Penentuan Berat Molekul Berdasarkan Penurunan Titik Beku

Halo semua, perkenalkan saya Maris Stella Br dengan NIM 4221131023 dari kelas PSPK 22 B. Disini saya akan menjabarkan penjelasan terkait praktikum kinetika dan kesetimbangan kimia dengan judul "Penentuan Berat Molekul Berdasarkan Penurunan Titik Beku". Selamat membaca...

Asisten Laboratorium: Agnes Florida Patricia Saragih 

JUDUL PRAKTIKUM: PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENURUNAN TITIK BEKU.

TUJUAN PRAKTIKUM: 

1. Mengetahui titik beku pelarut murni benzena dan titik beku larutan asam benzoat. 

2. Mengetahui berat molekul zat terlarut (asam benzoat). 

TINJAUAN TEORITIS: 

Berat molekul adalah variabel yang penting sebab berhubungan langsung dengan sifat kimia polimer. Umumnya polimer dengan berat molekul tinggi mempunyai mempunyai sifat sifat yang paling dan lebih kuat (Kasrawati, dkk., 2022).

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya. Sifat koligatif  larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan non elektrolit. Dimana sifat koligatif larutan Ini ditandai salah satunya oleh penurunan titik beku. Sifat-sifat koligatif larutan yang hanya ditentukan deh jumlah partikel dalam larutan dan tidak bergantung jenis partikelnya. Titik beku adalah suhu pada saat tekanan uap Cairan (larutan) sama dengan tekanan uap pelarut padat murninya. Ketika larutan membeku, yang membeku adalah pelarutnya, sedangkan terlarutnya tidak. Sehingga semakin pekat larutan, maka titik bekunya semakin rendah. Selisih titik beku dengan titik beku larutan disebut penurunan titik beku (TF). Menurut  hukum Raoult, besarnya kenaikan titik beku larutan sebanding dengan hasil kali dari molalitas larutan (cm) dengan tetapan penurunan titik beku molal (kf). Penurunan titik beru larutan ini juga sebanding dengan konsentrasi zat berlarut hubungan ini dapat dinyatakan dengan rumus tf=m x Kf. Dimana TF sebagai penurunan titik beku larutan, m sebagai konsentrasi molal zat yang dilarutkan, dan Kf sebagai tetapan penurunan itik beku molal pelarut. Seperti dengan kenaikan titik didih, maka penurunan titik beku larutan ini untuk menentukan massa molekul zat yang dilarutkan. juga Titik beku larutan dapat diamati pada keadaan atau pada suhu dimana kristal-kristal pertama kali mulai terbentuk, yaitu pada saat kesetimbangan dengan larutan. Dalam pelarut encer, penurunan titik beku berbanding lurus dengan banyaknya molekul zat terlarut dalam massa tertentu pelarut (Cahyono, 2020). 

Dapat dilihat bahwa tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni. Hal ini menyebabkan penurunan titik beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan penurunan titik beku pelarut murni. Hukum, sifat koligatif untuk penurunan titik beku larutan berlaku pada larutan dengan zat terlarut atsiri (volatile) maupun non-atsiri (non-volatile). Penambahan zat terlarut non volatile juga dapat menyebabkan penurunan titik beku, suatu larutan. Gejala ini terjadi karena Zat terlarut tidak larut dalam fasa padat pelarutnya. Contohnya, jika sirup dimasukkan ke dalam freezer maka gula pasirnya akan terpisah dari es karena gula pasir tidak larut dalam es. Agar tidak terjadi pemisahan zat terlarut dan pelarutnya ketika larutan membeku, diperlukan suhu lebih rendah lagi untuk mengubah seluruh lantan menjadi fasa padatnya. Pembekuan melibatkan transisi dan keadaan tidak teratur ke keadaan teratur. Agar proses itu terjadi, energi harus diambil dari sistem. Karena larutan lebih tidak beratur dibandingkan pelarut, maka lebih banyak energi yang harus diambil darinya untuk menciptakan keteraturan dibandingkan dalam kasus pelarut murni. Perhatikan bahwa bila larutan membeku, yang memisah ialah komponen pelarutnya. Semakin banyak zat yang di larutkan dalam suatu larutan, semakin besar penurunan titik beru larutan tersebut. Zat terlarut (solute) merupakan zat-zat yang memiliki fasa padat dan gas, sedangkan yang berfasa cair dikatakan sebagai pelarut. Suatu zat dikatakan sebagai pelarut apabila memiliki komposisi yang lebih banyak dibandingkan jumlah zat terlarut yang paling menentukan sifat dari larutan. Pada pembuatan sirup jumlah gula lebih banyak dari jumlah air akan tetapi air tetap dikatan sebagai pelarut karena dapat mempertahankan keadaan fisiknya sedangkan gula atau sukrosa disebut sebagai zat terlarut karena tidak dapat mempertahankan sifat fisik. Benzene merupakan salah satu zat atau bahan kimia yang sering digunakan dan ditemukan di dalam bidang perindustrian. Benzene sudah dikenal sebagai pelarut organik, yang baik untuk berbagai proses di industri. Benzena adalah karsinogenik pada manusia melalui paparan inhalasi. Benzena yang masuk ke dalam tubuh akan mengalami metabolisme yang utama menjadi benzene epoksida. Benzena ditemukan di dalam campuran beberapa pelarut. Benzena adalah senyawa yang mudah menguap, dan terpapar secara luas dalam bentuk uap, menyebabkan kerusakan susunan syaraf pusat, saluran pencernaan, dan sumsum tulang yang membentuk sel darah merah. Nilai Kb benzene adalah 5,12 C dari titik beku benzena. Dengan kata lain, titik beku larutan zat nonvolatile dalam pelarut benzena sebanyak 1 molal akan mulai membeku pada suhu (5,5-5,12) C atau 0,38 C. Paparan benzene berefek narkotik (Roni dan Herawati, 2020). 

