tp kimia fisika anti

20
1. Apa yang anda ketahui tentang titik didih atau titik leleh zat ? a. Titik Didih Titik didih adalah suhu dimana tekanan uap suatu zat (cair) sama dengan tekanan udara luar, sehingga proses penguapan terjadi di seluruh bagian cairan. Hal ini dapat perhatikan dengan adanya gelembung yang tidak lain uap-uap (gas) yang ingin keluar dari cairan.analogikan bahwa proses mendidih adalah proses “pertarungan antara uap dengan udara luar”. Jika kita misalkan uap dan udara luar sedang “main dorong- dorongan”, maka uap akan mendorong ke atas, sedangkan udara luar mendorong ke bawah. Semakin banyak uap yang mendorong ke atas, semakin mudah mereka menguap, atau dengan kata lain, semakin mudah mendidih. Begitu pula, semakin banyak udara luar yang mendorong ke bawah, maka semakin sedikit zat yang dapat menguap, sehingga semakin sulit mendidih atau dengan kata lain, titik didihnya menjadi lebih tinggi.

Upload: sudirman

Post on 25-Dec-2015

226 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

titik didih dan titik lebur

TRANSCRIPT

Page 1: Tp Kimia Fisika Anti

1. Apa yang anda ketahui tentang titik didih atau titik leleh zat ?

a. Titik Didih

Titik didih adalah suhu dimana tekanan uap suatu zat (cair) sama dengan

tekanan udara luar, sehingga proses penguapan terjadi di seluruh bagian cairan.

Hal ini dapat perhatikan dengan adanya gelembung yang tidak lain uap-uap (gas)

yang ingin keluar dari cairan.analogikan bahwa proses mendidih adalah proses

“pertarungan antara uap dengan udara luar”. Jika kita misalkan uap dan udara luar

sedang “main dorong-dorongan”, maka uap akan mendorong ke atas, sedangkan

udara luar mendorong ke bawah. Semakin banyak uap yang mendorong ke atas,

semakin mudah mereka menguap, atau dengan kata lain, semakin mudah

mendidih. Begitu pula, semakin banyak udara luar yang mendorong ke bawah,

maka semakin sedikit zat yang dapat menguap, sehingga semakin sulit mendidih

atau dengan kata lain, titik didihnya menjadi lebih tinggi.

Jika jumlah partikel udaranya berkurang, maka tekanan udaranya pun

berkurang akibatnya, lebih banyak zat cair yang bisa menguap.

Page 2: Tp Kimia Fisika Anti

air mendidih pada suhu yang berbeda di tempat-tempat yang berbeda

ketinggian. Sebagai contoh, di Bandung, air mendidih pada suhu 98 oC. Lalu, titik

didih air 100 oC itu di daerah pantai yang tekanan udaranya 1 atm.

Pada waktu air dipanaskan maka suhu semakin tinggi dan pada dasar

bejana terlihat gelembung-gelembung uap air. Uap air jenuh dalam gelembung

mengembun, pecah, dan mengeluarkan bunyi karena suhunya lebih rendah dari

suhu air di bawahnya. Pada suhu 1000C dan tekanan normal maka gelembung-

gelembung terdapat di seluruh bagian zat cair dan setelah mencapai permukaan

akan pecah. Dalam keadaan seperti ini zat cair dikatakan mendidih. Mendidih

adalah peristiwa menguapnya zat di seluruh bagian zat cair karena dipanaskan.

Suhu pada saat suatu zat cair mendidih disebut titik didih. Titik didih normal

terjadi ketika tekanan 1 atmosfer. Selama mendidih, suhu zat cair tetap.

Tb = m. Kb

Tb = Kenaikan Titik Didih (°C)

m = Molaritas Larutan

Kb = Tetapan kenaikan titik didih (°C)

Suhu dimana cairan mendidih dinamakan titik didih. Jadi, titik didih

adalah temperatur dimana tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer. Selama

gelembung terbentuk dalam cairan, berarti selam cairan mendidih, tekanan uap

sama dengan tekanan atmosfer, karena tekanan uap adalah konstan maka suhu dan

cairan yang mendidih akan tetap sama. Penambahan kecepatan panas yang

diberikan pada cairan yang mendidih hanya menyebabkan terbentuknya

gelembung uap air lebih cepat. Cairan akan lebih cepat mendidih, tapi suhu didih

Page 3: Tp Kimia Fisika Anti

tidak naik. Jelas bahwa titik didih cairan tergantung dari besarnya tekanan

atmosfer.

