Menentukan massa molekul berdasarkan massa jenis merupakan
percobaan alternative lain, yang memanfaatkan pengukuran massa jenis, volume,
tekanan , dan suhu. Dengan variabel seperti yang disebutkan (massa jenis,
tekanan, volume dan suhu) maka dapat ditentukan rumus untuk menghitung massa
molekul suatu zat menggunakan persamaan
gas ideal.
Diketahui persamaan gas ideal :
PV
= nRT
Penurunan persamaan di atas akan menghasilkan :
PV = nRT
↔
PV = mRT/Mr
↔ P Mr = mRT/V
↔
P Mr = ρ RT karena
(m/V = ρ)
maka ↔ Mr = ρRT/P
dengan melihat hasil penurunan dari rumus
gas ideal, diperoleh bahwa massa molekul, Mr, dapat dihitung jika diketahui
variabel massa jenis (ρ) , suhu (T) dan tekanan (P)
Bila suatu cairan volatile dengan titik
didih lebih rendah dari 100O C ditempatkan dalam labu erlenmeyer
bertutup yang memiliki lubang lubang kecil pada bagian tutupnya, dan labu
Erlenmeyer tersebut dipanaskan hingga
100O, maka cairan tersebut akan menghasilkan uap. Selanjutnya uap
itu akan mendorong udara yang terdapat pada labu Erlenmeyer keluar melalui
lubang kecil. Setelah semua udara keluar pada akhirnya uap ini akan berhenti
keluar bila keadaan dalam setimbang dicapai. Pada kondisi yang setimbang ini,
labu erlenmeyer hanya berisi uap cairan dengan tekanan (merupakan variabel P) yang sama dengan tekanan
atmosfer, volume (merupakan variabel V) sama dengan volume erlenmeyer dan suhu (merupakan variabel T) sama dengan titik didih
air dalam penangas (sekitar 100O C ). Labu erlenmeyer ini kemudian
diambil dari penangas air, didinginkan, dan ditimbang hingga massa (merupakan variabel m) gas yang
terdapat dalam Erlenmeyer dapat diketahui. Dengan menggunakan persamaan :
Mr
= ρRT/P , massa molekul relatif dapat dihitung.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar