Laporan Kimia 1 - Penentuan Massa Atom Relatif dan Penentuan Rumus Suatu Hidrat ~ Farmasi Indonesia Page

MODUL I

A. Judul Percobaan :

Penentuan Massa Atom Relatif dan Penentuan Rumus Suatu Hidrat

B. Tujuan Percobaan :

1. Mempelajari suatu cara sederhana penentuan massa atom relatif suatu unsur.

2. Menentukan rumus suatu hidrat.

C. Dasar Teori :

1. Massa Atom Relatif

Massa atom suatu unsur didefinisikan sebagai massa atom unsur itu dibandingkan dengan massa atom lain yang dipakai sebagai standar. Berdasarkan atas perjanjian Internasional pada tahun 1961, digunakan skala massa atom yang didasarkan isotop karbon = 12. Pada dewasa ini, massa atom relatif sutu unsur ditentukan dengan metode spektrofotometri massa. Di laboratorium, dapat ditentukan massa atom relatif Mg. jika diketahui massa atom relatif oksigen = 16, maka dari MgO yang terbentuk dapat dihitung massa atom relatif Mg.

( Penuntun Praktikum Kimia Dasar, 2012:5)

Massa atom relatif unsur-unsur yang dijumpai di alam dapat diperoleh sebagai rata-rata dari massa isotop setiap unsur,ditimbang berdasarkan fraksi kelimpahannya. Jika suatu unsur terdiri atas n isotop , isotop ke-i mempunyai massa Ai dan kelimpahan fraksi P1 , maka massa atom relatif rata-rata unsur tersebut di alam (massa atom relatif kimianya) ialah

A = A1P1+A2P2+...+AnPn =

Massa atom relatif nuklida mendekati tetapi (kecuali 12C) tidak tepat sama dengan nomor massanya. Massa atom relatif tidak memiliki satuan karena angka ini merupakan nisbah dari dua massa yang diukur, apapun satuan yang kita gunakan (gram, kilogram ,pound dan seterusnya). Spektrometri massa merupakan metode paling akurat bagi kimiawan untuk menentukan massa atom dan molekul relatif. Dalam spektrometer satu atau beberapa elektron diambil dari setiap atom atau molekul. Spesies bermuatan positif yang dihasilkan dinamakan ion, dipercepat oleh medan listrik kemudian dilewatkan ke medan magnet. Kelengkungan lintasan partikel tergantung pada nisbah muatan terhadap massanya,sebagaimana pada eksperimen Thompson mengenai sinar katoda (elektron). Teknik ini menyebabkan spesies dengan massa yang berbeda dapat dipisahkan dan dideteksi. Sebagai contah , eksperimen awal dalam spektrometri massa menunjukkan nisbah massa 16 : 1 untuk oksigen relatif terhadap hidrogen penegasan berdasarkan teknik fisik untuk reaksi yang semua dideduksi dengan landasan kimia. (Oxtoby,2001:25-27).

Menurut Dalton , massa atom adalah sifat utama unsur yang membedakan satu unsur dengan yang lainnya. Karena atom sangat ringan, maka tidak dapat digunakan satuan gram dan kilogram untuk massa atom dan harus dicari massa atom sebagai standar. Perbandingan massa atom dengan satu macam atom standar disebut massa atom relatif. Pada mulanya digunakan hidrogen, dipilih sebagai standar karena merupakan atom yang ringan . Kemudian diganti dengan oksigen , karena dapat bersenyawa hampir dengan semua unsur . Salah satu syarat massa standar adalah stabil dan murni, tetapi karena oksigen terdapat dalam 3 isotop 0-16, 0-17, 0-18, akhirnya pada tahun 1960 ditetapkan C-12 sebagai standar dan C-12 ditetapkan mempunyai massa 12 sma , dengan 1 sma = 1,66 x 10-24 gram dan massa atom relatif tidak memiliki satuan . Massa atom relatif sangat penting dalam ilmu kimia untuk mengetahui sifat unsur dan senyawa. Ada 3 cara penentuan massa atom relatif , yaitu dengan hukum Dulong dan Petit , analisis Cannizzaro, dan Spektroskopi massa (Syukri, 1999 : 33).

2. Penentuan Rumus Suatu Hidrat.

Air dapat berada dalam keadaan bebas sebagai gas, cair atau padat. Ada zat dalam air terikat secara kimia di permukaan. Sebagai contoh silika gel dan selulosa. Ada zat lain yang mengikat air membentuk Kristal hidrat. Misalnya CuSO₄. 5H₂O dan Na₂SO₄.10H₂O.