Titik didih merupakan satu sifat lagi yang dapat digunakan untuk

memperkirakan secara tak langsung berapa kuatnya gaya tarik antara molekul

dalam cairan. Cairan yang gaya tarik antar molekulnya kuat, titik didihnya tinggi

dan sebaliknya bila gaya tarik lemah, titik didihnya rendah .

b. Titik Lebur

Melebur adalah perubahan wujud padat menjadi cair. Jika lilin padat

dipanaskan maka akan melebur pada titik leburnya. Suhu pada saat zat melebur

disebut titik lebur. Titik lebur suatu zat dapat ditentukan oleh gaya tarik

antarpartikel. Zat-zat padat yang termasuk garam mempunyai titik leleh yang

tinggi, karena partikel penyusunnya berupa ion-ion yang memiliki gaya

antarpartikel yang sangat kuat.

Zat padat mirip dengan zat cair bahwa keduanya adalah kondisi

terkondensasi, dengan partikel yang jauh lebih dekat bersama-sama daripada gas.

Namun, sementara zat cair adalah dalam bentuk cairan, zat padat tidak. Partikel

pada zat padat yang dikemas erat bersama-sama dalam susunan yang teratur.

Gerakan atom individual, ion, atau molekul di dalam zat padat dibatasi hanya

gerak membentuk getaran sekitar titik tetap. Zat padat hampir sepenuhnya

mampat dan merupakan bentuk terpadat dari tiga wujud zat.

Sat - zat padat dipanaskan, partikel akan bergetar lebih cepat karena zat

padat menyerap energi kinetik. Akhirnya, organisasi partikel dalam struktur zat

padat akan mulai rusak dan zat padat mulai mencair. Titik lebur adalah suhu di

mana zat padat mengalami perubahan menjadi cair. Pada titik lebur, getaran pada

partikel zat padat dapat mengatasi kekuatan gaya tarik menarik yang beroperasi

pada zat padat. Seperti titik didih, titik lebur zat padat tergantung pada kekuatan

gaya tarik menarik. Natrium klorida (NaCl) merupakan senyawa ionik yang terdiri

dari banyak ikatan ionik yang kuat. Natrium klorida meleleh pada 801° C. Es (zat

padat H2O) adalah senyawa dengan molekul-molekul yang diikat bersama oleh

ikatan hidrogen. Meskipun ikatan hidrogen adalah yang terkuat dari gaya

Page 4: Tp Kimia Fisika Anti

antarmolekul, kekuatan ikatan hidrogen jauh lebih sedikit dibandingkan dengan

ikatan ionik. Titik leleh es 0 ° C.

Titik leleh yang solid adalah sama dengan titik beku cairan. Pada suhu itu,

negara-negara padat dan cair bahan berada dalam kesetimbangan. Untuk air,

keseimbangan ini terjadi pada 0 ° C.

H2O (s) ⇆ H2O(l)

Kita cenderung berpikir bahwa zat padat adalah bahan-bahan yang

berbentuk padat pada suhu kamar. Namun, semua bahan memiliki titik lebur yang

bermacam-macam. Gas menjadi padat pada temperatur yang sangat rendah, dan

cairan juga akan menjadi padat jika suhu cukup rendah. Tabel di bawah ini

menunjukan titik lebur dari beberapa bahan yang umum dikenal.

Titik Lebur beberapa Bahan yang umum

Material Titik lebur (°C)

hidrogen -259

oksigen -219

dietil eter -116

etanol -114

air  0

perak murni 961

2. Apakah setiap zat memiliki titk didih/titik leleh yang berbeda-beda ?

jelaskan!

