Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Analisa Volumetri Gas. GASOMETRI Materi bahasan : penentuan komponen campuran gas dan jumlah substan tertentu dengan mengukur jumlah gas yang dihasilkan.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Analisa Volumetri Gas. GASOMETRI Materi bahasan : penentuan komponen campuran gas dan jumlah substan tertentu dengan mengukur jumlah gas yang dihasilkan."— Transcript presentasi:

1 Analisa Volumetri Gas. GASOMETRI Materi bahasan : penentuan komponen campuran gas dan jumlah substan tertentu dengan mengukur jumlah gas yang dihasilkan pada reaksi kimia, selama proses pengukuran dg mengasumsikan berlakunya Hk Gas Ideal * pengukuran vol (Volumetrik) Anal gas : * fisik * titrasi Volumetri * kondisi stand * p & t tertentu

2 Analisa volumetrik gas. Sampel gas adsorben Perubahan volume (vol terukur) pd proses Adsorbsi digunakan untuk menghitung komposisi campuran gas penyerap katalisator adsorbsi Gas yg larut dalam air di analisa dg titrimetri al : HCl, HCN, Amonia

3 Contoh ilustrasi analisa gas : Penentuan gas CO  gas CO dilewatkan pada Larutan I 2 O 5  terbentuk CO 2 dan I 2. Cara : 1. CO 2 ditangkap dalam lrt Ba(OH) 2  BaCO 3, endapan ditimbang, CO ditentukan secara stokhiometris. 2. I 2 yang terbentuk dititrasi dengan larutan Standar Na 2 S 2 O 3, titik akhir titarsi meng indikasikan jumlah I 2 yang terbentuk dan proporsional dengan sampel CO.

4 Beberapa alat yg dapat dipakai untuk anal gas * Hampel * Orsat Pesawat : * Amber * Bone/Whell. Prinsip kerja alat sama :  gas dari penam pungan gas (gas Halder) dilewatkan kolom kaca (buret) melalui pipa kaca. Dari buret gas melewati sederet tabung kaca yang berisi adsorben spesifik terhadap gas tertentu. dengan mengamati perubahan Vol yg terjadi dan jenis adsorben  komponen dpt di tentukan.

5 Gas Storage gas halder A B C D Skala pengamat volume Tabung adsorben Ilustrasi pesawat analisis gas. Dlm beberapa hal pd analisa gas selalu diperhatikan kondisi Analisa yg berlaku, sehingga HK gas terpenuhi. Pada analisa gas biasanya gas dianggap sebagai gas ideal,

6 Hukum-hukum Gas Ideal Hk.Boyle : Volume sejumlah tertentu gas pada t tetap berbanding terbalik dengan tekanan. pv = p’v’ = k 1 pv dan p’v’ adalah tekanan x volume pada Kondisi 1 dan 2 dari sejumlah tertentu gas, k konstanta. 1

7 Hk Charles : Volume sejumlah gas berbanding lurus terhadap suhu mutlaknya V T = V’ T’ V & V’ adalah volume 1 dan 2, T dan T’ adalah Temperatur dalam o K Hk 1 & 2 dapat digabung  pV p’V’ = T T’ 2

8 Hk Dalton : 3 tekanan dari beberapa gas merupakan jumlahan dari tekanan masing masing gas. Tekanan gas tunggal = tekanan parsial gas tersebut pada volume yang sama. P total = p 1 + p 2 + p p n pV = nRT n = jml mol = W/Mr R = konstanta gas T = temperatur 1 mol gas ideal n = 1 n = Z (tgt pd p&T)

9 Untuk reaksi : 2.H O 2  2.H 2 O uap air 2 bag volume gas hidrogen bereaksi dg 1 bag vol gas oksigen menghasilkan 2 bag volume uap air 4

10 Contoh penerapan hk Gay Lussac 5 liter campuran gas terdiridari 0,5 bag H 2 0,25 bag CO, sisanya CH 4, apabila campuran Dibakar berapa jumlah O 2 yang dibutuhkan Reaksi pembakaran yg terjadi. 1.H 2 + ½.O 2  H 2 O 2.CO + 1.O 2  2 CO 2 1.CH O 2  CO H 2 O

11 Volume masing-2 dalam campuran : V.H 2 = ½ bag x 5 liter = 2,5 liter V.CO = ¼ bag x 5 liter = 1,25 liter V,CH 4 = 5 liter – (2,5 + 1,25) liter = 1,25 liter Berdasar reaksi pembakaran  Vol O 2 pd pembkrn H 2 = ½ vol H 2 = 1,25 L Vol O 2 pd pembkrn CO = ½ vol CO = 0,625 L Vol O 2 pd pembkrn CH 4 = 2 x vol CH 4 = 2,5 L Vol O 2 yg diperlukan = 4,375 L

