memanaskan labu dalam penangas air pada suhu 100C.
Setelah zat cair menguap, labu dikeluarkan dari penangas dan ditutup. Labu
kemudian didinginkan sampai uap zat cair mengembun. Tutup dibuka,
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
15/41
Kimia Dasar Page 15
kemudian labu ditimbang dan diperoleh berat 56,039 gram. Volume labu =
215,8 ml. Tekanan barometer = 752 mmHg.
1. Berapakah tekanan dari uap didalam labu dalam satuan atm ?Jawaban : 1 Atm = 760 mmHg , jadi
Atm9895,0
mmHg760
Atm1mmHg752Atm
2. Berapakah suhu uap dalam Kelvin ?Jawaban : 273K = 1C
K373
C1K273C100K
3. Berapakah volume labu dalam Liter ?Jawaban : 1L = 1.000 ml
L2158,0
ml000.1
L1xml8,215L
4. Berapakah berat uap yang ada dalam labu ?Jawaban :
Berat uap dalam labu = ( Berat Labu + Sampel ) ( Berat Labu )
= 56,039 gr 55,441 gr
= 0,598 gram
5. Berapakah berat 1 mol uap ?Jawaban : Berat 1 mol = 0,598 gram/mol
6. Berapakah berat molekul zat cair yang tidak diketahui ?Jawaban :
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
16/41
Kimia Dasar Page 16
TRxVP
gramBM
3730821,0x0,21589895,0
0,598BM
BM = 85,76 gr/mol
B. Bagaimanakah pengaruh kesalahan-kesalahan berikut terhadap hasilpercobaan ? diberikan alasan !
1. Tidak semua zat cair menguap ketika labu dikeluarkan dari penangas air.Jawaban :
Maka akan terjadi kesalahan pada berat zat yang menguap,dimana akan berpengaruh pada penghitungan berat molekul
2. Labu tidak benar-benar dikeringkan ketika anda akan menimbangkondensat di dalam labu tersebut.
Jawaban :
Maka akan terjadi pertambahan bobot pada labu sehingga akan
mempengaruhi hasil perhitungan beratnya.
3. Labu dibiarkan terbuka ketika sedang didinginkan.Jawaban :
Akan terjadi pengurangan berat disebabkan adanya uap yang keluar dari
dalam labu sehingga mengurangi bobot labu tersebut.
4. Labu dikeluarkan dari penangas air sebelum mencapai suhu didih air.Jawaban :
Maka akan terjadi penambahan berat disebabkan karena seluruh air
belum berubah menjadi uap sehingga akan menambah beratnya.
I.13 DAFTAR PUSTAKA :
Emil j. Slowinsky, Wayne wolsey, William L. Masterton, Chemical principle
in the laboratory with qualitatives analisis, Japan, Holt-saunders Int.ed.
http://gudanginspiras.blogspot.com/2011/10/berat-molekul.html
http://gudanginspiras.blogspot.com/2011/10/berat-molekul.htmlhttp://gudanginspiras.blogspot.com/2011/10/berat-molekul.htmlhttp://gudanginspiras.blogspot.com/2011/10/berat-molekul.html -
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
17/41
Kimia Dasar Page 17
http://kimiadyan.blogspot.com/2011/11/penentuan-berat-molekul.html
Abigel Todingbua, M.SI.Dra.2007.PenuntunPratikum Kimia Dasar.
Politeknik negerui ujung Pandang. Makas
Petrucci, Ralph H- suminar,kimia dasarprinsip terapan modern edisi
keempatjilid ke 1,ERLANGGA, Jakarta,1
http://kimiadyan.blogspot.com/2011/11/penentuan-berat-molekul.htmlhttp://kimiadyan.blogspot.com/2011/11/penentuan-berat-molekul.htmlhttp://kimiadyan.blogspot.com/2011/11/penentuan-berat-molekul.html -
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
18/41
Kimia Dasar Page 18
PERCOBAAN II
PENENTUAN TEKANAN DAN VOLUME GAS
II.1 TUJUAN :
a. Setelah melakukan percobaan, dapat menerangkan kelakuan gas pada volumekonstan dengan kondisi tekanan dan temperatur yang berbeda.
b. Dapat mengerti prinsip kerja Hg-U manometer dan termometer gas.c. Dapat membedakan antara skala Celcius dan skala Kelvin, dan
memperkirakan temperatur nol absolut.
