PENENTUAN MASSA ATOM RELATIF Mg

ACARA IV

PENENTUAN MASSA ATOM RELATIF Mg

A.    PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1.      Tujuan Praktikum       : Untuk menentukan massa atom relatif dari logam Magnesium

 (Mg).

2.      Waktu Praktikum       : Jumat, 2 November 2012

3.      Tempat Praktikum      : Laboratorium Kimia Dasar I, Lantai III, Fakultas Matematika

 dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mataram.

B.     LANDASAN TEORI

Massa suatu atom terkait erat dengan jumlah elktron,

proton dan neutron yang dimiliki atom tersebut. Pengetahuan tentang massa atom sangat penting untuk melakukan pekerjaan di laboratorium. Namun atom adalah partikel yang sangat kecil, bahkan butir debu terkecil yang dapat menentukan massa satu atom relatif terhadap atom lainnya. Langkah pertama adalah memberikan nilai pada massa dari suatu atom unsur tersebut agar kemudian dapat digunakan sebagai suatu standar (Chang, 2004 : 58).

Massa atom relatif dengan lambang Ar adalah istilah modern sebagai pengganti istilah berat atom. Pada permulaan abad ke 19 hidrogen digunakan sebagai unsur standar. Dalton menekankan bahwa massa atom relatif adalah sifat yang paling utama suatu unsur. Hidrogen adalah unsur yang mempunyai atom yang paling ringan dan massanya ditentukan sebesar satu satuan. Demikian pula jika hidrogen bersenyawa dengan suatu unsur dan hidrogen digunakan sebagai dasar skala.

Menurut definisi lama

Massa atao relatif =    Massa satu atom unsur

                                    Massa satu atom hidrogen

Valensi suatu unsur adalah jumlah atom hidrogen yang bereaksi atau yang dapat diganti dengan satu atom unsur itu. Sejak Dalton dan Berzzellius berusaha untuk menentukan rumus suatu zat agar dapat menghitung massa atom relatif ditemukan suatu besaran yang dikenal dengan massa ekivalen. Kemudian pada tahun 1961 ditetapkan bahwa massa atom relatif suatu unsur adalah harga rata-rata massa atom relatif isotop-isotop menurut kelimpahannya berdasarkan atas nuklida karbon-12 yang mempunyai massa 12 tepat (Hiskia, 2001 : 14).

Ada tiga cara penentuan massa atom relatif yaitu dengan hukum Dulong dan Petit, analisis Cannizzaro dan spektroskopi massa. Pada tahun 1819 Piere Dulong dan Alexis Petit menyelidiki kalor jenis beberapa unsur logam. Ternyata atom yang berat mempunyai kalor jenis lebih kecil, karena makin berat suatu atom makin besar energi yang diperlukan untuk menggerakkannya. Untuk itu, Dulong dan Petit menyatakan bahwa hasil kali antara kalor jenis dan massa atom relatif adalah sekitar enam. Hukum ini dipakai untuk mengoreksi massa atom unsur yang telah atau belum diketahui. Kemudian pada tahun 1858 ditemukan metode Cannizzaro. Teori ini mengatakan bahwa massa molekul relatif suatu gas kira-kira dua kali rapat uapnya. Selain itu, penentuan massa atom relatif dapat ditentukan dengan metode spektroskopi massa. Penetuan Ar dapat ditentukan melalui dua data yaitu kelimpahan isotop dan massa isotop relatif (Syukri, 1999 : 34).

Dengan menggunakan massa atom, kita dapat menghitung massa (dalam gr) dari satu atom karbon C-12. Persamaan dari kesamaan tersebut adalah :

Sebagai contoh yaitu Tembaga adalah logam yang telah dikenal sejak zaman dahulu yang digunakan antara lain untuk kabel listrik dan uang logam. Dua isotop stabilnya,  Cu (69,09 %) dan  Cu (30,91), mempunyai massa atom masing – masing 62,93 sma dan 64,9278 sma. Hitung massa atom rata-rata dari tembaga. Persentase – persentase dalam tanda kurung menunjukan kelipatan relatif. Dari contoh tersebut, bisa dijelaskan bahwa tiap isotop memberi kontribusi terhadap massa atom tembaga tergantung dari kelimpahan alaminya. Maka dari itu, tahap pertama adalah mengubah persentase ke bentuk desimal. Jadi 69.09 persen menjadi 0,6909 dan 30,91 persen menjadi 0,3091. Kemudian , kita hitung massa atom rata – rata sebagai berikut.

(0,6909) (62,93 sma) + (0,3091) (64,9278 sma) = 63,55 sma (Sukmariah, 1990 : 24).

C. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM

1.      Alat – alat Praktikum

a.       Krus

b.      Penjepit

c.       Pipet tetes

d.      Tanur

e.       Timbangan analitik

2.      Bahan – bahan Praktikum

a.       Aquades (H₂O)_(aq)

b.      Kertas lakmus

c.       Logam Magnesium (Mg)_(s)

D.  PROSEDUR PERCOBAAN

1.    Krus kosong ditimbang  1 mg dengan timbangan analitik.

2.    Logam Mg ditimbang kemudian dimasukkan kedalam krus.

3.    Kemudian dimasukkan kedalam tanur dan dipanaskan sampai suhu 800

4.    Setelah logam Mg yang di dalam krus tersebut memutih, laluu keluarkan dan diberi beberapa tetes air (gas/uap yang mengepul diperiksa dengan kertas lakmus).