Setiap senyawa atau zat tentunya memiliki titik didiTitik leleh suatu

senyawa dapat ditentukan oleh jenis ikatannya. Seperti perbandingan antara ikatan

ion ikatan kovalen, dan ikatan logam.Titik leleh senyawa ion jauh lebih tinggi jika

dibandingkan dengan senyawa kovalen, hal ini disebabkan oleh ikatan antara ion-

ion dengan gaya elektrostatis sangat kuat dengan susunan kristal yang tertentu dan

teratur serta ikatan logam yang kuat dikarenakan atom-atom logam terikat oleh

ikatan logam yang kuat. Untuk mengatasi ikatan tersebut, diperlukan energi dalam

jumlah yang besar. Dalam keadaan padat, senyawa ionis terdapat dalam bentuk

kristal dengan susunan tertentu. Penafsiran terhadap hasil difraksi sinar-X pada

Page 5: Tp Kimia Fisika Anti

senyawa ion dapat memberi petunjuk mengenai susunan internal dari kristal ion

tersebut. Misalnya pada kristal NaCl dapat diketahui bahwa setiap ion Na+

dikelilingi oleh 6 ion Cl-, dan setiap ion Cl- juga dikelilingi oleh 6 ion Na+.

Perbedaan titik didih dan titik leleh dapat juga dilihat dari sistem priodik .

Pada unsure alkali dimana terjadi ikatan logam yang pada unsur – unsur ini yang

disebabkan karena setiap atom hanya mempunyai satu electron dimana ikatan

akan bertambah lemah jika jari – jari bertambah besar.Sehingga dalam satu

golongan dari atas ke bawah titik leleh akan berkurang.Akan tetapi kekuatan

logam bertambah dari ke kanan dalam satu periode sehingga titik leleh bertambah

pula.

Sedangkan pada unsur- unsur halogen yang terikan pada gaya Van Der

Walls yang lemah.Titik leleh pada golongan halogen akan bertambah besar

seiring bertambah besarnya jari – jari.Sehingga dalam sato golongan dari atas ke

bawah titk leleh akan semakin besar.

Untuk golongan gas mulia titik leleh akan semakin besar seiring dengan

semakin besarnyana atom yang berarti ikatan Van Der Waals sangat lemah. Dan

untuk karbon memiliki titk leleh yang sangat besar jika dibandingakan dengan

senyawa atau unsur lainnya.

Dalam menentukan titik leleh suatu zat, adapun faktor-faktor yang

mempengaruhi cepat atau lambatnya zat tersebut meleleh adalah :

1. Ukuran Kristal

Ukuran Kristal sangat berpengaruh dalam menentukan titik leleh suatu zat.

Apabila semakin besar ukuran partikel yang digunakan, maka semakin sulit

terjadinya pelelehan.

2. Banyaknya Sampel.

Banyaknya sampel suatu zat juga dapat mempengaruhi cepat lambatnya proses

pelelehan. Hal ini dikarenakan, apabila semakin sedikit sampel yang digunakan

maka semakin cepat proses pelelehannya, begitu pula sebaliknya jika semakin

banyak sampel yang digunakan maka semakin lama proses pelelehannya.

3. Pengemasan Dalam Kapiler.

Page 6: Tp Kimia Fisika Anti

• Pemanasan dalam suatu pemanas harus menggunakan bara api atau panas yang

bertahan.

• Adanya senyawa lain yang dapat mempengaruhi range titik leleh.

4.Pemanasan dengan panas yang bertahan

5.Adanya senyawa lain yang memepengaruhi range titik leleh.

3. Tuliskan MSDS (material safety data sheet) Asam Benzoat, Asetanilida,

Asam Oksalat!

A. MSDS Asam Benzoat

ASAM BENZOAT                                   C6H5COOH                                 

BENZOIC ACID

Benzenemethanoic

acid

Benzenacarboxylic acid

Phenylcarboxylic acid

Phenylformic acid

Carboxybenzena

Benzeneformic acid

Dracylic acid

Berat molekul : 122,12 g/mol

Asam benzoat merupakan padatan kristal berwarna putih dan merupakan asam

karboksilat aromatik yang paling sederhana. Asam lemah ini beserta garam

Page 7: Tp Kimia Fisika Anti

turunannya digunakan sebagai pengawet makanan. Asam benzoat adalah

prekursor yang penting dalam sintesis banyak bahan-bahan kimia lainnya.

