LAPORAN PRAKTIKUM VOLUME MOLAL PARSIAL


`VOLUME MOLAL PARSIAL

Kibtiyah Sri Rahayu, Rezalani Marista
Lab. Kimia Fisika Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang
Gedung D8 Lt 2 Sekaran Gunungpati Semarang, Indonesia. Kode pos 50299
kibtiyahrahayu@gmail.com, 085640103552

Abstrak
Volume molal parsial suatu larutan didefenisikan sebagai penambahan volume yang terjadi bila satu mol komponen I ditambahkan pada larutan. Percobaan volume molal parsial bertujuan untuk menentukan volume molal parsial larutan NaCl dalam berbagai konsentrasi yang dilakukan dengan cara mengukur berat jenis larutan NaCl  menggunakan piknometer. Konsentrasi larutan NaCl   divariasikan menjadi 5 yaitu 2,0544 M; 1,0272 M; 0,5136 M; 0,2568 M dan 0,1284 M yang dibuat dari larutan induk 2,0544 M dan diencerkan sampai volume 100 ml. Larutan NaCl dengan berbagai konsentrasi kemudian ditimbang dan diukur temperaturnya. Berat larutan NaCl dengan berbagai konsentrasi dibandingkan dengan berat piknometer kosong dan piknometer yang berisi aquades. Data yang didapatkan dari percobaan kemudian diolah dengan menggunakan perhitungan analitik dan grafik regresi linear volume molar parsial Vs akar dari molalitas larutan NaCl dengan berbagai konsentrasi. Dari percobaan yang telah dilakukan, terlihat bahwa semakin besar konsentrasi larutan NaCl semakin besar pula berat larutan dalam piknometer sehingga densitas larutan juga semakin besar. Hal ini dikarenakan konsentrasi berbanding lurus dengan densitas larutan. Volume molal larutan NaCl yang diperoleh sebesar 25, 92 cm3/mol.
Kata kunci : densitas; konsentrasi; volume molal parsial.

Abstract
Partial molal volume of a solution is defined as the volume expansion that occurs when one mole of component I added to the solution. Partial molal volume of experiments aimed to determine the partial molal volume of NaCl solutions of various concentrations were done by measuring the specific gravity of NaCl solution using a pycnometer. NaCl concentration was varied to 5 namely 2.0544 M; 1.0272 M; 0.5136 M; 0.2568 M and 0.1284 M were made ​​from the mother liquor 2.0544 M and diluted to a volume of 100 ml. Weight NaCl solution with varying concentrations compared with the weight of the empty pycnometer and the pycnometer with distilled water. The data obtained from the experiments are then processed by using analytic calculations and graphs of linear regression partial molar volume Vs root of the molality of NaCl solutions with different concentrations. From the experiments that have been conducted, it is seen that the greater the concentration of NaCl solution, the greater the weight of the pycnometer so that the greater the density of the solution as well. This is because the concentration is proportional to the density of the solution. Molal volume of NaCl solution obtained at 25, 92 cm3/mol.
Keywords : density ; concentration ; partial molal volume .
Pendahuluan
Besaran suatu padatan atau gas dalam larutan biasanya dinyatakan sebagai molalitas daripada sebagai fraksi mol. Misalnya, kebanyakan data tentang bebas pembentukan zat larutan encer mengacu kepada keadaan rujukan bermolalitas satu. Ini adalah hal yang umum dan molalitas memiliki arti teori yang kurang dari fraksi mol.
Molalitas suatu zat terlarut adalah jumlah mol tiap kg zat pelarut. Hal ini memiliki sifat molal parsial untuk menentukan volume molal parsial dan sifat molal parsial yang paling mudah digambarkan adalah volume molal parsial komponen dalam sampel terhadap volume total. Volume molal parsial suatu larutan didefenisikan sebagai penambahan volume yang terjadi bila satu mol komponen I ditambahkan pada larutan. Volume molal parsial dari komponen-komponen dalam larutan merupakan salah satu sifat termodinamik molal parsial utama yang dapat ditentukan dengan bantuan metode grafik dengan bantuan menggunakan fungsi hubungan analitik yang menunjukkan hubungan J dan ni dan dengan menggunakan suatu fungsi yang disebut besaran molal nyata.
Berdasarkan teori di atas serta untuk mengetahui metode-metode penentuan volume molal parsial yang merupakan sifat dari termodinamika molal parsial utama maka percobaan ini dilakukan sehingga mempermudah dalam memahami teori yang ada serta menganalisis sekiranya tidak terdapat korelasi antara hasil yang diperoleh di laboratorium dengan apa yang ada dalam teori.
Termodinamik molal parsial memiliki tiga sifat utama yaitu : 1) volume molal parsial dari komponen – komponen dalam larutan, 2) entalpi molal parsial atau disebut juga sebagai pana diferensial larutan  dan 3) energi bebas molal parsial atu disebut juga potensial kimia. ketiga sifat termodinamaik molal parsial dapat ditentukan dengan mengunakan metode grafik, hubungan analitik yang menunjukan J dan n1 serta dengan menggunakan suatu fungsi yang disebut dengan besaran molal nyata yang ditentukan sebagai berikut.
Dimana J⁰1 merupakan metode harga molal untuk komponen murni dan dengan menggunakan metode intersep. Sifat molal parsial dari suatu komponen dalam suatu larutan dan sifat molal untuk senyawa murni adalah sama jika larutan tersebut ideal (Dogra dan Dogra, 1990).
Molal atau molalitas didefinisikan sebagai jumlah mol solute per kg solven. Berarti merupakan perbandingan antara jumlah mol solute dengan massa solven dalam kilogram.
                                                        