Hidrat-hidrat ini adalah zat murni dengan rumus tertentu dan stabil pada suhu tertentu dan kelembaban atmosfer. Garam hidrat ini dapat kehilangan air membentuk garam hidrat.

( Penuntun Praktikum Kimia Dasar,2012:6)

Hidrat adalah senyawa kristal padat yang mengandung air kristal (H2O). Rumus kimia senyawa kristal padat sudah diketahui. Jadi pada dasarnya penentuan rumus hidrat adalah penentuan jumlah molekul air Kristal (H2O) atau nilai x.

Secara umum, rumus hidrat dapat ditulis sebagai :

Rumus kimia senyawa kristal padat : x.H₂O

Sebagai contoh garam Kalsium Sulfat, memiliki rumus kimia CaSO4 . 2 H2O, artinya dalam setiap mol CaSO4 terdapat 2 mol H2O. Beberapa senyawa berhidrat / berair kristal dapat Anda lihat pada tabel berikut.

(Anonim.2005).

D. Alat dan Bahan

1. Alat-alat

Pembakar Bunsen
Kaki tiga
Eksikator
Segitiga perselin
Krus
Penjepit Krus/krustang

2. Bahan-bahan

Sifat Fisik dan Kimia Mg , Magnesium agak kuat, berwarna putih keperakan dan ringan (sepertiga lebih ringan dari aluminium). Magnesium berubah kusam saat terkena udara, tetapi berbeda dengan logam-logam alkali lainnya, penyimpanan dalam lingkungan yang bebas oksigen tidaklah dibutuhkan karena magnesium akan membentuk lapisan pelindung oksida yang sulit ditembus atau diasingkan.
Dalam bentuk bubuk, logam ini terbakar dengan memancarkan api putih saat terkena kondisi lembab. Magnesium sulit terbakar jika dalam bentuk massal, dan lebih mudah dibakar jika dipotong dalam bentuk strip tipis.

Sangat sulit memadamkan magnesium apabila terbakar, disebabkan magnesium terbakar bersama-sama dengan nitrogen (membentuk magnesium nitrida), dan karbon dioksida (membentuk magnesium oksida dan karbon). Pembakaran pita magnesium akan tetap berlanjut jika pita direndam dalam air, sampai pita magnesium habis terbakar.

Magnesium menghasilkan cahaya putih yang terang ketika dibakar dalam udara. Magnesium digunakan pada zaman awal fotografi di mana bubuk magnesium digunakan sebagai sumber pencahayaan (bubuk kilat). Kemudian, pita magnesium digunakan dalam mentol flash yang dinyala secara listrik. Serbuk magnesium masih digunakan dalam pembuatan petasan dan nyala kelautan ketika cahaya putih terang dibutuhkan.

Magnesium logam dan paduannya merupakan bahan yang dapat meledak, magnesium sangat mudah terbakar dalam bentuk murni dalam bentuk cair atau dalam bentuk bubuk atau bentuk pita. Logam magnesium terbakar atau cair bereaksi hebat dengan air.

· BaCl₂

Ø Sifat Fisik dan Kimia BaCl2

Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan dilihat, yang stabil dalam udara kering. Barium dapat breaksi dngan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidroksida.

E. Prosedur Kerja

a. Penentuan massa atom relatif Mg

- Menimbang sebanyak 2 gr

Memasukkan kedalam krus yang beratnya ±1 mgr

- Memanaskan dengan menggunakan segitiga perselin

- Setelah menjadi putih, didinginkan

- Memberi beberapa tetes air sampai uapnya tidak membirukan kertas lakmus merah

- Memijarkan sampai beratnya konstan

- Mendinginkan

- Menimbang

b. Penentuan rumus suatu hidrat

- Menimbang sebanyak 2 gr

- Memasukkan kedlam krus yang beratnya ±1 mgr

- Memanaskan dan ditutup

- Membesarkan nyala pembakar sehingga krus menjadi merah pijar selama lebih dari 20 menit sampai beratnya konstan

- Mendinginkan dan memasukkan kedalam eksikator

- Menimbang secara teliti

F. Hasil pengamatan dan perhitungan

1. Penentuan atom relatif Mg

a. Sebelum pemijaran

Berat krus + Mg = 47,91 gr

Berat krus kosong = 47,41 gr

Berat magnesium = 0,5 gr

b. Sesudah pemijaran

Berat krus + Mg = 47,76 gr

Berat krus kosong = 47,59 gr

Berat magnesium = 0,17 gr

Perhitungan :

Dik : a. Berat Mg sebelum pemijaran = 0,5 gr

b. Berat Mg setelah pemijaran = 0,17 gr

Dit : Ar Mg...?