12 Hk Avogadro : 5 Pada kondisi p dan t yg sama, gas-gas ideal yang volumenya sama memiliki jumlah par tikel yang sama, Jumlah molekul dalam 1 mol gas = 6,023 x ( bil Avogadro) Setiap gas ideal p = 1 atm, 760 mmHg, t = 0 o C Maka setiap 1 mol gas = vol 22,4 L Pengukuran vol gas-gas yang berada di atas suatu cairan harus mempertimbangkan faktor penjenuhan uap cairan, dan perubahan vol nya

13 Tabel I.Perub p uap air terhadap temperatur Temperatur oC Tekanan mm/Hg Temperatur oC Tekanan mm/Hg Temperatur oC Tekanan mm/Hg 04,61411,92828,1 14,91512,72929,8 25,31613,53031,6 35,71714,43133,4 46,11815,43235,4 56,51916,43337,4 67,02017,43439,6 77,52118,53541,9 88,02219,74055,0 98,62320,95092,2 109,22422,260149,2 119,82523,670233,8 1210,52625,080355,5 1311,22726,590526,0

14 Contoh aplikasi: Dry gas dg kondisi p = 755 mlBar t = 26 o C Vol = 50 mL Berapa vol gas bila dikonversi ke kead gas ideal : p = 760 mmHg, t =0 o C p 1 dinaikkan  p o t 1 diturunkan  t o V 1  V o Cara I p 1 T o V o = x x V 1 = x x 50 = 45,5 mL p o T T 1 =

15 Cara II Bila gas mengandung uap air  perlu dicari p terk (p*)  Tabel, t =26 o C dari tabel p26 o C = 25 mmHg p* = p terk = ( ) mmHg = 730 mmHg p* T o V = x x V = x x 50 = 43,85 mL p o T

16 1. ANALISA VOLUME GAS. Analisa berdasar reaksi kimia dari sevolume gas  Berat substan hasil reaksi dapat dihitung. Prinsip HK Avogadro berlaku. Contoh aplikasi anlisis. Batuan kapur pada analisa dengan asam Dibebaskan gas CO 2 sebanyak 98,7 mL. pengukuran pada kondisi t = 23 o C dan p uap air = 761 mmHg Berapa % CO 2 dalam sampel.

17 Penyelesaian : cara I dr tabel koreksi p uap air t = 23 o C  p = 20,9 mmHg, maka pCO 2 murni = 761 – 20,9 = 740 mmHg p 1 T o V CO 2 = x x V 1 = x x 98,7 = 88,6 mL ter-krs p o T Mr = 44 Hk Avogadro  semua gas pd kondisi standard memp Volume 22,4 L = mL Berat CO 2 = 44 x 88,6 / = 0,174 gr 0,174 % CO 2 = x 100% = 34,8 % 0,5 ?

18 Cara II Dengan rumus dasar analisa gas pv =nRT p = 760 mmHg, R = 82,07 konstante gas 740 W x 98,7 = x ( ) x 44 x 98,7 W = = 0,174 gr 760 x 82,07 x 296 % CO 2 = 0,174 / 0,5 x 100 % = 34,8 %

19 2. Methoda adsorbsi Metoda ini untuk analisa proporsi komponen gas dlm campuran Campuran gas dianalisa dg melewatkan pada satu seri adsorbent dg p dan t konstan sampai analisa selesai. Perubahan volume gas terbaca dari campuran sebelum dan sesudah melewati adsorben menunjukkan volume sebagai basis perlu jenis Adsorben yg dipakai diperhatian : kondisi analisa gas itu sendiri

20 Tabel.2 adsorbent / gas teradobsi Jenis gas teradsJenis adsorbentproses CO 2 KOH larutanAdsorbsi NaOH larutan,, CH /Gas tak jenuhH 2 SO 4 berasap,, Air brom Ag 2 SO 4,, O2O2 Alkaline pyrogalol,, CaCl 2,, Na Thionit Phasphorus kuning COAmoniakal Cupro Cloridapemanasan CuO t=285 o C H2H2 Lrt poladium Cl, busa palladiumPemanasan Lrt colloidal palladium, CH 4 / C 2 H 6 CuO t= 600 o C

21 Aplikasi analisis. Sejumlah campuran gas dioperasikan melalui sederet adsorben : KOH, H 2 SO 4 berasap, Alk pyrogalol dan Amoniacal Cupro Cl secara bergantian dari gas halder. Vol awal camp = 80 mL Setelah tiap perlakuan residu gas pada p dan t tetap teramati perubahan vol : 78,7,- 75,5,- 75,1,- 68,3. Tentukan % komposisi gas dlm campuran tersebut. Penyelesaian : Ads KOH  vol CO 2 = 80 – 78,7 = 1,3 mL H 2 SO 4 berasap  vol illuminat = 78,7 – 75,5 = 3,2mL Pyrogalol  vol O 2 = 75,5 – 75,1 = 0,4 mL Amm Cu Cl  vol CO = 75,1 – 68,3 = 6,8 mL

