150331-laporan praktikum ki2241- e3- diagram terner sistem zat cair tiga komponen

Click here to load reader

Post on 02-Oct-2015

398 views

Category:

Documents

48 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Laporan Diagram Terner

TRANSCRIPT

Laporan Praktikum KI2241Energetika KimiaPercobaan E-3DIAGRAM TERNER : Sistem Zat Cair Tiga Komponen

Nama: Lutvia Putri SeptianeNIM: 10513029Kelompok: IIITanggal Percobaan: 25 Maret 2015Tanggal Pengumpulan: 01 April 2015Asisten: Afiq Fikri / 101513083 Anton / 201511011

LABORATORIUM KIMIA FISIKPROGRAM STUDI KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMINSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2015I. JUDUL PERCOBAANDiagram Terner : Sistem Zat Cair Tiga Komponen

II. TUJUAN PERCOBAANMenentukan kelarutan dan membuat kurva kelarutan suatu cairan yang terdapat dalam campuran dua cairan tertentu

III. DASAR TEORIBerdasarkan hukum fasa Gibbs, jumlah terkecil variabel bebas (varian) yang diperlukan untuk menyatakan suatu sistem dengan tepat pada kesetimbangan diungkapkan sebagai V= C P + 2. Dalam ungkapan tersebut, kesetimbangan fasa dipengaruhi oleh suhu, tekann, dan komposisi sistem. Jika sistem hanya terdapat satu fasa, maka V= 2, jadi untuk menyatakan keadaan sistem dengan tepat, hanya perlu menyatakan konsentrasi dua komponennya, karena konsentrasi komponen ketiga menjadi tertentu oleh hubungan (x1 + x2 + x3 = 1). Bila dalam sistem terdapat dua fasa dalam keadaan kesetimbangan, V= 1, berarti hanya satu komponen yang harus ditentukan konsentrasinya dan konsentrasi komponen yang lain sudah tertentu berdasarkan diagram fasa untuk sistem tersebut.Oleh karena itu, untuk sistem tiga komponen pada suhu dan tekanan tetap mempunyai derajat kebebasan maksimum= 2, maka diagram fasa sistem ini dapat digambrakan dalm satu bhidang datar berupa suatu segitiga sama sisi yang disebut diagram terner. Diagram terner merupakan suatu diagram fasa berbentuk segitiga sama sisi dalam satu bidang datar yang dapat menggambarkan sistem tiga komponen zat dalam berbagai fasa. Diagram fasa yang digambarkan sebagai segitiga sama sisi menjamin dipenuhinya sifat ini secara otomatis sebab jumlah jarak ke sebuah titik didalam segitiga sama sisi yang diukur sejajar dengan sisi-sisinya sama dengan panjang sisi segitiga itu yang dapat diambil sebagai satuan panjang. Tiap sudut segitiga tersebut menyatakan masing-masing komponen dalam keadaan murni. Jumlah fasa dalam sistem zat cair tiga komponen bergantung pada daya saling larut antara zat cair tersebut dan suhu percobaan.

IV. ALAT DAN BAHANA. Alat1. Labu Erlenmeyer 250 mL (13 buah)2. Buret 50 mL3. Klem + statif4. Pipet volume 25 mL, 50 mL5. Pipet ukur 25 mL6. Botol semprot7. Piknometer8. Gelas ukur9. Gelas kimia10. Pipet tetes11. Batang pengaduk kaca