II.2 PERINCIAN KERJA :
a. Menyelidiki kelakuan gas pada berbagai kondisi tekanan, temperatur(Hukum gas).
b. Menggunakan HgU manometer.c. Menentukan koefisisen ekspansi untuk udara.d. Menentukan/memperkirakan temperatur titik nol absolut.e. Menggunakan termometer digital dan termokopel.
II.3 ALAT YANG DIGUNAKAN :
1. Gelas kimia 5.000 ml 1 Buah2. Labu leher bulat 1.000 ml 1 Buah3. Termometer 3 Buah4. Manometer HgU 1 Buah5. Pipa kaca dan pengaduk 1+1 Buah6. Sumbat labu leher bulat 1 Buah7. Klem + Selang 2+3 Buah8. Heater Spiral 1 Buah
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
19/41
Kimia Dasar Page 19
II.4 BAHAN YANG DIGUNAKAN :
Air demineral
II.5 DASAR TEORI :
GAS
Benda- benda biasa umumnya berbentuk sebaga padatan, cairan, atau gas.
Pengamatan ini hamper tidak memerlukan perhatian, kita dapat memahami
secara intuisi. Meskipun demikian, kita perlu berusaha untuk menerangkan sifat-
sifat fisiknya, atau keadaan zat secara lebih terinci.
Keadaan gas adalah keadaan yang paling sederhana untuk dipahami dari
ketiga bentuk tadi.
1.Sifat- sifat gas
Gas bisa dicirikan dengan berbagai cara. Semua gas akan memuai
memenuhi ruangan dan akan menyerupai bentuk ruang tempatnya berada.
Semua zatyang bersifat gas dapat berbaur dengan sesamanya dan aka
bercampur dalam segala perbandingan, karena itu semua campuran gas adalah
larutan yang homogeny.Gas tidak kasat mata dalam arti bahwa tidak ada
partikel- partikel gas yang dapat dilihat. Beberapa gas berwarna, seperti
misalnya: gas klor ( kuning kehijau- hijauan), brom ( merah kecoklat-
coklatan), dan iod ( ungu ), beberapa diantaranya mudah meledak seprti
misalnya hydrogen; dan beberapa diantaranya secara kimiawi bersifat lembab
(inert), seperti misalnya helium dan neon.
2. Tekanan gasPengamatan bahwa balon mengembung bila diisi udarah.Udarah adalah
sesuatu hal yang sudah kita ketahui, tetapi apakah yang menyebabkan balon
tersebut tetap mengembung? Suatu hipotesis yang masuk akal adalah bahwa
molekul-molekul gas bergerak konstan, bertumbukan satu sama lain dan juga
dengan dinding wadah. Untuk mengukur besarnya gaya yang ditimbulkan
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
20/41
Kimia Dasar Page 20
oleh molekul-molekul gas bukan suatu hal yang sederhana, tetapi tekanan gas
dapat diukur dengan cara yang lebih mudah. Tekanan adalah gaya yang
berkerja per satuan luas, karenanya, tekanan adala besarnya gaya dibagi
dengan luas total tempat gaya tersebut bekerja.
3. Hukum-hukum gas:Hukum Boyle
Penemuan bahwa tekanan udara dapat diukur dalam bentuk tinggi kolom
cairan, segera mendorong pengkajian yang cermat mengenai perubahan
volume contoh-contoh gas dengan berubahnya tekanan.Perilaku yang
dibuktikan oleh eksperimen yang serupa bersifat khas dari semua gas. Pada
temperatur konstan apa saja, makin besar tekanan suatu contoh gas, makin
kecil volumenya. Karena semua gas bertindak seperti ini disebut suatuhukum
alam.Pertama kali diperagakan kira-kira dalam tahun 1660 oleh Robert Boyle,
hukum ini dikenal dengan hukum Boyle.Jika temperatur tetap konstan,
volume suatu massa tertentu berbanding terbalik dengan tekanan. Secaramatematis dapat ditulis :
P
IV
Dengan menggunakan data dari contoh khusus nampak bahwa perkalian
tekanan dan volume adalah konstan:
1.480 mm x 50 ml = 74.000 mm.ml
740 mm x 100 ml = 74.000 mm.ml
Artinya : v = Konstan jika dinyatakan secara matematis dengan cara lain.
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
21/41
Kimia Dasar Page 21
1
2
2
12221
P
P
V
VatauVPVP () Lambang V1
dan P1merujuk ke volume dan tekanan awal, V2 dan P2merujuk ke volume
dan tekanan pada kondisi baru atau yang telah diubah.