22 % komposisi dalam campuran gas : %CO 2 = 1,3 / 80 x 100 % = 1,6 % %CH(illuminat) = 3,2/80 x 100% = 4 % %O 2 = 0,4 / 80 x 100% = 0,5 % %CO = 6,8 / 80 x 100% = 8,5 % %gas inert = 68,3 / 80 x 100% = 85,4% 3. Metode pembakaran Bila suatu campuran gas mengandung satu atau lebih komp dan dpt terbakar oleh O 2,  komp camp dpt ditentukan dg pengukuran penurunan vol gas, jumlah CO 2 terbentuk, vol O 2 yg dikonsumsi, atau gab pengukuran tsb

23 Hk Gayllusac menerangkan adanya perubahan vol / Kontraksi vol akibat pembakaran yg terjadi. Contoh reaksi pembakaran : 2.CO g + 1.O 2 g  2.CO 2 2 unit vol CO dibakar dg 1 unit O 2  2 unit vol CO 2 Kontraksi volume yg terjadi == ½ 1.Unit vol CO ½ unit vol O 2 CO 2 1 unit vol

24 Tabel.4 kontraksi vol gas pada pembakaran Reaksi stokhiometriVol gas O2 yg diperlukan Kontraksi vol CO2 yg dihasilkan 2H 2 O + O 2  2 H 2 O1½1 ½0 2CO + O 2  2CO 2 1½½1 CH 4 + 2O 2  CO 2 + H 2 O1221 2C 2 H 2 + 5O 2  4CO 2 + H 2 O12 ½1 ½2 C 2 H 4 + 3O 2  2CO 2 + 2H 2 O1322 2C 2 H 6 + 7O 2  4CO 2 + 6H 2 O13 ½2 ½2 2 C 3 H 6 + 9O 2  6CO 2 + 6H 2 O14 ½2 ½3 C 3 H 8 + 5O 2  3CO 2 + 4H 2 O1533 2C 4 H O 2  8CO H 2 O16 ½3 ½4

25 Bila pembakaran dilakukan dg udara maka O 2 yg aktif di udara yg diperhitungkan = 21 % dan 79 % N 2 Contoh aplikasi : O 2 80 mL CO CH 4 = 20 mL N CO 2 H 2 O N 2 O 2 79 mL CO 2 + N 2 + O 2 KOH Terbaca Akhir 61 mL Berapa vol (mL) tiap komponen dalam gas asli,

26 kompnmLKebut O2 Pe +/- vol CO2 hsl H2O hsl O2 hsl N2 hsl CO 2 X½ X X--- CH 4 Y2Y Y -- N2N2 Z-----Z 20X+Y+Z O2O2 80 Tot awal100 KOH7961 CO N2-----Z O /2X-2y Perubah an vol Data matriks perubahan yang terjadi.

27 Dari data matrik dapat disusun persamaantukan: 1.X + Y + Z = CO 2 pembent X + Y = 18 3.Perubahan vol 21 = ½ X + 2Y Dari 3 persamaan terselesaikan : X = 10, Y = 8, Z = 2

28 CO CH 4 20 mL N 2 CO 2 H 2 O N 2 O 2 KOH 88 mL pirogalol 82,1 mL I II Udara 100 mL 21% O 2, 79% N 2 Berapa % tiap komponen dalam sampel. Contoh 2

29 Data matriks perubahan yang terjadi komponenmLKebut O 2 Pe +/- vol CO 2 hsl H 2 O hsl O 2 hsl N 2 hsl COX½ X 0-- CH 4 Y2Y Y N2N2 Z-Z 20 O2O2 21 N2N2 79 Total awal120 O 2 sisa = ,15,9 O 2 utk pembkr = 21 – 5,9 =15,1 Perubahan vol

30 Dari data matriks perubahan diperoleh persamaan matematika ;  1. X + Y + Z = 20 X = 63,5 % 2. ½ X + 2Y = 15,1  diperoleh Y = 21,5 % 3. 1 ½ X + 3Y = 32 Z = 15 % PR,1 Suatu gas dr cerobong asap mengandung : 3,8 % O 2, 15%CO 2, 95% N 2. sampel diambil dr lokasi dan di Lewatkan pada sederet tabung adsorbent, Hitung vol terbaca setelah proses melewati adsorben KOH, CuCl Amoniacal, dan pyrogalol.

31 Contoh 2. Campuran gas diperkirakan mengandung : CO, CH 4 dan Asetilen pendinginan pembakaran sisa vol terbaca 54 mL Tentukan % campuran gas tersebut. 50 mL sampel 140 mL O2 Terbaca vol 116 mL KOH adsorben

32 Silahkan berlatih mandiri


Download ppt "Analisa Volumetri Gas. GASOMETRI Materi bahasan : penentuan komponen campuran gas dan jumlah substan tertentu dengan mengukur jumlah gas yang dihasilkan."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google