Jadi, jika ada larutan 1,00 molal maka larutan tersebut mengandung 1,00 mol zat telarut dalam 1,00 kg pelarut. Secara matematik, volume molal parsial didefinisikan sebagai
                                                            
Dimana  adalah volume molal parsial dari komponen ke-i. Secara fisik  berarti kenaikan dalam besaran termodinamik V yang diamati bila satu mol senyawa i ditambahkan ke suatu sistem yang besar, sehingga komposisinya tetap konstan. Pada temperatur dan tekanan konstan, persamaan di atas dapat ditulis sebagai  dan dapat di integrasikan menjadi .
            Arti fisik dari integrasi ini adalah bahwa ke suatu larutan yang komposisinya tetap, suatu komponen n1, n2,..., ni ditambah lebih lanjut, sehingga komposisi relatif dari tiap-tiap jenis tetap konstan. Karenanya besaran molal ini tetap sama dan integrasi diambil pada banyaknya mol.
Ada tiga sifat termodinamik molal parsial utama, yakni: (i) volume molal parsial dari komponen-komponen dalam larutan (juga disebut sebagai panas differensial larutan), (ii) entalpi molal parsial, dan (iii) energi bebas molal parsial (potensial kimia). Sifat-sifat ini dapat ditentukan dengan bantuan (i) metode grafik, (ii) menggunakan hubungan analitik yang menunjukkan V dan ni, dan (iii) menggunakan suatu fungsi yang disebut besaran molal nyata yang ditentukan sebagai:
    Atau                                                 
Metode
Untuk menentukan volume molal parsial dari suatu zat dilakukan dengan cara menimbang larutan sampel dengan berbagai konsentrasi dengan menggunakan piknometer yang sebelumnya sudah diketahui beratnya.
Bahan yang digunakan dalam pecobaan volume molal parsial adalah NaCl for syn dari Merck dan aquades. Sedangkan alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah 2 buah piknometer piknometer 25 ml pyrex made england, 2 buah labu ukur 25 ml dan 50 ml pyrex made england, 5 buah erlenmeyer 100 ml pyrex made England , 2 buah pipet tetes, 3 buah pipet volume 25 ml, 10 ml dan 5ml pyrex, 1 buah beaker glass 100 ml pyrex made england.
Percobaan dilakukan dengan menggunakan garam Natrium Klorida dengan 5 variasi konsentrasi, yaitu 2,0544 M; 1,0272 M; 0,5136 M; 0,2568 M; dan 0,1284 M yang diperoleh dari hasil pengenceran larutan NaCl induk dengan konsentrasi 2 M.
Pertama dibuat larutan NaCl 2 M sebagai larutan induk dengan cara menimbang Kristal NaCl sebanyak 12,0067 gram dan dilarutkan sampai volume 100 ml dengan aquades. Larutan NaCl 2,0544 M digunakan sebagai larutan induk untuk membuat variasi konsentrasi NaCl. Larutan NaCl dengan konsentrasi 1,0272 M dibuat dengan cara mengambil larutan induk sebanyak 25 ml dan diencerkan sampai volume 50 ml dengan aquades. Larutan NaCl 0,5136 M dibuat dengan cara mengambil larutan induk sebanyak 12,5 M dan diencerkan sampai volume 50 ml dengan aquades. Larutan NaCl 0,2568 dibuat dengan cara mengambil larutan induk sebanyak 6,25 ml dan diencerkan sampai volume 50 ml dengan aquades. Larutan NaCl 0,1284 dibuat dengan cara mengambil larutan induk sebanyak 3,125 dan diencerkan sampai volume 50 ml dengan aquades. Sehingga terdapat 5 variasi konsentrasi larutan NaCl.
Larutan NaCl dengan berbagai konsentrasi ditimbang dengan menggunakan piknometer. Sebelum penimbangan larutan NaCl dengan berbagai konsentrasi, dilakukan penimbangan piknometer kosong dan penimbangan piknometer  berisi aquades. Penimbangan larutan NaCl dimulai dari NaCl dengan konsentrasi rendah dan dilanjutkan dengan konsentrasi yang lebih tinggi. Selanjutnya dilakukan pengukuran temperature ruangan saat percobaan berlangsung. Kemudian mengukur temperature larutan NaCl setelah larutan NaCl ditimbang.
Dalam percobaan ini dihitung bobot piknometer yang berisi larutan NaCl dengan berbagai konsentrasi dan dibandingkan dengan bobot piknometer ksong dan piknometer yang berisi aquades. Data yang diperoleh dari hasil percobaan diolah dengan menggunakan perhitungan analitik dan grafik dengan regresi linear untuk mengetahui hubungan antara volume molar parsial  dengan akar dari molalitas larutan NaCl.
Hasil Dan Pembahasan
Percobaan ini menggunakan NaCl sebagai zat terlarutnya. Dari percobaan yang telah dilakukan pada penimbangan larutan NaCl dalam berbagai konsentrasi, diperoleh data pada tabel 1 sebagai berikut.