B. Bahan1. Metanol2. Klorometana3. Toluena4. Aseton5. Air atau aqua dm6. Kertas isap atau tissue7. Asam asetat glasial

V. CARA KERJAA. Penentuan Volume Piknometer dan LarutanPertama, disiapkan piknometer, tissue atau kertas isap dan aqua dm. Piknometer dibersihkan dan dikeringkan terlebih dahulu. Piknometer yang akan digunakan harus benar-benar bersih dan kering, serta tidak boleh langsung terkena oleh tangan, sehingga piknometer harus dipegang menggunakan tisuue atau kertas isap. Setelah piknometer bersih dan kering, massa piknometer yang kosong ditimbang. Setelah itu, piknometer diisi dengan air sampai penuh. Dan ketika tutup piknometer dimasukkan, tutup piknometer jangan ditekan dan dibiarkan jatuh dan menutupi piknometer. Dengan hati-hati dan tetap memegang piknometer dengan menggunakan tissue atau kertas isap. Piknometer yang berisi air tersebut ditimbang dan dicatat massanya. Dilakukan pengerjaan yang sama dengan larutan metanol, klroform dan toluena. Suhu pada saat pengerjaan juga harus dicatat.

B. Diagram Terner Sistem Zat Cair Tiga KomponenPada percobaan ini, digunakan labu Erlenmeyer yang bersih, kering dan tertutup. Untuk memastikan setiap labu Erlenmeyer bersih dan kering dari air, maka labu Erlenmeyer dibilas terlebih dahulu dengan sedikit aseton, sedangkan untuk penutupnya, digunakan aluminium foil. Ke dalam Erlenmeyer yang bersih, kering dimasukkan campuran larutan A dan C dengan komposisi sebagai berikut:Labu123456789

mL A24681012141618

mL C18161412108642

Larutan A merupakan metanol, sedangkan larutan C merupakan toluena atau kloroform (dipilih salah satu). Semua larutan yang diisi, pengukurannya dapat menggunakan buret atau pipet volume. Setelah labu Erlenmeyer berisi masing-masing campuran, maka tiap labu Erlenmeyer harus ditutup dengan aluminium foil.Selanjutnya tiap campuran dalam labu 1 sampai 9 dititrasi dengan menggunakan larutan B, dalam percobaan ini adalah air sampai tepat timbul keruh. Volume air yang digunakan untuk titrasi dicatat. Titrasi dilakukan dengan perlahan-lahan.Pada percobaan ini, suhu awal dan akhir percobaan juga dicatat.

VI. DATA PENGAMATANA. Penentuan Volume Piknometer dan Larutan1) Hasil Pengukuran PiknometerPiknometerMassa (gram)

12

Piknometer kosong19,1419,30

Piknometer + air45,0444,98

Piknometer + metanol39,6539,76

Piknometer + toluena41,29

Piknometer + kloroform57,23

2) Suhu PercobaanKeadaanSuhu ()

Sebelum percobaan25

Sesudah percobaan 25

B. Diagram Sistem Zat Cair Tiga KomponenHasil titrasi yang diperoleh adalah:1) Sistem Metanol Kloroform AirLabu123456789

Metanol (mL)24681012141618

Kloroform (mL)18161412108642

Air (mL)10,71,32,23,54,1710,515,4

2) Sistem Metanol Toluena Air Labu123456789

Metanol (mL)24681012141618

Toluena (mL)18161412108642

Air (mL)0,10,30,50,60,91,41,93,35,4

VII. PENGOLAHAN DATAData yang diolah adalah percobaan pada sistem metanol kloroform air A. Penentuan Volume Piknometer1. air pada suhu 26,27 26,3 = 997,0480 (diperoleh dari literatur) = 0,9970480 = 0,9970480 2. Vpiknometer = Vpiknometer = Vpiknometer = Vpiknometer = 25,97668317 mL

B. Penentuan LarutanDengan menggunakan persamaan berikut ini, dapat ditentukan (massa jenis) dari masing-masing larutan: = 1. Larutan Metanol = = = = 0,789554227

2. Larutan Kloroform = = = = 1,466314993

PiknometerMassa (gram) ()

Piknometer kosong19,14

Piknometer + metanol39,650,789554227

Piknometer + kloroform57,231,466314993

C. Penentuan Mol LarutanDengan menggunakan persamaan berikut, maka dapat ditentukan mol dari masing-masing larutan:Mollarutan = 1) Larutan Air MolAir = MolAir = MolAir = MolAir = 0,05534543436 mol

