PENENTUAN MASSA ATOM RELATIF MAGNESIUM laporan praktik terbaru

Atom adalah partikel yang sangat kecil yang tidak dapat dilihat walaupun dengan mikroskop, sehingga massa atom juga terlalu kecil bila dinyatakan dengan satuan gram ataupun kilogram. Karena itu, para ahli kimia menciptakan cara untuk mengukur massa suatu atom, yaitu dengan massa atom relatif. Massa atom relatif (A_r) adalah perbandingan massa rata-rata suatu atom dengan satu per dua belas kali massa satu atom karbon-12.

Magnesium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Mg dan nomor atom 12. Magnesium adalah elemen terbanyak kedelapan yang membentuk 2% berat kulit bumi, serta merupakan unsur terlarut ketiga terbanyak pada air laut. Magnesium adalah logam yang kuat, putih keperakan, berat ringan (satu pertiga lebih ringan daripada aluminium) dan akan menjadi kusam jika dibiarkan di udara. Dalam bentuk serbuk, logam ini sangat reaktif dan bisa terbakar dengan nyala putih apabila udaranya lembab. Apabila pita logam magnesium dibakar lalu direndam dalam air, maka akan tetap terbakar hingga pita magnesiumnya habis. Rapat massa magnesium adalah 1,738 gram/cm3 dan massa atom relatimya adalah 24,31. Magnesium meleleh pada suhu 111°C.

Pada percobaan kali ini, yaitu penentuan massa atom relatif logam magnesium, logam magnesium dipanaskan (reaksi pembakaran) di dalam tanur dengan suhu 600°C. Suhu tinggi ini (600°C) dimaksudkan agar logam magnesium melebur dengan sempurna dan energi dari magnesium mengalami peningkatan sehingga mampu untuk bereaksi. Logam magnesium yang dipanaskan di dalam tanur pada suhu 600°C akan berubah warna menjadi warna putih. Hal ini membuktikan bahwa logam magnesium mampu bereaksi atau berikatan dengan udara disekitarnya pada suhu tertentu dan serbuk yang berwarna putih merupakan persenyawaan kimia antara logam magnesium (Mg) dan oksigen (O₂). Reaksi yang terjadi adalah Mg_(s) + ½ O_2(g) → MgO_(s).

Pada saat logam magnesium telah berubah warna menjadi putih, logam magnesium  dikeluarkan dari dalam tanur menggunakan penjepit krus. Setelah itu logam magnesium diberi 3 tetes air. Setelah ditetesi air,  terbentuklah gas. Gas yang terbentuk ini dihadang uapnya menggunakan kertas lakmus merah. Ternyata uap gas yang dihasilkan mengubah warna kertas lakmus merah tersebut menjadi biru. Atmosfer bumi terdiri dari 78,08% nitrogen, 20,95% oksigen, 0,93% argon dan 0,04% gas lainnya. Sehingga nitrogen sebanyak 78,08% inilah yang bereaksi dengan logam magnesium menghasilkan Mg₃N₂. Kemudian dengan penetesan air (H₂O) menyebabkan kertas lakmus merah berubah warna menjadi biru dan membuktikan bahwa gas yang dihasilkan bersifat basa. Persamaan rekasi yang terjadi adalah Mg₃N_2(aq) + 6H₂O_(l) → 3Mg(OH)_2(aq)+2NH_3(aq). Ini berarti bahwa senyawa nitrogen (N₂) dan hidrogen (H) yang bersifat basa dan berbentuk gas pada suhu kamar, tidak lain adalah amoniak (NH₃).

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan masa atom relatif Mg, jadi yang dibutuhkan adalah massa Mg dan MgO. Dari hasil reaksi antara Mg₃N₂dan H₂O terbentuk Mg(OH)₂. Untuk mendapatkan unsur MgO murni, maka kandungan air harus dihilangkan, yaitu dengan cara pemijaran (pemanasan) kembali dengan tanur yang berada dalam keadaan off. Dalam proses pemijaran, air akan menguap dan yang tertinggal hanyalah MgO saja. Setelah krus dipijarkan, krus ditimbang kembali, pada saat ditimbang terjadi penambahan massa krus. Awalnya krus dengan Mg memiliki massa 21,01 gram, bertambah menjadi 21,06 gram. Hal ini terjadi karena massa Mg dalam krus tidak berupa Mg murni melainkan ditambah dengan massa oksigen yang telah diberikan pada saat pemanasan menjadi MgO, sehingga massanya menjadi bertambah. Massa MgO (b) dapat diperoleh dari selisih antara massa (krus kosong + Mg ) setelah dipanaskan dengan massa krus kosong. Sehingga diperoleh massa MgO (b) sebesar 0,15 gr.

Pada analisis data didapatkan massa atom relatif (Ar) magnesium adalah 32 gr/mol. Hasil pengamatan massa atom relatif Mg ini berbeda jika dibandingkan dengan standar internasional bahwa massa atom relatif Mg adalah 24,31 gr/mol. Perbedaan ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Faktor-faktor tersebut diantaranya yaitu ketidaktepatan dalam menghitung massa Mg. Selain itu karena percobaan tergolong sederhana sehingga hasilnya kurang valid. Magnesium kurang dapat bereaksi dengan H₂O karena Mg merupakan golongan alkali tanah sehingga ketika bereaksi dengan air sangat lambat. Ketidaktepatan ini juga dapat disebabkan karena banyaknya unsur-unsur lain diudara terbuka yang dapat mempengaruhi reaksi dan yang terakhir yaitu dapat dikarenakan magnesium terbakar kurang sempurna (suhu urang maksimal).

Berdasarkan hasil pengamatan, maka dapat disimpulkan bahwa massa atom relatif Mg yang diperoleh dalam praktikum  adalah 32 gr/mol. Hasil ini didapat dengan massa Mg sebelum proses ditimbang terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan dengan pemanasan dan pemijaran di dalam tanur sehingga menghasilkan MgO. Kemudian hasilnya dihitung dengan menggunakan persamaan 2 x  x a, dengan a = massa Mg, dan b = massa MgO.