Tugas Pendahuluan Kimia Fisik

Nama : Rizki Maulana Arief NIM

; 10512029 Tugas Pendahuluan Pecobaan C-1 PENETUAN TETAPAN PENGIONAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI

1. Hitung pH larutan yang dibuat dengan mencampurkan: a. 25 mL 0,04 M natrium asetat + 75 mL 0,01 M asam asetat b. 25 mL 0,04 M natrium asetat + 75 mL 0,05 M asam asetat c. 25 mL 0,04 M natrium asetat + 75 mL 0,1 M asam asetat Jawab : a. [H+] = Mol natrium asetat

= M natrium asetatx V natrium asetat = 0,04 M x 25 x 10-3 L = 0,001 mol

Mol asam asetat

= M asam asetat x V asam asetat = 0,01 M x 75 x 10-3 L =0,00075 mol

Volume larutan total = Volume natrium asetat + Volume asam asetat = 25 mL + 75 mL = 100 mL = 0,1 L Konsentrasi natrium asetat

= Mol natrium asetat : Volume total larutan = 0,001 mol : 0,1 L = 0,01 M

Konsentrasi asam asetat

= Mol asam asetat : Volume total larutan

= 0,00075 mol : 0,1 L = 0,0075 M Ka asam asetat = 1,76 x 10-5 [H+]

= =1,76 x 10-5 x = 1,32x 10-5

pH

= - log [H+] = - log 1,32 x10-5 = 4,88

b. [H+] = Mol natrium asetat

= M natrium asetatx V natrium asetat = 0,04 M x 25 x 10-3 L = 0,001 mol

Mol asam asetat

= M asam asetat x V asam asetat = 0,05 M x 75 x 10-3 L =0,00375 mol

Volume larutan total = Volume natrium asetat + Volume asam asetat = 25 mL + 75 mL = 100 mL = 0,1 L Konsentrasi natrium asetat

= Mol natrium asetat : Volume total larutan = 0,001 mol : 0,1 L = 0,01 M

Konsentrasi asam asetat

= Mol asam asetat : Volume total larutan

= 0,00375 mol : 0,1 L = 0,0375 M Ka asam asetat = 1,76 x 10-5 [H+]

= =1,76 x 10-5 x = 6,6 x 10-5

pH

= - log [H+] = - log 6,6 x10-5 = 4,18

c. [H+] = Mol natrium asetat

= M natrium asetatx V natrium asetat = 0,04 M x 25 x 10-3 L = 0,001 mol

Mol asam asetat

= M asam asetat x V asam asetat = 0,1 M x 75 x 10-3 L =0,0075 mol

Volume larutan total = Volume natrium asetat + Volume asam asetat = 25 mL + 75 mL = 100 mL = 0,1 L Konsentrasi natrium asetat

= Mol natrium asetat : Volume total larutan = 0,001 mol : 0,1 L = 0,01 M

Konsentrasi asam asetat

= Mol asam asetat : Volume total larutan

= 0,0075 mol : 0,1 L = 0,075 M Ka asam asetat = 1,76 x 10-5 [H+]

= =1,76 x 10-5 x = 1,32 x 10-4

pH

= - log [H+] = - log 1,32 x10-4 = 3,88

2. Apakah arti spektrum, spektrum absorbsi, spektrum emisi ? Berikan contohnya ! Jawab : Spektrum adalah suatu kondisi yang tidak terbatas pada serangkaian situasi tertentu terhadap nilai-nilai tetapi dapat bervariasi dan tak terbatas dalam sebuah peristiwa yang secara terusmenerus. Penggunaan spektrum pertama dalam bidang ilmiah diaplikasikan dalam bidang optik untuk menggambarkan pelangi yang memiliki beberapa warna dalam cahaya tampak ketika dipisahkan menggunakan prisma; sejak saat itu telah diterapkan dengan analogi pada berbagai bidang selain optik.seperti spektrum opini politik, atau spektrum aktivitas medis, atau spektrum autisme. Dalam penggunaannya, nilai-nilai dalam spektrum tidak dapat dikaitkan dengan angka tepatnya diukur atau definisi. Spektrum absorpsi adalah spektrum yang terjadi karena penyerapan panjang gelombang tertentu dari suatu cahaya. Spektrum absorpsi terdiri atas sederetan garis-garis hitam pada spektrum kontinu. Penyerapan terhadap panjang gelombang tertentu terjadi pada foton yang memiliki energi tepat sama dengan selisih energi antara tingkat eksitasi dengan tingkat dasar. Misalkan spektrum pada matahari. Secara sepintas, matahari seperti spektrum kontinu, akan tetapi jika dicermati akan tampak garis-garis gelap terang yang disebut garis-garis Fraunhofer yang disebabkan oleh cahaya putih dari bagian inti matahari yang diserap oleh atom-atom dan molekul-molekul gas dalam atmosfer matahari maupun atmosfer bumi. Spektrum emisi suatu unsur kimia atau senyawa kimia adalah spektrum frekuensi radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh atom unsur atau molekul kompleks tersebut ketika mereka kembali ke keadaan energi yang lebih rendah. Spektrum emisi pada setiap elemen adalah unik. Oleh karena itu, spektroskopi dapat digunakan untuk mengidentifikasi elemen-elemen dalam hal komposisi diketahui. Demikian pula, spektrum

