Judul
Percobaan : Tekanan Suatu Zat Cair
Tujuan
Percobaan : 1. Dapat mengukur tekanan uap suatu
zat cair
2. Dapat membuat tabel hubungan suhu dan
tekanan uap zat cair
Dasar
Teori :
Tekanan
uap adalah tekanan suatu uap pada kesetimbangan dengan fase bukan uapnya.
Tekanan uap suatu cairan bergantung pada banyaknya molekul di permukaan yang
memiliki cukup energy kinetik untuk lolos dari tarikan molekul-molekul
tetangganya. Tekanan bergantung pda suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam
suatu tempat dengan volume yang sama,
maka suhu akan semakin tinggi. Alat yang digunakan yaitu manometer yang
merupakan alat pengukur tekanan udara luar (tekanan atmosfer).
Tekanan absolute = tekanan gauge + tekanan
barometer,
Di mana teanan gauge merupakan tekanan
terukur yang akan ditunjukkan oleh alat ukur. Sedangkan tekanan barometer sama
nilainya dengan tekanan atmosfer, di mana tekanan atmosfer disebabkan oleh pemboman
atau benturan tak putus-putus oleh molekul-molekul udara pda apapun yang
menghalangi jalannya. Untuk tekanan suatu zat cair ini, menggunakan perhitungan
dari persamaan Antoine :
Log10 (Pvp) = A-(B/T+C) , Pvp dalam kPa
, T dalam Kelvin
Konstanta Antoine A, B, dan C telah
disdiakan oleh tabel.
Apabila
dua fase dalam system satu komponen berada dalam kesetimbangan, maka digunakan
persamaan Clausius-Clapeyron, di mana digunakan untuk kalor penguapan dan
sublimasi yang dapat dihitung dengan dua tekanan pada dua suhu yang berbeda dan
mengikuti hokum gas ideal dan mengabaikan volume cairan yang jauh lebih kecil
dari volume uap.
Ln P2/P1 = ΔHv (T2-T1)/R T1T2
Sedangkan persamaan gas ideal : PV=nRT,
Nilai V dan n adalah tetap dan persamaan
tersebut menunjukan bahwa tekanan berbanding lurus dengan suhu (temperature).
Alat
dan Bahan :
Alat :-Thermometer -Corong pisah 50 ml
-Tabung hampa udara -Manometer
-Gelas kimia 400 ml -Alat pemanas
Bahan :-Aquades -Dietil Eter
-CCl4 -Aseton
-CH3Cl
(kloroform) -Etil Bromide
Langkah
Kerja :
1. Catat
suhu dan tekanan udara dalam ruangan.
2. Masukkan
300 ml bahan ke dalam labu berleher 2 volume 500 ml
3. Udara
dalam labu divakumkan, sehingga selisih tekanan di dalam dan di luar sekitar 40
mmHg.
4. Seelah
tercapai P yang diinginkan, tutup penjepit selang yang menghubungkan system ke
pompa vakum, lalu matikan pompa vakum.
5. Ditunggu
1 menit untuk memastikan tidak terdapatnya kebocoran dalam system.
6. Catat
tekanan uap pada manometer dan suhu uap yang ditunjukkan oleh digital
thermometer.
7. Naikkan
suhu penangas 5˚C dan dijaga agar suhu konstan
selama 2 mnit, lalu catat tekanan dan suhunya.
8. Ulangi
percobaan hingga diperoleh 8 atau 9 titik pengamatan.
Skema
Kerja :
|
P dan T dalam ruangan
|
|
Pasang alat
|
|
Labu berleher dua 500 ml
|
|
Naikkan T 5˚C konstan 2 menit
|
|
Catat P dan T
|
|
Matikan pompa vakum
|
|
Udara divakum, selisih P ± 40 mmHg
|
|
Tutup penjepit selang
|
Perhitungan
dan Data Pengamatan :
Suhu ruang : 27˚C
Tekanan Barometer : 741 mmHg
|
No.