Labu123456789

Air (mL)10,71,32,23,54,1710,515,4

Mol Air (mol)0,0553450,0387420,0719490,121760,1937090,2269160,3874180,5811270,85232

2) Larutan Metanol Mollarutan = MolMetanol = MolMetanol = MolMetanol = 0,04928245596 mol

Labu123456789

Metanol (mL)24681012141618

Mol Metanol (mol)0,0492820,0985650,1478470,197130,2464120,2956950,3449770,394260,443542

3) Larutan KloroformMollarutan = MolKloroform = MolKloroform = MolKloroform = 0,221093249 mol

Labu123456789

Kloroform (mL)18161412108642

Mol Kloroform (mol)0,2210930,1965270,1719610,1473950,122830,0982640,0736980,0491320,024566

D. Penentuan Fraksi Mol Larutan (Xlarutan)Dengan menggunakan persamaan berikut, maka dapat ditentukan mol dari masing-masing larutan: Fraksi Mol larutan = Fraksi Mol larutan =

1) Fraksi Mol Air(i) Moltotal = MolAir + MolMetanol + MolkloroformMoltotal = 0,055345 + 0,049282 + 0,221093Moltotal = 0,32572 mol(ii) Fraksi mol Air = Fraksi mol Air = = 0,169916

2) Fraksi Mol Metanol(i) Moltotal = MolAir + MolMetanol + MolkloroformMoltotal = 0,055345 + 0,049282 + 0,221093Moltotal = 0,32572 mol(ii) Fraksi mol Metanol = Fraksi mol Metanol = = 0,151302

3) Fraksi Mol Kloroform(i) Moltotal = MolAir + MolMetanol + MolkloroformMoltotal = 0,055345 + 0,049282 + 0,221093Moltotal = 0,32572 mol(ii) Fraksi mol Kloroform = Fraksi mol Kloroform = = 0,678782

Labu123456789

Mol Air (mol)0,0553450,0387420,0719490,121760,1937090,2269160,3874180,5811270,85232

Mol Metanol (mol)0,0492820,0985650,1478470,197130,2464120,2956950,3449770,394260,443542

Mol Kloroform (mol)0,2210930,1965270,1719610,1473950,122830,0982640,0736980,0491320,024566

Mol Total (mol)0,325720,3338340,3917570,4662850,5629510,6208750,8060931,0245191,320428

Fraksi mol Air0,1699160,1160520,1836570,2611280,3440960,3654780,4806120,5672190,645488

Fraksi mol Metanol0,1513020,2952520,3773950,4227670,4377150,4762550,4279620,3848240,335908

Fraksi mol Kloroform0,6787820,5886970,4389480,3161050,218190,1582670,0914260,0479560,018605

E. Diagram Terner(terlampir di lampiran)

VIII. PEMBAHASAN(terlampir, ditulis tangan)IX. KESIMPULANDari hasil percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa dapat dihasilkan diagram terner dari sistem metanol air kloroform dan sistem metanol air toluene yang telah dilampirkan dalam laporan ini. Serta hubungan kelarutan pada sistem metanol air kloroform adalah jika metanol dan air dicampur, maka akan tercampur atau membentuk satu fasa, tapi ketika dititrasi dengan kloroform ataupun toluena akan membentuk campuran dua fasa. Semakin sedikit jumalh kloroform atau toluena yang ditmabhkan dalam campuran, maka akan semakin banyak volume air yang digunakan untuk mentitrasi campuran.

X. SARAN

XI. DAFTAR PUSTAKAAtkins, Petter, dan Julio de Paula, Physical Chemistry, 8 th Ed, W. H. Freeman and Company, New York. 2006, hlm. 112-124David R. Lide, ed., CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL CRC Handbook of Chemistry and Physics, 89th Edition (Internet Version 2009).R. J. Stead dan K. Stead, 1990. Phase Diagram for Ternery Liquid System, J. Chem. Educ. 67:385Selvaduray, Guna, San Joe University, One Washington, San Joe, USA, www.sjsu.educ/faculty/selvaduray/page/phase/ternar