Memecahkan masalah-masalah Hukum Gas
Banyak diantara masalah yang berkaitan dengan hukum gas yang
dapat dipecahkan dengan cara sistematis yang sama. Pertama, harus dipahami
bahwa untuk memeriksa dengan lengkap suatu contoh gas, empat besaran
harus diketahui : Banyaknya materi yang ada (Dinyatakan dalam massa atau
banyaknya mol), Volume, Tekanan dan Temperatur. Kedua, seringkali
ternyata menolong untuk mendaftar satu perangkat kondisi yang memberikan
gas itu dalam keadaan aslinya dan seperangkat lain yang memerikan gas itu
dalam keadaan yang telah berubah. Biasanya problem itu dapat dirumuskan
sebagai problem dimana suatu besaran anu dalam keadaan berubah harus
dicari.Katakan terdapat gas dengan massa tertentu m, menghuni volume asli
V1, pada tekanan tertentu P1, dan gas itu diubah ke tekanan P2. problemnya
ialah menghitung volume V2dalam keadaan terubahkan. Informasi tambahanialah bahwa temperatur awal dan akhir sama, sebesar T. Tentu saja diandaikan
(Biasanya tidak disebut) bahwa tak ada kebocoran dalam alat, sehingga massa
gas juga konstan. Dapatlah informasi ini ditata dalam tabel berikut:
M V P T
Asli K V1 (diketahui) P1 (diketahui) k
Diubah K V2 (?) P2 (diketahui) K
Untuk berubah menyatakan bahwa suatu variabel tidak, ditulis lambang
k, yang menunjukkan suatu tetapan (konstanta). Mentabelkan informasi itu
akan memperjelas bahwa hanya tekanan dan volume berubah, dan karena itu
hukum Boyle dapat diterapkan.
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
22/41
Kimia Dasar Page 22
Pengaruh Temperatur
Jika kuantitas tertentu gas dikurung pada tekanan konstan dalam sebuah
bejana, volume gas akan berubah dengan temperatur. Gas terkurung diatas
cairan dalam suatu silinder berskala yang diselubungi suatu selubung lewat
mana dapat dialirkan suatu cairan pada temperatur tertentu.bila temperatur
dinaikkan, volume gas bertambah, bila diturunkan volume berkurang. Dengan
menaik turunkan labu pengatur permukaan cairan, permukaan dalam labu ;
dengan cara ini tekanan gas yang terkurung dapat dijaga agar konstan dan
sama dengan tekanan udara luar (tekanan gas dapat juga dibuat konstan
dibawah atau diatas tekanan udara luar, dengan meletakkan labu itu pada
posisi yang benar).
Katakan suatu silinder mengandung 100 ml udara kering pada 0C. Tabel 4-1
mencantumkan volume udara itu pada pelbagai temperatur lain. Untuk
mengurung udara dibawah38,87C, haruslah digunakan cairan lain
pengganti merkurium, karena merkurium membeku pada dan dibawah
temperatur itu ; juga diatas 100C penguapan merkurium mulai menambah
volume gas yang terkurung.
Tabel 4.1 Perubahan volume udara dengan berubahnya temperatur,
pada tekanan konstan.
Temperatur, C Volume, ml
273
200
150
100
50
0
200
173
155
137
128
100
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
23/41
Kimia Dasar Page 23
- 50
- 100
- 150
82
63
45
Data dari tabel dialurkan pada grafik pada gambar 4.3.Dalam jangka
temperatur yang luas, terdapat hubungan garis lurus antara perubahan
temperatur dan perubahan volume. Pada temperatur yang sangat rendah, udara
akan mencair. Volume mengecil secara mendadak bila terbentuk cairan.
Hubungan garis lurus antara temperatur dan volume menunjukkan bahwa
perubahandalam volume gas berbanding lurus denganperubahantemperatur,
artinya :
V T
Kesebandingan ini pertama-tama dijumpai oleh ilmuan Perancis, Jacque
Charleskira-kira dalam tahun 1787 dan dinyatakan dalam rumus umum oleh
J.L . Gay-Lussac dalam tahun 1802.