Tabel 1. Data hasil praktikum
[NaCl] (M)
We (gr)
Wo (gr)
W (gr)
T (⁰C)
2,0544
1,0272
0,5136
0,2568
0,1284
18,7394
18,7394
18,7394
18,7394
18,7394
44,0977
44,0977
44,0977
44,0977
44,0977
46,1705
45,2870
44,6879
44,4505
44,1874
25
25
26
26
26

Dimana We adalah berat piknometer kosong, Wo adalah berat piknometer yang berisi aquades dan W merupakan berat piknometer berisi larutan NaCl dengan berbagai konsentrasi. Temperature ruangan pada saat percobaan adalah 26 ⁰C.
Berdasarkan data hasil praktikum pada tabel 1, dapat dilakukan analisis data untuk menentukan densitas larutan NaCl dengan menggunakan persamaan sebagai berikut.
Dimana do = 0,9959 g/cm³. Sehingga diperoleh hasil analisis data pada tabel 2 sebagai berikut.

Tabel 2. Data hasil analisis
[NaCl]
(M)
We
(gr)
Wo
(gr)
W
(gr)
T
(⁰C)
W-We
(gr)
W-Wo
(gr)
Wo-We
(gr)
Densitas
(g/cm3)
2,0544
1,0272
0,5136
0,2568
0,1284
18,7394
18,7394
18,7394
18,7394
18,7394
44,0977
44,0977
44,0977
44,0977
44,0977
46,1705
45,2870
44,6879
44,4505
44,1874
25
25
26
26
26
27,4311
26,5476
25,9485
25,7111
25,4480
2,0728
1,1893
0,5902
0,3528
0,0897
25,3583
25,3583
25,3583
25,3583
25,3583
1,0773
1,0426
1,0190
1,0088
0,9994

Dari  hasil analisis data pada tabel 2, terlihat bahwa densitas larutan NaCl dalam berbagai konsentrasi berbeda-beda. Semakin tinggi konsentrasi larutan NaCl menunjukan semakin tinggi pula densitasnya. Hal tersebut disebabkan karena semakin tinggi konsentrasi suatu larutan, maka akan semakin banyak jumlah partikel dalam larutan tersebut. Atau dengan kata lain, konsentrasi larutan berbanding lurus dengan densitasnya. Dari tabel 2 juga terlihat bahwa berat piknometer yang berisi larutan NaCl lebih besar daripada berat piknmoter yang berisi aquades. Hal ini karena dalam larutan NaCl terdapat zat terlarut yaitu kristal NaCl yang larut dalam air sehingga larutan NaCl lebih berat daripada aquades.
Densitas larutan NaCl yang telah diperoleh pada tabel 2 kemudian digunakan untuk menentukan molalitas larutan NaCl dengan menggunakan persamaan sebagai berikut.
Berdasarkan hasil perhitungan molalitas larutan NaCl dengan menggunakan persamaan diatas, maka volume molal parsial larutan NaCl dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut.
Sehingga dari kedua persamaan diatas, didapatkan harga molalitas dan volume molal parsial larutan NaCl yang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan diatas. Dan dapat di tuliskan dalam bentuk grafik regresi linier yang terdapat pada tabel 3 adalah sebagai berikut.

Tabel 3. Analisis Grafik
[NaCl] (M)
m (mmol/g)
√m
⏀ (cm3/mol)
⏀ regresi (cm3/mol)
2,0544
1,0272
0,5136
0,2568
0,1284
17,396
17,4037
17,4054
17,4068
17,4063
4,1708
4,1717
4,1719
4,1721
4,1720
0,9652
0,9883
0,9935
0,9989
0,9963
1,0403
1,0635
1,0687
1,0739
1,0714

            Dari tabel 3, diperoleh grafik hubungan antara volume molal parsial dengan akar dari molalitas pada gambar 1 dan pada gambar 2 sebagai berikut.