SIFAT-SIFAT BAHAYA

KESEHATAN

Efek terhadap Kesehatan :

Berbahaya jika tertelan, terhirup, mengiritasi kulit,

mengiritasi mata, menyebabkan gangguan mata berat.

Asam benzoat beracun untuk paru-paru, sistem saraf,

membran mukosa. Paparan berulang atau

berkepanjangan untuk asam benzoat dapat menghasilkan

kerusakan organ.

Gejala yang ditimbulkan: efek iritan, diare, mual,

muntah, kelainan usus, resiko cedera serius pada mata.

KEBAKARAN

Mudah terbakar pada suhu tinggi, titik nyala 121°C.

Produk pembakaran berupa karbon oksida (CO, CO2).

Media dan instruksi pemadam kebakaran:

Api kecil: menggunakan serbuk kering

Api besar: gunakan semprotan air, kabut atau busa.

Jangan gunakan air jet.

REAKTIVITAS

Produk stabil. Reaksi eksotermik dengan basa dan

oksidator. Stabiltas kimia dapat menyublim.

SIFAT-SIFAT FISIKA DAN KIMIA

Bentuk            : padat

Warna zat       : putih

Titik leleh       : 122,4 °C

Titik didih      : 249,2 °C

Suhu menyala              : 570 °C

Densitas curah             : Ca.500 kg/m3

Berat jenis uap relatif  : 4,21

Berat jenis                    : 1,321 g/cm3

Page 8: Tp Kimia Fisika Anti

Tekanan uap   : 0,001 hPa pada 20 °C

Titik nyala      : 121 °C

Titik sublimasi:  >100 °C

pada 20 °C

Kelarutan dalam air      : 2,9 g/L pada

25 °C

Larut dalam alkohol, aseton, benzena,

chloroform, etanol. Sedikit larut:

petroleum eter dan heksana.

KESELAMATAN DAN PENGAMANAN

PENANGANAN

DAN

PENYIMPANAN

Penanganan:

Jauhkan dari panas. Jangan ditelan. Jangan menghirup

debu. Pakailah pakaian pelindung yang sesuai. Ventilasi

ruangan cukup, pakai  peralatan pernapasan yang sesuai.

Jika tertelan, segera bawa ke dokter dan tunjukkan wadah

atau label. Hindari kontak dengan mata dan kulit.

Penyimpanan:

Wadah pastikan tertutup rapat. Simpan di tempat yang

dingin dan berventilasi cukup.

TUMPAHAN

DAN

KEBOCORAN

Menggunakan alat yang tepat untuk menempatkan bahan

buangan ke dalam wadah pembuangan yang sesuai. Jika

perlu menetralisir residu dengan larutan encer natrium

karbonat. Setelah bubuk dibersihkan, gunakan air

dipermukaan yang terkontaminasi dan membuangnya

sesuai persyaratan daerah lokal dan regional.

ALAT

PELINDUNG DIRI

Pernafasan

Mata/muka

Kulit

 : jika operasi laboratorium menghasilkan

debu, asap atau kabut, gunakan

pembuangan lokal atau kontrol teknik

yang tepat untuk menjaga paparan

kontaminan udara dibawah batas

pemaparan. Dan gunakan respirator untuk

Page 9: Tp Kimia Fisika Anti

menghindari inhalasi produk.

: goggles atau perisai muka (face shield)

: jas laboratorium, gloves (karet), dan boots

PERTOLONGAN

PERTAMA

Penghirupan

Terkena kulit

Terkena

mata

Tertelan

: pindahkan korban ke tempat udara segar.

Bila sulit bernafas beri oksigen dan bawa

ke dokter

: cuci dengan air atau air sabun dan bilas

dengan air bersih. Jika kontak dengan

kulit serius, maka cuci dengan sabun dan

tutup dengan cream antimikroba. Segera

hubungi dokter, bila terjadi iritasi.

: periksa dan buka lensa kontak. Cuci

dengan air bersih, alirkan air minimal

selama 15 menit. Bawa ke dokter, bila

terjadi iritasi.

: segera beri korban minum air putih (dua

gelas paling banyak). Jika dalam jumlah

besar asam benzoat ditelan. Periksakan ke

dokter.