0
100
200
- 273 - 200 - 100 0 100 200
Ekstrapolasi putus-putus
menunjukkan bagaimana gas
itu diharapkan berperilaku
seandainya dapat didinginkan
terus tanpa mencair
Volume berkurang secara mendadak ke
suatu harga kurang dari 1 mm karena
gas berubah menjadi cairan
CTemperatur
Gambar 4.3 suatu grafik daripada data dalam tabel 4-1 yang
menunjukkan bahwa pada tekanan konstan, perubahan volume suatu
gas berbanding lurus dengan perubahan temperatur
Volumeml
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
24/41
Kimia Dasar Page 24
Skala Mutlak Temperatu.
Ekstrapolasi garis lurus dalam Gambar 4.3 mendorong ke gagasan
bahwa seandainya temperatur cukup direndahkan volume yang dihuni
oleh udara itu akan menjadi nol. Meskipun sukar dibayangkan bahwa
materi dapat bervolume nol temperatur yang berkaitan dengan volume
nol pada grafik itu sangat penting artinya.
Temperatur ini, yang menurut perhitungan adalah 273,15 dibawah
0Celcius, disebut nol mutlak. Meskipun ekstrapolasi sederhana seperti
yang ditunjukkan dalam gambar 4.3 menyatakan bahwa temperatur nol
mutlak itu ada, baru dalam tahun 1848 Lord Kelvin secara meyakinkan
memperagakan berlakunya skala temperatur mutlak.
Pada skala Kelvin itu, nol mutlak diberi harga 0K. suatu perubahan
1K sama besarnya dengan perubahan 1C, sehingga titik beku air, yang
273,15 derajat diatas nol mutlak, mempunyai harga sebesar 273,15K
pada skala Kelvin. Mengubah0C ke K, 273 (lebih tepat 273,15) harus
ditambahkan ke temperatur Celcius.
Tak terdapat temperatur tertinggi yang dapat dihitung karena tak
dikenal k temperatur. Temperatur didalam matahari diperkirakan setinggi
30.000.000 K ; temperatur yang dicapai dalam ledakan bom data atas
teoritis untuhidrogen diperkirakan 100.000.000 K.
Hukum Charles
Dalam gambar 4.3 grafik garis lurus temperatur suatu gas versus
volumenya menunjukkan bahwa perubahan dalam besaran besaran iniberbanding lurus satu sama lain. Namun, angka banding langsung antara
volume dan temperatur tak diperoleh jika temperatur yang digunakan
diambil dari skala Celsius atau Fahrenheit.Bilangan dalam skala-skala ini
hanyalah harga relatif.Baik 0C maupun 0F tidak menyatakan ketiadaan
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
25/41
Kimia Dasar Page 25
temperatur, karena pada masing-masing skala ini masih dapat dibaca
temperatur dibawah nol.
Karena hanya dalam skala mutlak nol berarti tak ada temperatur, rujukan
apa saja ke angka banding langsung antara volume dan temperatur
haruslah menyebut bahwa digunakan harga-harga mutlak. Pernyataan
hubungan ini dikenal sebagai hukum Charles.Jika tekanan tak berubah,
volume gas dengan massa tertentu, berbanding lurus dengan temperatur
mutlak.Secara matematis,
V T
Dengan menggunakan data dari tabel dan mengubah ke temperatur
mutlak, nampak bahwa koefisien volume dibagi oleh temperatur mutlak
suatu konstanta :
ml/K0,366K273150
ml155
ml/K0,366K2730
ml100
ml/K0,368K27350-
ml82
Artinya, V/T = suatu konstanta, atau :
. (2)
Hubungan antara Tekanan dan Temperatur
Terutama dinegeri subtropis, setelah diukur pada pagi hari yang dingin,tekanan udara dalam ban ditengah hari dimusim panas dapat naik secara
menyolok setelah mobil dikendarai beberapa jam. Sementara itu volume
ban praktis tidak bertambah. Hubungan antara tekanan dan temperatur
2
1
2
1
2
2
1
1
T
T
V
Vatau
T
V
T
V
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
26/41
Kimia Dasar Page 26
pada volume konstan tidak lazim dirujuk ke nama penemunya, agaknya
karena hubungan ini dikenal secara bertahap oleh beberapa penyelidik.