Penye : C = [a-b]

= [0,5 – 0,17] gr

= [0,33] gr

Ar Mg = 32 × a

2 × c

= 32 × 0,5

2 × 0,33 gr

= 16 gr = 24,24

0,66 gr

Ar Mg = 24

2. Penentuan rumus suatu hidrat

a. Sebelum pemijaran

Berat krus + BaCl = 54,54 gr

Berat krus kosong = 52,55 gr

Berat BaCl = 1.99 gr

b. Sesudah pemijaran

Berat krus + BaCl = 54,24 gr

Berat krus kosong = 52,54 gr

Berat BaCl = 1,7 gr

Perhitungan :

Dik : a. Berat BaCl sebelum pemijaran = 1,99 gr

b. berat BaCl sesudah pemijaran = 1,7 gr

Dit : rumus hidrat...?

Penye : C = [a-b]

= [1,99 -1,7]

= 0,29 gr

rumus = c × 100%

= 0,29 ×100 %

= 14,5 %

% BaCl= 100% - H₂O%

= 100% - 14,5%

= 85,5 %

Perbandingan BaCl dan H₂O

Rumus : %BaCl : %H₂O

Mr BaCl Mr H₂O

= 85,5% : 14,5%

20,7 18

= 0,4 : 0,8

= 1 : 2

Perbandingannya 1 : 2 x = 2

Rumus hidrat : BaCl₂ × H₂O

BaCl₂. 2H₂O

G. Pembahasan

1. Penentuan Massa Atom Relatif

Pertama-tama krus kosong ditimbang beserta penutupnya, dan menghasilkan berat krus setelah ditimbang sebesar 47,41 gr. Disisi lain magnesium ditimbang dengan menggunakan neraca analitik sebanyak 0,5 gr. Kemudian magnesium tadi dimasukkan ke dalam krus yang telah ditimbang tadi. Selanjutnya krus tersebut dipanaskan diatas pembakar dengan menggunakan kaki tiga dan segitiga perselin, ditunggu beberapa menit sampai magnesium tersebut berubah warna menjadi putih. Setelah itu krus diangkat dan di angin-anginkan sampai krus tersebut tidak terlalu panas lalu dimasukkan ke dalam eksikator untuk didinginkan. Setelah krus tersebut dingin, keluarkan dari dalam eksikator kemudian ditimbang dengan neraca analitik dan menghasilkan berat 47,91 gr. Jadi, berat krus sebelum pemijaran lebih kecil dari berat krus setelah pemijaran.

2. Penentuan Rumus Suatu Hidrat

Pertama-tama krus kosong ditimbang beserta penutupnya dan menghasilkan berat sebesar 52,55 gr. Selain itu barium klorida ditimbang seberat 1,99 gr, kemudian BaCl tersebut dimasukan kedalam krus yang ditimbang tadi. Selanjutnya krus tersebut dipanaskan diatas pembakar dengan menggunakan kaki tiga dan segitiga perselin selama lebih dari 20 menit. Setelah mencapai waktu tesebut krus diangkatr dan diangin-angikan samp[ai krusnya tidak terlalu panas. Selanjutnya masukan kedalam eksikator untuk didinginkan,kemudian ditimbang dan menghasilkan berat sebesar 54,54 gr. Jadi berat krus sebelum pemijaran lebih besaer dari berat krus setelah pemijaran.

H. Kemungkinan Kesalahan

1. Kurangnya ketelitian praktikan dalam memahami langkah kerja.

2. Kurangnya keterampilan dalam menggunakan alat ukur.

3. Kurangnya pemijaran terhadap bahan uji coba,sehingga beratnya tidak mencapai konstan.

4. Kesalahan dalam menggunakan alat sehingga menyebabkan hasil percobaan kurang falid

I. Kesimpulan

1. Berat unsur magnesium dapat bertambah apabila dipanaskan pada suhu tertentu.

2. Berat suatu senyawa dapat berubah apabila dipengaruhi oleh suhu dan waktu .

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. (online) http://www2. jogjabelajar.org/modul/adaptif/kimia/ 1_hukum%20dasar%20kimia%20da%20perhitungan%20kimia/kb2_4.htm diakses tanggal 4 Desember 2012 pukul 18.18 Wita)

Oxtoby, David W. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Edisi Keempat Jilid 1. Jakarta: Erlangga

Devi, Poppy dkk.2009. Kimia 1 Kelas X SMA dan MA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional

S, Syukri. 1999. Kimia Dasar l. Bamdung : ITB.

Team Teaching. 2012. Praktikum Kimia Dasar. UNG. Gorontalo