|
A
|
B
|
C
|
T
(˚C)
|
T
(K)
|
Log
Pvp
|
Pvp
(bar)
|
Pvp
(atm)
|
Pvp
(mmHg)
|
|
1
|
5,33675
|
1648,22
|
230,918
|
36,85
|
310
|
-0,81865
|
0,15183
|
0,14984
|
113,8763547
|
|
2
|
5,33675
|
1648,22
|
230,918
|
41,85
|
315
|
-0,70582
|
0,19687
|
0,19429
|
147,6609864
|
|
3
|
5,33675
|
1648,22
|
230,918
|
46,85
|
320
|
-0,59705
|
0,2529
|
0,24959
|
189,686259
|
|
4
|
5,33675
|
1648,22
|
230,918
|
51,85
|
325
|
-0,49213
|
0,32201
|
0,31779
|
241,52348
|
|
5
|
5,33675
|
1648,22
|
230,918
|
56,85
|
330
|
-0,39085
|
0,40658
|
0,40126
|
304,9556823
|
|
6
|
5,33675
|
1648,22
|
230,918
|
61,85
|
335
|
-0,29303
|
0,50929
|
0,50262
|
381,9924664
|
|
7
|
5,33675
|
1648,22
|
230,918
|
66,85
|
340
|
-0,1985
|
0,63314
|
0,62485
|
474,8843119
|
|
8
|
5,33675
|
1648,22
|
230,918
|
71,85
|
345
|
-0,10709
|
0,78147
|
0,77123
|
586,1362142
|
|
No.
|
T
(˚C)
|
T
(K)
|
P
(mmHg)
|
Log
P
|
1/T
|
ρ
ethanol
|
g
|
P
gauge
|
P
absolut
|
|
1
|
36,85
|
310
|
0
|
0
|
0,003226
|
0,789
|
10
|
0
|
760
|
|
2
|
41,85
|
315
|
80
|
1,90309
|
0,003175
|
0,789
|
10
|
631,2
|
1391,2
|
|
3
|
46,85
|
320
|
150
|
2,17609
|
0,003125
|
0,789
|
10
|
1183,5
|
1943,5
|
|
4
|
51,85
|
325
|
250
|
2,39794
|
0,003077
|
0,789
|
10
|
1972,5
|
2732,5
|
|
5
|
56,85
|
330
|
380
|
2,57978
|
0,00303
|
0,789
|
10
|
2998,2
|
3758,2
|
|
6
|
61,85
|
335
|
620
|
2,79239
|
0,002985
|
0,789
|
10
|
4891,8
|
5651,8
|
|
7
|
66,85
|
340
|
950
|
2,97772
|
0,002941
|
0,789
|
10
|
7495,5
|
8255,5
|
-Perhitungan log P (percobaan) : Log80 = 1,903
-Perhitungan 1/T (percobaan) : 1/T = 1/310 = 0,00323
-Persamaan Antoine : Log P = A –
B/C+T-273,15
Log P = 5,3368 – 1648,22/230,918+310-273,15
=
-0,8187
P = 0,1518 bar
-P gauge :
ρgh
-P absolute (percobaan) : P gauge + P atm
-P absolute (Antoine) : Ln P = A –
B/C+T-273,15
Pembahasan :
1. Percobaan
kali ini harus berada dalam keadaan vakum untuk rangkaian alatnya agar hanya
molekul-molekul zat cair yang berasal dari penguapan saja yang memberikan gaya
tekan (gaya dorong) kepada air raksa dalam manometer.
2. Perbedaan
ketinggian ‘h’ ini merupakan hasil penjumlahan pembacaan dan sisi yang lebih
rendah ketinggiannya menunjukkan jumlah tekanan vakum.
3. Berdasarkan
data yang didapat, P absolute pada percobaan jauh lebih tinggi daripada P
absolute Antoine. Hal ini disebabkan karena adanya kebocoran pada rangkaian
alat yang menyebabkan keadaan labu tidak lagi vakum sehingga sangat
mempengaruhi ketinggian ‘h’ pada tabung manometer.
Kesimpulan :
1. Persamaan
Antoine digunakan untuk membandingkan dengan data dari percobaan karena
persamaan Antoine lebih mudah dan simple.
2. Tekanan
berbanding lurus dengan suhu.
3. Untuk
mendapatkan P gauge menggunakan ρgh
karena tekanan berbanding lurus dengan massa jenis dan ketinggiannya.
4. Tekanan
uap suatu cairan bergantung pada banyaknya molekul di permukaan yang memiliki
energy kinetic yang cukup untuk lolos dari tarikan molekul-molekul tetangganya.
5. Massa
jenis zat cair juga sangat berpengaruh terhadap besar kecilnya tekanan di mana
massa jenisnya berbeda-beda berdasarkan suhu zat cair tersebut.
Daftar
Pustaka :
-http://www.chem-is-try.org/tanyapakar/apa-maksud-dari-tekanan-udara/
(diakses 28 Mei 2012)
Pembimbing,
Bapak
Hadi Priya
No comments:
Post a Comment