Kadang-kadang diberi nama menurut nama Joseph Gay-Lussac dan
kadang-kadang menurut nama Guillaume Amontons, yang
menghubungkan tekanan gas ke temperaturnya dan membuat suatu
termometer gas atas dasar ini dalam tahun 1703. sumbangan kedua
ilmuan ini akan kita hargai dengan menyebut hubungan itu hukum Gay
Lussacdan Amontons. Tekanan gas dengan massa tertentu berbanding
lurus dengan temperatur mutlak, bila volume tidak berubah.Dinyatakan
secara matematis
P T
Atau P/T = suatu konstanta. Pernyataan yang setara adalah
. ()A
Aplikasi hukum-hukum gas pada percobaan
Percobaan kali ini akan diselidiki hubungan antara tekanan dan
temperatur gas pada volume konstan. Selanjutnya akan digunakan
hubungan antara tekanan dan temperatur untuk membuat kurva antara
tekanan vs temperatur. Dari hukum Charles dapat diketahui bahwa jika
sejumlah volume gas dijaga agar tekanannya konstan, maka volume gas
akan berbanding lurus dengan temperatur absolut.
Dapat dilihat pula bahwa dari ekstrapolasi terhadap garis lurus
akan diperoleh harga volume nol, pada temperatur 273C atau 0K.
Tetapi karena volume pada tekanan konstan dan tekanan pada volume
konstan adalah berbanding lurus terhadap temperatur (hukum Gay
Lussac) volume pada grafik 4.3 (sumbuY) dapat diganti dengan
tekanan, sehingga diperoleh grafik yang sejenis (tekanan vs temperatur)
2
1
2
1
2
2
1
1
T
T
P
Patau
T
P
T
P
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
27/41
Kimia Dasar Page 27
jika kita lakukan ekstrapolasi terhadap garis lurus maka akan diperoleh
harga tekanan nol, pada temperatur273C atau 0K.
Untuk membuat grafik tekanan vs temperatur paling sedikit
dibutuhkan 3 titik yang diukur pada volume konstan.Isi labu gelas
dengan udara dan dihubungkan dengan pipa karet vakum (vacum
rubber hose). Setelah labu gelas didinginkan hingga 0C, tekanan
udara dalam labu akan turun. Hal ini dapat diukur dengan Hg U
manometer p antara nol mmHg dan kenaikan tinggi kolom pada sisi
kiri sesuai dengan penurunan tekanan. Dengan demikian diperoleh :
P0= PatmP
T0= 0C atau 273K
P0 adalah tekanan pada 0C atau 273K, ini adalah titik pertama
pada grafik antara tekanan vs temperatur. Jika temperatur dalam labu
yang berisi udara dinaikkan 1C atau 1K tekanan akan bertambah
sebanding dengan kenaikan temperatur (pers 3 Hukum Gay Lussac).
P0= P1 P1 = Tekanan pada T1
T0 T1 T1= 1C atau 274K
Dengan demikian dapat kita tulis :
273
CatauKt273P
T
TPP
0
00
101
=
273
CatauKt1Po
0
Atau dalam bentuk yang lebih umum
Pt = Po( + t)..(4)
Perbedaan temperatur dalam C atau K
Pt = Tekanan pada temperatur t
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
28/41
Kimia Dasar Page 28
t = Temperatur dalam C
= 1/273 K-1
(koefisien ekspansi untuk gas ideal)
Persamaan (4) adalah bentuk persamaan dari grafik, tekanan vs
temperatur yang ada, yang percobaan ini divariasikan untuk
temperatur 0100C. Jika P0(tekanan pada 0C) diketahui, tekanan
Pt ada temperatur (C) yang lain dapat dihitung.
Jika garis lurus pada grafik tekanan vs temperatur diekstrapolasi
hingga Pt = C, maka dari persamaan (4) dapat dilihat temperatur yang
sesuai adalah sekitar 273C, atau 0K.
Koefisien ekspansi11 00366,0
15273
1
KK (4)
Hanya berlaku untuk gas ideal.
