ACARA IV
PENENTUAN MASSA ATOM RELATIF MAGNESIUM
A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
Tujuan Praktikum : Untuk menentukan massa atom relatif (Ar) dari logam Magnesium (Mg).
Waktu Praktikum : Sabtu,1 Oktober 2011
Tempat Praktikum : Laboratorium Kimia Dasar , Lantai III , Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam , Universitas Mataram.
B.LANDASAN TEORI
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 tidsk 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).
Pada perhitungan kimia , sering kali perlu menghitung massa suatu unsur atau molekul . Perhitungan ini diselesaikan dengan melihat massa atom suatu unsur pada tabel berkala. Massa atom merupakan bilangan yang lebih besar dari dua bilangan yang diberikan pada setiap unsur . Bilangan yang lebih kecil yang menyatakan nomor atom. Massa molekul dihitung dengan mnjumlahkan massa atom dari unsur-unsur yang membentuk molekul. Salah satu kesalahan yang sering dibuat pada perhitungan massa molekul adalah kelalaian mengalikan dengan angka indeks (subcript) seperti yang tertera pada rumus molekul (Bresnick , 2002 : 3).
Atom yang mempunyai jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda disebut isotop atom yang lain . Jumlah neutron tidak terlalu berpengaruh pada sifat-sifat kimianya , sehingga semua isotop dari sebuah unsur mempuyai sifat-sifat kimia yang sama. Meskipun demikian , masing-masing isotop yang berbeda mempunyai massa dan sifat nuklir tersendiri (Goldberg , 2004 : 13).
C.ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM
1. Alat-Alat Praktikum
· Kertas lakmus
· Krus
· Neraca analitik
· Penjepit krus
· Pipet tetes
2. Bahan-Bahan Praktikum
· Aquades
· Logam Magnesium
D. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Krus kosong ditimbang sampai ketelitian ± 1 miligram.
2. Ditimbang logam Mg sebanyak 0,1 gram dan logam Mg dimasukkan ke dalam krus.
3. Krus yang berisi 0,1 gram logam magnesium dipanaskan dalam tanur sampai logam Mg menjadi putih.
4. Setelah logam Mg menjadi putih , krus didinginkan dan diberi beberapa tetes air kemudian uap yang keluar diperiksa dengan menggunakan kertas lakmus dan diamati perubahan warna kertas lakmus.
5. Krus dipijarkan , didinginkan , dan ditimbang.
6. Massa atom relatif Mg dihitung.
E. HASIL PENGAMATAN
No. | Prosedur Percobaan | Hasil Pengamatan |
1. | Krus kosong ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik. | Berat krus kosong = 5,95 gr |
2. | · Logam Magnesium ditimbang · Logam Magnesium dimasukkan kedalam krus. | Berat logam Mg = 0,1 gr |
3. | Krus dan isinya (Magnesium) dipanaskan hingga Magnesium memutih. | |
4. | · Krus didinginkan · Ditetesi air · Gas/uap yang keluar diperiksa dengan kertas lakmus. | Lakmus netral berubah warna menjadi biru. |
5. | · Krus dipanaskan kembali. · Magnesium dikeluarkan dan ditimbang. | Berat krus + MgO = 6,10 gr |
F. ANALISIS DATA
1. Reaksi-Reaksi
a. Mg(s) + ½ O2(g) MgO(s)
b. 3Mg(s) + N2(g) Mg3N2(s)
c. Mg3N2(s) + H2O(l) 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)
d. Mg(OH)2(s) MgO(s) + H2O(l)
2. Penentuan Ar Logam Magnesium
a. Berat krus kosong = 5,93 gram
b. Berat awal logam Mg = a = 0,1 gram
c. Berat krus + berat logam Mg setelah dipanaskan = 6,10 gram
d. Berat MgO = b = (poin c) – (poin a) = 0,17 gram
sehingga,
Ar Mg = 2 x x a
= 2 x x 0,1
=
= 22,86 gram/mol
G. PEMBAHASAN
Pada percobaan ini logam magnesium (Mg) dipanaskan di dalam tanur mulai dari suhu 100oC sampai suhu 700oC, sehingga energi dari magnesium mengalami peningkatan dan mampu untuk bereaksi. Logam magnesium yang didiamkan beberapa saat pada suhu 100oC-700oC akan berubah warna menjadi warna putih. Hal ini membuktikan bahwa logam magnesium mampu bereaksi atau berikatan dengan udara disekitarnya pada suhu tertentu dan abu yang berwarna putih merupakan persenyawaan kimia antara logam magnesium (Mg) dan oksigen (O2).
Pada saat logam magnesium telah berubah warna menjadi putih dan dikeluarkan dari dalam tanur menggunakan penjepit krus. Setelah itu logam magnesium ditetesi dengan air maka terbentuklah gas. Gas yang terbentuk ini dihadang uapnya menggunakan kertas lakmus netral. Ternyata uap gas yang dihasilkan mengubah warna kertas lakmus netral tersebut menjadi biru. Jadi dapat disimpulkan bahwa diudara terdapat 78,08% nitrogen, 20,95% oksigen, 0,93% argon dan 0,04% gas lainnya. Sehingga nitrogen sebanyak 78,08% inilah yang bereaksi dengan logam magnesium menghasilkan Mg3N2. Kemudian dengan penetesan air (H2O) menyebabkan Mg3N2 bereaksi dengan H2O membentuk Mg3(OH2) + 2NH3. Penetesan air itulah yang menyebabkan kertas lakmus netral berubah warna menjadi biru dan membuktikan bahwa gas yang dihasilkan bersifat basa. Ini berarti bahwa senyawa nitrogen (N2) dan hidrogen (H) yang bersifat basa dan berbentuk gas pada suhu kamar, tidak lain adalah amoniak (NH3).
Pada analisis dat didapatkan massa atom relatif (Ar) magnesium adalah 22,86 gr/mol. Jika dibandingkan dengan standar internasional bahwa massa atom relatif Mg adalah 24,31 gr/mol ini sedikit berbeda. Hal ini dapat disebabkan akibat kurang lamanya logam magnesium yang telah ditetesi air (H2O) sehingga pemijaran itu tidak menghilangkan seluruh atom hidrogen hilang dari persenyawaan tersebut. Ketidaktepatan ini juga dapat disebabkan karena banyaknya unsur-unsur lain diudara terbuka yang dapat mempengaruhi reaksi.
H. PENUTUP
1. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan diatas didapatkan bahwa massa atom relatif Mg adalah 22,86 gr/mol. Hasil ini didapat denga menimbang massa Mg terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan dengan pemanasan dan pemijaran di dalam tanur sehingga menghasilkan MgO. Kemudian hasilnya dihitung dengan menggunakan rumus
Dengan a = massa Mg, b = massa MgO
Sehingga:
Massa atom relatif yang diperolah dari percobaan diatas adalah 22, 86 gr/mol.
2. Saran
· Praktikan harus sabar dan tidak terburu-buru saat memenaskan logam magnesium (Mg) dan juga pada saat melakukan pemijaran
· Praktikan harus benar-benar serius dan memperhatikan dengan teliti agar tidak terjadi kesalahan sediktpun dan dapat bekerjasama.
DAFTAR PUSTAKA
Bresnick, Stephen . 1996 . Intisari Kimia Umum. Jakarta: Hipokrates.
Goldberg, David E. 2004. Kimia Untuk Pemula. Jakarta: Erlangga.
Oxtoby, David W.dkk. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Jakarta: Erlangga.
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 1. Bandung: ITB
Tidak ada komentar:
Posting Komentar