Gambar 1. Grafik  Vs √m




Gambar 1. Grafik √m Vs ΙΈ Regresi







Dari grafik diatas dapat dihitung slopenya :
                                = 25, 92
Slope = volume molal parsial = 25, 92 cm3/mol
Tabel 3 menunjukkan nilai volume molal parsial, terlihat bahwa volume molal parsial semakin turun seiring dengan penurunan konsentrasi zat terlarutnya. Volume molal parsial dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Berdasarkan teori Dogra volume molal parsial berbanding lurus dengan konsentrasinya. Jadi semakin besar konsentrasi suatu larutan maka semakin besar pula volume molar parsial suatu larutan. Dalam percobaan ini, terjadi penurunan volume molal parsial pada variasi konsentrasi 2,0544 M; 1,0272 M; 0,5136 M; 0,2568 M; dan 0,1284 M.
Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan, yaitu : 1) volume molal parsial larutan NaCl yaitu  25,92 cm3/mol  dan 2) konsentrasi zat terlarut mempengaruhi nilai densitas, molalitas, dan volume parsial larutan NaCl atau konsentrasi berbanding lurus dengan densitas dan volume molal parsial.
Daftar Pustaka
Atkins, P.W.1994.Kimia Fisika. Jakarta: Erlangga.

Bird, T.1993. Kimia Fisika Untuk Universitas. Jakarta: PT Gramedia.

Chang, R., 2005. Kimia Dasar Konsep – Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid I. Jakarta: Erlangga.

Dogra, S. K. dan Dogra.1990. Kimia Fisik dan Soal Soal. Jakarta: Universitas Indonesia. 

Harjito, 2013, Panduan penulisan manuskrip., diunduh di www.facebook.com/groups/chemisfun/shshhsnshhhs.pdf pada tanggal 1 September 2013.
Wahyuni, Sri, 2011, Diktat petunjuk Praktikum Kimia Fisik, Penerbit Jurusan Kimia FMIPA UNNES, Semarang.


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

laporan praktikum penyabuanan etil asetat

Gambar
PENENTUAN TETAPAN LAJU REAKSI PENYABUNAN ETIL ASETAT Kibtiyah Sri Rahayu , Rezalani Marista_1 Lab. Kimia Fisika Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang Gedung D8 Lt 2 Sekaran Gunungpati Semarang, Indonesia kibtiyahrahayu @gmail.com, 085640103552 Abstrak Telah dilakukan percobaan untuk penyabunan (saponifikasi) etil asetat dengan Natrium Hidroksida dengan bantuan katalis HCl untuk mempercepat reaksi. Tujuan dari percobaan ini yaitu menunjukan bahwa reaksi yang terjadi adalah reaksi orde dua dan menentukan tetapan orde reaksi. Dalam percobaan ini dilakukan dengan cara titrasi. Percobaan dimulai dengan mencampurkan etil asetat dan NaOH yang sudah termostat (suhunya sama) ke dalam erlenmeyer. Kemudian diambil beberapa ml dan ditambahkan dengan larutan HCl. Tujuan dari penambahan HCl adalah untuk menetralkan larutan. Selanjutnya baru dititrasi dengan NaOH. Titrasi dilakukan sebanyak 12 kali. Dari hasil titrasi diperoleh data hubungan antara waktu (t) dengan volume ti
Baca selengkapnya

Contoh Soal Persamaan reaksi

Contoh Soal Persamaan reaksi 1. Tentukanlah koefisien reaksi dari asam nitrat dan hidrogen sulfida menghasilkan nitorgen oksida, sulfur, dan air . Persamaan reaksinya dapat ditulis: HNO3(aq) + H2 S (g) ---> NO(g) + S(s) + H2O(l ) Jawab: Cara yang termudah untuk menentukan koefisien reaksinya adalah dengan memisalkan koefisiennya masing-masing a, b, c, d dan e sehingga: a HNO3 + b H2S ---> c NO + d S + e H2O Berdasarkan reaksi di atas: atom N : a = c (sebelum dan sesudah reaksi) atom O : 3a = c + e    3a = a + e  maka e = 2a atom H : a + 2b = 2e = 2(2a) = 4a    2b = 3a   maka b = 3/2 a atom S : b = d = 3/2 a Maka agar terselesaikan diambil sembarang harga misalnya a = 2 berarti: b = d = 3, dan e = 4 sehingga persamaan reaksinya: 2 HNO3 + 3 H2S ---> 2 NO + 3 S + 4 H2O Persamaan reaksi di atas dapat dibaca: dua senyawa asam nitrat dan tiga senyawa hidrogen sulfida akan menghasilkan dua senyawa nitrogen oksida, tiga atom sulfur, dan empat molekul air. 2.
Baca selengkapnya