Tapi pada kenyataannya tidak terdapat gas ideal. Semua gas akan
mencair pada kondisi temperatur dan tekanan tertentu. dengan
demikian grafik vs tekanan untuk gas nyata hanya beralaku untuk
range tertentu, tetapi dalam range ini untuk kebanyakan gas nyata
hampir sama, seperti dapat dilihat pada tabel :Koefisien ekspansi
-untuk beberapa gas :
Udara 0,003674 K-1
H2 0,003663 K-1
He 0,003660 K-1
CO2 0,003726 K-1
Untuk tujuan-tujuan praktis dapat kita asumksikan bahwa pada
temperatur dan tekanan lingkungan, H2, helium dan udara berkelakuan
mendekat gas ideal sebab jauh dari titik cairnya (embunnya). Pada
percobaan ini udara ditentukan dengan persamaan (4) :
Pt1= Po ( + t1) atau Po = Pt ( + t1)
Pt2= Po (+ t2) atau Po = Pt ( + t2)
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
29/41
Kimia Dasar Page 29
Dari dua persamaan diatas diperoleh :
1221
12
tPtP
PtPt
Prinsip Termometer gas
Pada termometer gas penentuan temperatur didasarkan pada
prinsip alat ukur te kanan dengan hukum Gay Lussac.Dengan
dapat digerakkannya tabung sebelah kanan, maka permukaan Hg pada
kaki sebelah kiri dapat diatur pada ketinggian hL dengan menyentuh
jarum), oleh sebab itu volume gas dalam labu dapat dibuat konstan
untuk setiap pengukuran temperatur. Perbedaan tekanan yang
diakibatkan kenaikan temperatur sebanding dengan perbedaan tinggi
permukaan h = hrhL(mmHg).
Adanya perbedaan temperatur t1dan t2akan mengakibatkan perbedaan
tinggi permukaan Hg, h1dan h2.dari hubungan tekanan h1dan h2serta
dari tekanan barometer b kita peroleh tekanan dalam labu A.
P1= b + h1 P2= b + h2
Sesuai dengan persamaan (4) maka :
P2= P1( + t) jika P1= Tekanan pada 0C (camp. Aires)
II.6 PROSEDUR PENGERJAAN
A. Percobaan IMenghitung perbedaan tekana udara dalam labu dan tekanan udara
diluar labu atau tekanan ruangan adalah sebagai berikut:
1. Ditmpatkan labu pada sandaran dan dipasang selang, lalu dihubngkandengan Hg-U manometer dan sebagian dihubungkan dengan pompaudarah untuk mengatur tekanan udara dalam labu.
2. Dicatat temperature dan tekanan ruangan serta diatur agar Hg-Umanometer pada posisi 0 mmHg.
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
30/41
Kimia Dasar Page 30
3. Dinaikkan tekanan dalam labu sedikit demi sedikit sambil diamati dandicatat tekanan udara dari labu dan tekanan udara dari luar atau
ruangan,
4. Lakukan langkah tersebut minimal 6-7 kali agar mendapatkan tekanankonstan
B. Percobaan IIMenghitung pada udara pada labu dengan suhu adalah sebagai berikut:
1. Disiapkan water bath dan dimasukkan air setengah penuh, laludipanaskan sampai mendidih.
2. Dimasukkan labu yang telah disambung dengan Hg-U manometer,setelah itu panaskan labu tersebut sehingga mencapai suhu konstan.
3. Setelah itu dicatat suhu sesungguhnya, jika suhu sudah konstan dandicatat juga tekanan yang ada pada Hg-U manometer antara tekanan
suhu labu dan tekanan suhu luar atau ruangan.
4. Setelah mendapat suhu yang konstan, keluarkan labu tersebut dari waterbath dan jauhkan agar kita bias mencatat suhu setelah pemanasan.
5. Catat penurunan suhu, misalnya suhu konstan dikurangi lima dan sambildicatat tekanan yang terjadi pada hg-U manometer, jika kita
mendapatkan penurunan suhu yang kita inginkan.
