tp kimia fisika anti
DESCRIPTION
titik didih dan titik leburTRANSCRIPT
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.
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
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
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
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.
• 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
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
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
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
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
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:
• 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
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).