5.    Lihat perubaha yang terjadi pada kertas lakmus.

6.    Krus dipijarkan , didinginkan dan ditimbang kembali.

7.    Dihitung Massa atom relatif Mg dengan rumus sebagai berikut:

2x xa

E.  HASIL PENGAMATAN

NO	PROSEDUR PERCOBAAN	HASIL PENGAMATAN
1	Krus kosong ditimbang dengan neraca analitik	Berat krus=13,5 gram
2	Mg ditimbang 0,1 gr kemudian dimasukkan Mg ke dalam krus dan ditimbang dengan neraca analitik	Berat Mg=13,5 gram
3	Krus dan Logam Mg dipanaskan di dalam tanur sampai Logam Mg memutih	Logam Mg yang dipanaskan pada suhu 8000C menjadi bubuk berwarna putih
4	Dikeluarkan jika menjadi putih, logam Mg ditetesi dengan  air dan tangkap uap dengan kertas lakmus, lihat perubahan warna	Lakmus merah menjadi biru
5	Dipijarkan dalam keadaan off tanurnya selama beberapa menit
6	Lalu didinginkan kemudian ditimbang	Berat krus dan Mg = 13,61 gram

F.   ANALISIS DATA

1.      Persamaan reaksi

a.       Mg_(S) + ½ O_2(g)                         MgO_(S)  

b.      3Mg_(S) + N_2(g)                 Mg₃N_2(aq)

c.       Mg₃N_2(aq) + 6H₂O_(l)                      3Mg(OH)_2(aq)+2NH_3(aq)

d.      Mg(OH)_2(aq)                  MgO_(S)+H₂O_(l)

2.      Perhitungan

a.    Massa krus kosong = 13,5 gram

b.    Massa logam Mg = 0,09 gram= (a)

c.    Massa krus kosong+ massa Mg  = 13,5 gram + 0,09 gram

                                                    = 13,59 gram

d.   Massa (krus kosong+Mg) setelah dipanaskan = 13,61 gram

e.    Massa MgO  =  Massa (krus kosong+Mg) setelah dipanaskan - Massa krus kosong

                                      = 13,61 gram - 13,5 gram

                                      =0,11 gram

f.     Massa atom relatif (Ar) Mg = 2 x  x a

= 2 x  x Mg awal

= 2 x  x 0,09

=  

= 72 gram/mol

G. PEMBAHASAN

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan massa atom relatif (Ar) dari logam magnesium (Mg). Banyak cara dalam penentuan massa atom relatif (Ar) yaitu dengan penentuan dengan teliti massa zat yang bereaksi, enentuan dengan teliti kerapatan gas dan dengan cara spektrometri, penentuan massa atom relatif dengan metode spektrometri massa yang diperlukan dua data yaitu kelipatan isotop dan massa isotop relatif.

Penentuan massa atom relatif dari logam magnesium pada percobaan ditentukan dengan cara penentuan secara teliti massa zat-zat yang bereaksi. Secara teori massa atom relatif Mg adalah 24,305. Namun pada hasil praktikum terdapat nilai atau hasil yang berbeda.

Proses reaksi yang pertama yaitu Mg bereaksi dengan O₂ dan N₂ membentuk reaksi:

Mg_(s) + 1/2O₂  MgO_2(s)

3Mg_(s) + N₂  Mg₂N_2(aq)

Pada pembakaran ini, logam Magnesium berubah menjadi putih kemudian diberi tetes air kemudian diperiksa menggunakan kertas lakmus dan menghasilkan warna yang semula merah, kertas lakmusnya berubah menjadi biru. Hal ini menunjukkan basa. Dengan bereaksinya Mg₂N₂ dengan air akan membentuk Mg(OH) dan amonia, dan amonia yang menyebabkan timbulnya bau yang pekat.

Pada percobaan selanjutnya dilakukan pemijaran terhadap MgO, sehingga magnesium akan terpisah dengan H₂O. Reaksinya:

Mg(OH)_2(aq) MgO_(s) + H₂O

Setelah dilakukan pemijaran massa megnesium bertambah 0,02 gram. Ini dikarenakan oleh magnesium telah mengandung O₂. Dari analisis data diperoleh Ar Mg adalah 72, ini sangat jauh beda selisihnya dengan  massa atom relatif (Ar) Mg secara teori. Ini disebabkan oleh beberapa hal yaitu ketidaktepatan dalam menghitung massa Mg, kurang teliti dan karena timbanagn analitik yang mengalami error sehingga menggunakan perkiraan.

Magnesium kuarang dapat bereaksi dengan H₂O karena Mg merupakan golongan alkali tanah sehingga ketika bereaksi dengan air sangat lambat dan kesalahan yang terjadi bisa disebabkan oleh pembakaran magnesium yang kurang sempurna.

H.  PENUTUP

Kesimpulan yang dapat ditarik dari uraian di atas adalah untuk menentukan massa atom relatif Mg dapat mengguankan rumus 2 x  x a, sehingga Ar Mg yang dihasilka adalah 72 gram/mol.

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar. Jakarta : Erlangga.

Hiskia, Ahmad. 2001. Stoikimetri Energetika Kimia. Bandung : PT. Citra Aditya Bakti.

Sukmariah.1990. Kimia Dasar Jilid 1. Jakarta :  Erlangga.

Syukri. 1999. Kimia Dasar I. Bandung : ITB.