6. Lakukan langkah tersebut sampai titik penurunan konstan.
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
31/41
Kimia Dasar Page 31
II.7 DATA PENGAMATAN:
A. Percobaan ISuhu Tekanan udara
pada labu
Tekanan udara diluar atau
ruangan
29 C 34,5 cm 71,5 cm
36,4 cm 74,2 cm
39,9 cm 77 cm
46,6 cm 80,6 cm
52 cm 90,2 cm
57 cm 95, cm
B. Percobaan IISuhu Tekanan udara pada
labu
tekanan udara pada
ruangan
73oC 19,5 cm 58,5 cm
68oC 22,5 cm 60,3 cm
63 C 24,4 cm 62,3 cm
58oC 26 cm 63,7 cm
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
32/41
Kimia Dasar Page 32
53oC 27,4 cm 65,2 cm
48oC 28,5 cm 66,3 cm
43oC 29,4 cm 67 cm
38oC 30 cm 67,7 cm
33oC 30,5 cm 68,5 cm
Keliling selimut bola : 41 cm Keliling silinder 1 : 13,5 cm Keliling silinder 2 : 10,1 cm Tinggi silinder 1 : 4,8 cm Tinggi silinder 2 : 2 cm Diameter selang : 8 mm = 0,8 cm
II.8 PERHITUNGAN :
1.Volume bola = 4r3=
(
)
3
= 1163,85 cm3
2. Volume Silinder I = r2t= (
)2.4,8
= 69,61 cm3
3. Volume Silinder II = r2t= (
)2.2
= 16,23 cm3
4. Volume Labu = Vbola+Vsilinder1+Vsilinder2= 1163,85 + 69,61 + 16,23
= 1249,69 cm3
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
33/41
Kimia Dasar Page 33
= 1249,69 ml
= 1,249 liter
A. Percobaan I1. P1 = Pudara
= 734 mmHg x
atm
= 0,9776 atm
2. P2 = Pudara - = (7438) x
atm
= 0, 967 atm
3. P3 = Pudara - = (7431) x
atm
= 0, 976 atm
4. P4 = Pudara - = (74330) x
atm
= 0, 938 atm
5. P5 = Pudara - = (74312) x
atm
= 0, 962 atm
6. P6 = Pudara - = (74310 ) x
atm
= 0, 964 atm
7. V2 =
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
34/41
Kimia Dasar Page 34
=
= 1,262 liter
8. V3 =
=
= 1,250 liter
9. V4 =
=
= 1,3 liter
10.V5 =
=
= 1,268 liter
11.V6 =
=
= 1,265 liter
B. Percobaan II1. P1= Pudara
= 0,9776 atm
2. T1= Suhu Kamar= 29+ 273 o K = 302 o K
Data oK
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
35/41
Kimia Dasar Page 35
1 0,0132 atm 306
2 0,0092 atm 311
3 0,0078 atm 316
4 0,0105 atm 321
5 0, 0105 atm 326
6 0,0092 atm 331
7 0,0118 atm 336
8 0,0105 atm 341
9 0,0263 atm 346
3. P2 =
=
= 0,9905 atm
4. P3 =
=
= 1,0067 atm
5. P4 =
=
= 1,0229 atm
6. P5 =
=
= 1,0391atm
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
36/41
Kimia Dasar Page 36
7. P6 =
=
= 1,0553 atm
8. P7 =
=
= 1,0715 atm
9. P8 =
=1,08770k
10.P9 =
=
= 1,1038 atm
11.P10 =
=
= 1,1200 atm
Tekanan yang sebenarnya = P0
12.P02 = P2- = 0,99050,0132 atm
= 0,9773 atm
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
37/41
Kimia Dasar Page 37
13.P03 = P3- = 1,00670,0092 atm
= 0,9975 atm
14.P04 = P4- = 1,02290,0078 atm
= 1,0151 atm
15.P05 = P5- = 1,03910,0105 atm
= 1,0286 atm
16.P06 = P6- = 1,05530,0105 atm
= 1,0448 atm
17.P07 = P7- = 1,07150,0092 atm
= 1,0623 atm
18.P08 = P8- = 1,08760,0118 atm= 1,0758 atm
19.P09 = P9- = 1,10380,0105 atm
= 1,0933 atm
20.P010 = P10- = 1,12000,0263 atm
= 1,0937 atm
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
38/41
Kimia Dasar Page 38
Grafik
Hubungan tekanan dan volume pada temperatur konstan
Hubungan tekanan dengan temperatur pada volume konstan
II.9 PEMBAHASAN :Percobaan ini bertujuan untuk menyelidiki hubungan antara tekanan dan
temperatur gas pada volume konstan.Hubungan ini dapat dilihat dari gambar
grafik.Dilihat dari grafik tampak jelas masih terdapat kesalahan dalam
percobaan.
0.91
0.92
0.93
0.94
0.95
0.96
0.97
0.98
1,262 1,250 1,3 1,268 1,265
Tekanan(atm)
Volume (liter)
Series 1
0.9
0.92
0.94
0.96
0.98
1
1.02
1.04
1.06
1.08
1.1
1.12
306 311 316 321 326 331 336 341 346
Tekanan(atm
)
Temperatur (Kelvin)
Series 1
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
39/41
Kimia Dasar Page 39
Koefisien ekspansi untuk gas ideal yaitu 0,00366 K-1
, namun dalam
kenyataannya dalam percobaan kami memperoleh beda yang sangat jauh. Ini
mungkin diakibatkan karena semua gas akan mencair pada tekanan dan
temperatur tertentu. Sesuai dengan hukum gay lussac dan Amontons tentang
hubungan tekanan dan temperatur diperoleh bahwa tekanan udara di dalam labu
bulat berbanding lurus dengan temperatur mutlak bila volumenya tidak berubah.