INFORMASI LINGKUNGAN

Limbah harus dibuang sesuai petunjuk mengenai limbah 2008/98/EC serta

peraturan nasional dan lokal lainnya. Tinggalkan bahan kimia dalam bahan

aslinya. Jangan dicampurkan dengan limbah lain. Jangan dibuang ke saluran

pembuangan.

B. MSDS Asetinelida

Page 10: Tp Kimia Fisika Anti

Asetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang

digolongkan sebagai amida primer, dimana satu atom hidrogen pada anilin

digantikan dengan satu gugus asetil. Asetinilida berbentuk butiran berwarna putih

tidak larut dalam minyak parafin dan larut dalam air dengan bantuan kloral

anhidrat. Asetanilida atau sering disebut phenilasetamida mempunyai rumus

molekul C6H5NHCOCH3 dan berat molekul 135,16. Asetanilida pertama kali

ditemukan oleh Friedel Kraft pada tahun 1872 dengan cara mereaksikan

asethopenon dengan NH2OH sehingga terbentuk asetophenon oxime yang

kemudian dengan bantuan katalis dapat diubah menjadi asetanilida. Pada tahun

1899 Beckmand menemukan asetanilida dari reaksi antara benzilsianida dan H2O

dengan katalis HCl. Pada tahun 1905 Weaker menemukan asetanilida dari anilin

dan asam asetat.

Macam – Macam Proses

Ada beberapa proses pembuatan asetanilida, yaitu;

Pembuatan asetanilida dari asam asetat anhidrid dan aniline :

Larutan benzene dalam satu bagian anilin dan 1,4 bagian asam asetat

anhidrad direfluk dalam sebuah kolom yang dilengkapi dengan jaket sampai tidak

ada anilin yang tersisa.

2 C6H5NH2 + ( CH2CO )2O 2C6H5NHCOCH3 + H2O Campuran reaksi

disaring, kemudian kristal dipisahkan dari air panasnya dngan pendinginan, sdan

filtratnya direcycle kembali. Pemakaian asam asetatanhidrad dapat diganti dengan

asetil klorida.

Pembuatan asetanilida dari asam asetat dan aniline

Metode ini merupakan metode awal yang masih digunakan karena lebih

ekonomis. Anilin dan asam asetat berlebih 100 % direaksikan dalam sebuah

tangki yang dilengkapi dengan pengaduk.

C6H5NH2 + CH3COOH C6H5NHCOCH3 + H2O

Reaksi berlangsung selama 6 jam pada suhu 150oC – 160oC. Produk dalam

keadaan panas dikristalisasi dengan menggunakan kristalizer.

Pembuatan asetanilida dari ketene dan aniline

Page 11: Tp Kimia Fisika Anti

Ketene ( gas ) dicampur kedalam anilin di bawah kondisi yang

diperkenankan akan menghasilkan asetanilida.

C6H5NH2 + H2C=C=O C6HNHCOCH3

Pembuatan asetanilida dari asam thioasetat dan aniline.Asam

thioasetat.direaksikan dengan anilin dalam keadaan dingin akan menghasilkan

asetanilida dengan membebaskan H2S.

C6H5NH2 + CH3COSH C6H5NHCOCH3 + H2S

Dalam perancangan pabrik asetanilida ini digunakan proses antara asam asetat

dengan anilin. Pertimbangan dari pemilihan proses ini adalah;

1. Reaksinya sederhana

2. Tidak menggunakan katalis sehingga tidak memerlukan alat untuk regenerasi

katalis dan tidak perlu menambah biaya yang digunakan untuk membeli katalis

sehingga biaya produksi lebih murah.

Kegunaan Produk

Asetanilida banyak digfunakan dalam industri kimia , antara lain;

• Sebagai bahan baku pembuatan obat – obatan

• Sebagai zat awal penbuatan penicilium

• Bahan pembantu dalam industri cat dan karet

• Bahan intermediet pada sulfon dan asetilklorida

Sifat – sifat fisis:

• Rumus molekul : C6H5NHCOCH3

• Berat molekul : 135,16 g/gmol

• Titik didih normal : 305 oC

• Titik leleh : 114,16 oC

• Berat jenis : 1,21 gr/ml

• Suhu kritis : 843,5 oC

• Titik beku : 114 oC

• Wujud : padat

• Warna : putih

• Bentuk : butiran / kristal

Sifat – sifat kimia:

Page 12: Tp Kimia Fisika Anti

• Pirolysis dari asetanilida menghasilkan N –diphenil urea, anilin, benzene dan

hydrocyanic acid.