emisi molekul dapat digunakan dalam analisis kimia zat. Dalam fisika, emisi adalah proses dimana sebuah kuantum energi yang lebih tinggi pada area mekanik partikel dikonversi ke yang lebih rendah melalui emisi foton, sehingga memproduksi cahaya. Frekuensi cahaya yang dipancarkan adalah fungsi dari energi transisi. Karena energi harus dipertahankan maka perbedaan energi antara area ini sama dengan energi yang dibawa oleh foton. Keadaan energi dari transisi dapat menyebabkan emisi selama rentang yang sangat besar frekuensi. Para daya pancar dari suatu objek mengkuantifikasi berapa banyak cahaya yang dipancarkan oleh itu. Hal ini berkaitan dengan sifat-sifat lainnya dari objek melalui hukum Stefan-Boltzmann. Untuk sebuah zat , jumlah emisi bervariasi dengan suhu dan komposisi spektroskopi objek, menyebabkan munculnya temperatur warna dan garis emisi. Pengukuran yang tepat pada panjang gelombang banyak memungkinkan identifikasi zat melalui spektroskopi emisi. Emisi radiasi biasanya digambarkan dengan menggunakan semi klasik mekanika kuantum: energi partikel tingkat dan jarak ditentukan dari mekanika kuantum, dan cahaya diperlakukan sebagai medan listrik osilasi yang dapat mendorong transisi jika berada dalam resonansi dengan frekuensi alami sistem. Para mekanika kuantum masalah diperlakukan menggunakan tergantung waktu teori kekacauan dan menyebabkan hasil umum dikenal sebagai aturan emas Fermi. Deskripsi telah digantikan oleh elektrodinamika kuantum, meskipun versi semi klasik terus menjadi lebih berguna dalam banyak kasus.

3. Mengapa analisis kuantitatif secara spektrofotometri dengan menggunakan persamaan “Lamber-Beer” harus dipilih pengamatan pada λ maksimum ? Jawab : λ maks adalah λ dimana contoh memberikan serapan (absorbsi) maksimum. λmaks dapat ditetapkan dengan dengan mengalurkan A terhadap λ dari suatu larutan dalam deret standar. Penetapan pada λmaks akan memberikan keuntungan antara lain : a. Kepekaan maksimum, karena pada perubahan konsentrasi larutan akan memberikan perubahan A yang paling besar (memperkecil kesalahan) b. Pada λmaks akan didapatkan bentuk kurva kalibrasi yang linier sesuai dengan Lambert – Beer. 4. Buat diagram alir dari percobaan ini ! Jawab :

Pembuatan larutan baku metil merah. Setengah gram metil merah dilarutkan dalam 300 mL etanol 95% kemudian diencerkan hingga tepat 500 mL dengan air suling. Tambahkan 10 mL larutan stok dalam 50 mL etanol 95% dalam labu takar 100 mL, encerkan dengan air suling hingga tepat 100 mL. Tambahkan Spektrum absorbsi bentuk asam (HMR) dalam HCl, 5mL larutan standar + 10 mL HCl 0,1 M diencerkan hingga tepat 100 mL. Tambahkan Spektrum absorbsi bentuk basa (MR-) dalam NaOH, 10 mL larutan standar + 25 mL NaOH 0,04 M dan diencerkan hingga tepat 100 mL. Tentukan Absorbansinya pada berbagai panjang gelombang mulai dari 400 hingga 550 nm. Gunakan Air suling sebagai pembanding Buat Kurva A terhadap λ dan pilih λ1 dan λ2 yang tepat untuk menganalisis campuran bentuk asam dan basa Amati Absorbansi pada λ1 dan λ2 untuk berbagai konsentrasi metil merah dalam larutan asam dan basa. Berbagai konsentrasi larutan diperoleh secara pengenceran dengan menggunakan larutan 0,01N HCl atau 0,01N NaOH ( pengenceran 2x, 4x, 8x )sehingga mediumnya akan tetap. Buat

3 larutan yang terdiri atas : 5 mL larutan standar + 25 mL 0,04 M Na asetat, kemudian volumenya tepat dijadikan 100 mL dengan menambahkan :0,01 M asam asetat, 0,05 M asam asetat, 0,1 M asam asetat. Tentukan Absorbansi dan pH larutan diatas