Artinya semakin besar tekanan di dalam labu maka temperatur di dalam labu pun
akan meningkat jika volumenya tetap.
Pada temperatur di bawah suhu ruang dalam artian 0oC diperoleh Hg-U
manometer bergerak ke arah labu sehingga volume udara di dalam labu mengecil
dan sebaliknya pada temperatur di atas suhu ruang dalam artian setelah air
dipanaskan dari 30C sampai 60C volume udara dalam labu bertambah
sehingga cairan Hg-U manometer bergerak ke arah berlawanan
II.10 KESIMPULAN :
a) Tekanan pada suhu 330C adalah 0,9773 atmb) Tekanan pada suhu 380C adalah 0,9975 atmc) Tekanan pada suhu 430C adalah 1,0151 atmd) Tekanan pada suhu 480C adalah 1,0286 atme) Tekanan pada suhu 530C adalah 1,0448 atmf) Tekanan pada suhu 580C adalah 1,0623 atmg) Tekanan pada suhu 630C adalah 1,0758 atmh) Tekanan pada suhu 680C adalah 1,0933 atmi) Tekanan pada suhu 730C adalah 1,0937 atm
II.12 SARAN
Dalam melakukan praktek di laboratorium, hendaknya praktikan
memperhatikan beberapa hal, di antaranya :
a. Kebersihan
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
40/41
Kimia Dasar Page 40
Yaitu kebersihan alat yang akan digunakan. Jangan lupa membilasnya
dengan aquadest setelah dicuci.
b. KetelitianKetelitian pada saat menentukan tekan dan mengukur tekanan
II.13 JAWABAN PERTANYAAN :
1. Pada thermometer gas, pada kaki sebelah kiri Hg dapat digerak-gerakkan
untuk menjaga agar permukaan Hg pada kaki kiri konstan (volume yang
tetap dalam labu A mengikuti hukum Gay Lussac). Pada percobaan ini
tabung HgU manometer adalah tetap. Apa akibatnya. Berikan pernyataan
dan buat perkiraan untuk menunjukan kemungkinan perbedaan besarnya
tekanan di dalam labu.
Jawaban :
a. Akan berakibat volume gas didalam labu akan dapat kita buat konstanuntuk setiap pengukuran temperatur.
b. Kita dapat memperkirakan besarnya beda tekanan yang terjadi didalamlabu karena tekan gas dengan cara memperhatikannya pada tabung Hg
U manometer besarnya skala yang ditunjukan oleh kedua sisi Hg,
dengan jalan mengukur jauhnya setiap sisi dan hal ini dijadikan
besarnya beda tekanan yang terjadi didalam labu.
2. Yang mana dari 2 temperatur tetap (fix points) dalam skala Celcius dan
bagaimana cara mengukurnya ?
Jawaban :
Yaitu 0C, diukur dengan menggunakan thermometer raksa, dengan
melihat skalanya pada thermometer yang terdapat didalam labu bulat
dan ditunggu selama 2 menit hingga suhu konstan.
3.Bagaimana hubungan antara skala Celcius dan Kelvin !
Jawaban:
-
7/22/2019 laporan yosita kimia dasar
41/41
Skala celcius jika dihubungkan dengan skala Kelvin maka harga
temperatur 0C akan setara dengan 273K (tetapi sebenarnya yang
tepat adalah 273,15K), dan jika celcius ingin dikompersikan
kedalam Kelvin maka cukup tinggal menambahkan besarnya xC
dengan 273K
4. Apa defenisi titik nol absolut !
Jawaban :
Titiknol absolut adalah temperature yang berkaitan dengan volume nol
yang menurut perhitungan adalah 273,17 derajat dibawah 0C
5. Bagaimana caranya mengkalibrasi (secara kasar) thermometer gas, jika tidak
terdapat thermometer yang tepat ; sedang yang ada hanya barometer.
Jawaban :
Untuk pertanyaan ini tidak terjawab, karena berhubung tidak
dipraktekkan
II.14 DAFTAR PUSTAKA :
Sienko M.J, Experimental Chemistry, MC Graw-Hill, Singapore, 1985.
Petrucci, Ralph H- suminar,kimia dasarprinsip terapan modern edisi
keempatjilid ke 1,ERLANGGA, Jakarta,1987.