Hadirnya benzene di lingkungan disebabkan karena pembakaran bahan organik yang tidak sempurna, diantaranya bensin, batu bara, kayu dan tembakau. Benzena merupakan suatu bahan kimia berbahaya dan beracun (Indriyani dan Haningsih, 2022).

Dalam penurunan tilik beku yang disebabkan oleh suatu elektrolit lebih besar dibandingkan penurunan titik beku nonelektrolit dengan molalitas yang sama, (mol zat terlarut perkilogram pelarut). Hal ini disebabkan fakta bahwa elektrolit ketika dilarikan kedalam air akan berdisosiasi menjadi uap, sehingga menghasilkan banyak partikel dalam larutan. Tf sebanding dengan jumlah ion yang dihasilkan (Lames, et al., 2022).

ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM: 

ALAT 

1. Termometer

2. Tabung reaksi besar 

3. Pengaduk

4. Gelas kimia 

5. Kaca arloji

6. Pipet tetes

7. Neraca analitik 

8. Spatula 

BAHAN 

1. Benzena (C6H6)

2. Asam benzoat (C7H6O2)

3. Es balok(H2O)

PROSEDUR KERJA: 

Benzena dan asam benzoat

* Disiapkan dan ditimbang gelas kimia dan tabung reaksi besar.

* Dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar 20 ml Benzena dan ditimbang kembali tabung reaksi.

* Dimasukkan tabung reaksi tersebut ke dalam gelas kimia yang berisi es balok, lalu cairan diaduk secara teratur dan pertahan.

* Dicatat harga suhu setiap selang waktu 0,5 menit, percobaan dihenti kan bila selama 10 kali Jelang Waktu 0.5 menit diperoleh harga suhu yang tetap dan dirata-ratakan dari semua suhu yang teramati.

* Ditimbang 0,15 gram asam benzoat, kemudian dimasukkan kedalam pelarut murni benzena.

* Ditentukan lagi titik beku larutan asam benzoat dengan cara seperti diatas.

* Dihitung perbedaan titik beru larutan pelarut dan titik beru larut (Tb).

HASIL PENGAMATAN: 

Tabung kosong benzene 40,22 gr.

Tabung kosong asam benzoat 41,04 gr.

 Gelas kimia kosong  214,80 gr.

Tabung Asam benzoat 44,16 gr. 

Tabung+benzena = 56,53 gr.

Suhu Benzena {9,6,6,6,6,6,6,6,6,6}C. harga suhu asam Benzoat {10C, 8C, 8C, 8C, 7C, 8C, 8C, 8C, 8, 8}C .

HASIL PERCOBAAN/REAKSI-REAKSI DAN PEMBAHASAN: 

TABEL HASIL PENGAMATAN:

REAKSI-REAKSI: 

C6H6 (Aq) + C7H6O2 (s)-------> C113H12O2 (aq). 