• Asetanilida merupakan bahan ringan yang stabil dibawah kondisi biasa,

hydrolisa dengan alkali cair atau dengan larutan asam mineral cair dalam kedaan

panas akan kembali ke bentuk semula.

• Adisi sodium dalam larutan panas Asetanilida didalam xilena menghasilkan N-

Sodium derivative.

C6H5NHCOCH3 + HOH C6H5NH2 + CH3COOH

• Bila dipanaskan dengan phospor pentasulfida menghasilkan thio Asetanilida

( C6H5NHC5CH3 ).

• Bila di treatmen dengan HCl, Asetanilida dalam larutan asam asetat

menghasilkan 2 garam ( 2 C6H5NHCOCH3 ).

• Dalam larutan yang memgandung pottasium bicarbonat menghasilkan N- bromo

asetanilida.

• Nitrasi asetanilida dalam larutan asam asetaat menghasilkan p-nitro Asetanilida.

Tinjauan Proses Secara Umum

Asetanilida dibuat dari reaksi antara anilon dengan asam asetat. Produknya berupa

kristal yang dimurnikan dengan kristalisasi. Reaksi yang terjadi adalah sebagai

berikut:

C6H5NH2 + CH3COOH C6H5NHCOCH3 + HOH

Dasar Reaksi

Proses pembuatan asetanilida pada intinya adalah mereaksikan anilin dengan asam

asetat berlebih yang berlangsung sesuai dengan reaksi :

C6H5NH2 + CH3COOH C6H5NHCOCH3 + HOH

Mekanisme Reaksi

Mekanisme reaksi pembuatan Asetanilida disebut juga dengan reaksi asilasi amida

yang diberikan oleh Fessenden, sebagai berikut :

Mula – mula anilin bereaksi dengan asam asetat membentuk suatu amida dalam

keadaan transisi, kemudian diikuti dengan reduksi H2O membentuk asetanilida

C. MSDS Asam Oksalat

Page 13: Tp Kimia Fisika Anti

Asam oksalat adalah senyawa kimia yang memiliki rumus H2C2O4 dengan

nama sistematis asam etanadioat. Asam dikarboksilat paling sederhana ini biasa

digambarkan dengan rumus HOOC-COOH. Merupakan asam organik yang relatif

kuat, 10.000 kali lebih kuat daripada asam asetat. Di-anionnya, dikenal sebagai

oksalat, juga agen pereduktor.

Banyak ion logam yang membentuk endapan tak larut dengan asam

oksalat, contoh terbaik adalah kalsium oksalat (CaOOC-COOCa), penyusun

utama jenis batu ginjal yang sering ditemukan.

Asam oksalat dalam keadaan murni berupa senyawa kristal, larut dalam air (8%

pada 10o C) dan larut dalam alkohol. Asam oksalat membentuk garam netral

dengan logam alkali (Na,K), yang larut dalam air (5-25 %), sementara itu dengan

logam dari alkali tanah, termasuk Mg atau dengan logam berat, mempunyai

kelarutan yang sangat kecil dalam air. Jadi kalsium oksalat secara praktis tidak

larut dalam air. Berdasarkan sifat tersebut asam oksalat digunakan untuk

menentukan jumlah kalsium. Asam oksalat ini terionisasi dalam media asam kuat.

Asam oksalat mempunyai massa molar 90.03 g/mol (anhidrat) dan 126.07

g/mol (dihidrat), rupa putih, kepadatan dalam fase 1,90 g/cm³ (anhidrat) dan 1.653

g/cm³ (dihidrat), kelarutan dalam air 9,5 g/100 mL (15°C), 14,3 g /100 mL

(25°C?), dan 120 g/100 mL (100°C), dan titik didih sebesar 101-102°C (dihidrat)

(Anonim,  22 oktober 2010).