PERHITUNGAN: 

 sumber gambar galeri pribadi

PEMBAHASAN: 

Secara teori

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang hanya bergantung pada banyaknya partikel zat terlarut dan bukan pada jenisnya. Larutan-larutan yang mengandung jumlah partikel berlarut sama akan memperlihatkan sifat koligatif yang sama, meskipun zat terlarutnya berbeda-beda. Pengukuran dati sifat-sifat koligatif dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan, berat molekul zat terlarut atau sifat-sifat koligatif lainnya. Suhu pada saat larutan mulai membeku pada tekanan luar 1 atm disebut titik beku. Untuk mengukur besarnya titik beku larutan kita membutuhkan beberapa hal yaitu, konsentrasi molal suatu Larutan dalam molalitas, dan konstanta penurunan titik beku pelarut atau kf. Jika konsentrasi (dalam molalitas) dari zat terlarut semakin besar, maka titik beku larutan semakin kecil. Selisih antara titik beku larutan dengan titik beku pelarut disebut penurunan titik beku. Penurunan titik beku larutan mendeskripsikan bahwa titik beku suatu pelarut murni akan mengalami penurunan jika ditambahkan zat terlarut didalamnya. Sebagai contoh dapat dilihat bahwa benzena sebagai pelarut murni membeku pada suhu 5,5C akan tetapi jika dilarutkan zat terlarut seperti asam benzoat didalamnya maka titik bekunya akan menjadi dibawah 5,5C. Sebagai contoh larutan benzena 10% akan memiliki titik beku 5C dan 20%. Benzena titik beku -5C (Rusdiani, dkk., 2020).

Secara praktikum: 

Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan mengenai penentuan berat molekul berdasarkan penurunan tilik beku. Pertama tama disiapkan dan ditimbang gelas kimia dan tabung reaksi besar,  Kemudian dimasukkan 20 ml benzena ml dalam tabung reaksi besar dan ditimbang kembali tabung tersebut. Sebelumnya telah ditimbang tabung reaksi kosong untuk benzena seberat 40, 22 gr dan tabung reaksi kosong untuk gram benzoat sebesar 41,04 gr, Gelas kimia korong 214, 80 gram, tabung reaksi benzena sebesar 56,53 gram, tabung reaksi + asam benzoat sebesar 41.16 gram. Setelah tabung reaksi berisi benzena ditimbang kembali, lalu dimasukkan ke dalam gelas kimia berisi balok es, lalu Cairan diaduk secara beratur dan perlahan. Dicatat harga suhu setiap selang Waktu 0,5 menit dan diperoleh harga suhu, [9,6,6,6,6,6,6,6,6,6 (C)]. Kemudian ditimbang 0.15 gram asam benzoat kemudian dimasukkan kedalam pelarut mumi benzena, lalu diukur lagi suhu dalam selang waktu 0,5  menit 10x pengulangan dan diperoleh harga suhu (10,6,8,8,7,8,8.8.8.8 C)). Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditentukan titik beku pelarut mumi benzena sebesar 6,3 C dan titik beku lautan asam benzoat sebesar 8,1 C. Dalam percobaan mi kami memperoleh harga suhu dan titik beku larutan asam benzoat lebih besar daripada harga suhu pelarut murni benzena, yang seharusnya secara teori diperoleh harus suhu larutan asam benzoat lebih rendah daripada harga suhu pelarut murni hal ini dikarenakan kesalahan praktikan, yakni menambahkan es blok kedalam gelas kimia yang seharusnya tidak dilakukan penambahan es balok. 

KESIMPULAN: 

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 

1.Titik beku pelarut murni benzena adalah 6,3C. 

Titik beku larutan asam benzoat adalah 8,1C

2. Berat molekul zat terlarut asam benzoat berdasarkan praktikum adalah 21,36 gram/mol. 

DAFTAR PUSTAKA: 

Cahyono, E. (2020). Sifat Koligatif Larutan. Jakarta: Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan Madrasah.

Indriyani, I., dan Harningsih, T. (2022). KORELASI PAPARAN BENZENA PADA PEKERJA DENGAN KEBIASAAN MEROKOK MELALUI PENGUKURAN S-PHENYL MERKAPTURIC ACID(sPMA). Jurnal Farmasetis. 11(2): 107-112.

Kasrawati., Sihotang, S, H., dan Alim, A, M. (2023). Penentuan Berat Molekul dan Derajat Polimerisasi Selulosa Yang Berasal Dari Tongkol Jagung (Zea Mays L) dengan Metode Viskositas. Jurnal Pendidikan Sains dan Humaniora. 11(5): 527-534.

Lamas,C,P., Vega,C., dan Noya,E,G. (2022). Freezing point depression of salt aqueous solutions using the Madrid-2019 model. Journal of Chemical Physics. 156(134503):1-18.

Roni, K, A., dan Herawati, N. (2020). Kimia Fisika II. Palembang : Rafah Press.

DOKUMENTASI PRAKTIKUM:

 sumber gambar galeri pribadi

 sumber gambar galeri pribadi

 sumber gambar galeri pribadi

 sumber gambar galeri pribadi 

 sumber gambar galeri pribadi