CAMPURAN BINERPosted by boddhileader on Agustus 8, 2011

Suatu larutan dikatakan sebagai larutan ideal apabila :

Homogen pada seluruh sistem mulai dari mol fraksi 0-1 Tidak ada entalpi percampuran pada waktu komponen-komponen dicampur

membentuk larutan (H percampuran = 0) Tidak ada beda volume pencampuran artinya volume larutan = jumlah volume

komponen yang dicampurkan (V pencampuran = 0) Memenuhi hukum Raoult:

P1 = X1Po  P1 : tekanan uap larutan ; P2 : tekanan uap pelarut murni ; X1 : mol fraksi mol

 

Dalam larutan ideal sifat komponen yang satu akan mempengaruhi sifat komponen lain, sehingga sifat larutan yang dihasilkan terletak diantara sifat kedua komponennya. Contoh sistem benzena-toluena, sedangkan larutan non ideal adalah larytan yang memiliki sifat-sifat diatas, larutan ini dapat dibagi 2 golongan yaitu :

Larutan non ideal deviasi positif yang memiliki volume ekspansi. Dimana akan menghasilkan titik didih maksimum pada sistem campuran itu. Contoh : sistem aseton – karbon disulfida dan sistem HCL – air

Larutan non ideal deviasi negatif yang mempunyai volume konstraksi. Dimana akan menghasilkan titik didih minimum pada sistem campuran. Contoh : sistem benzena-etanol, dan sistem aseton – klorofom

 

Dalam percobaan ini komposisi larutan merupakan harga mol fraksi larutan. Untuk membuat diagram T-X maka harga X tidak dihitung pada tiap-tiap titik didih tetapi dengan mengukur indeks bias pada beberapa komposisi tertentu dari larutan, kemudian dibuat dahulu grafik standart komposisi versus indeks bias. Komposisi dapat dihitung sebagai berikut :

Misalnya mencampurkan a ml aseton dengan masa jenis ρ1, dengan b mol klorofom massa jenis ρ2, maka komposisinya adalah :

 

X1  =                    a   ρ 1    /     M 1       

a ρ1/M1 + b ρ2/M2

M1 : massa molekul aseton = 58 dan M2 : massa molekul klorofom = 119,5

Distilasi Azeotrop digunakan dalam memisahkan campuran azeotrop (campuran campuran dua atau lebih komponen yang sulit di pisahkan), biasanya dalam prosesnya digunakan

senyawa lain yang dapat memecah ikatan azeotrop tsb, atau dengan menggunakan tekanan tinggi. Azeotrop merupakan campuran 2 atau lebih komponen pada komposisi tertentu dimana komposisi tersebut tidak bisa berubah hanya melalui distilasi biasa. Ketika campuran azeotrop dididihkan, fasa uap yang dihasilkan memiliki komposisi yang sama dengan fasa cairnya. Campuran azeotrop ini sering disebut juga constant boiling mixture karena komposisinya yang senantiasa tetap jika campuran tersebut dididihkan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan ilustrasi berikut :

 

Titik A pada kurva merupakan boiling point campuran pada kondisi sebelum mencapai azeotrop. Campuran kemudian dididihkan dan uapnya dipisahkan dari sistem kesetimbangan uap cair (titik B). Uap ini kemudian didinginkan dan terkondensasi (titik C). Kondensat kemudian dididihkan, didinginkan, dan seterusnya hingga mencapai titik azeotrop. Pada titik azeotrop, proses tidak dapat diteruskan karena komposisi campuran akan selalu tetap. Pada gambar di atas, titik azeotrop digambarkan sebagai pertemuan antara kurva saturated vapor dan saturated liquid. (ditandai dengan garis vertikal putus-putus Etanol dan air membentuk azeotrop pada komposisi 95.6%-massa etanol pada keadaan standar.

 

 

Jika dua pelarut dapat membentuk azeotrop positif, maka penyulingan campuran konstituen mereka akan mengakibatkan distilat yang lebih dekat dalam komposisi dengan campuran azeotrop dari awal. Sebagai contoh, jika campuran 50/50 etanol dan air suling sekali, distilat akan etanol 80% dan 20% air (lihat etanol data halaman ), yang lebih dekat dengan campuran azeotrop daripada yang asli. Penyulingan campuran 80/20% menghasilkan destilat yang etanol 87% dan 13% air. Selanjutnya distillations ulang akan menghasilkan campuran yang semakin dekat dengan rasio azeotrop 95.5/4.5%. Tidak ada jumlah distillations, Namun, yang akan menghasilkan distilat yang melebihi rasio azeotrop. Demikian juga ketika menyuling campuran etanol dan air yang lebih kaya dalam etanol dari azeotrop tersebut, distilat (bertentangan dengan intuisi) akan miskin dalam etanol daripada yang asli tapi sedikit lebih kaya dari azeotrop tersebut.

 

 

Jika dua pelarut dapat membentuk azeotrop negatif, maka penyulingan campuran konstituen mereka akan menghasilkan residu yang lebih dekat dalam komposisi dengan campuran azeotrop daripada yang asli.  Sebagai contoh, jika sebuah asam klorida larutan mengandung kurang dari 20,2% hidrogen klorida , mendidih campuran akan meninggalkan solusi yang lebih kaya di klorida hidrogen daripada yang asli. solusi yang awalnya mengandung hidrogen klorida lebih dari 20,2%, kemudian mendidih akan meninggalkan solusi yang lebih miskin di klorida hidrogen daripada yang asli. Perebusan dari setiap larutan HCl cukup lama akan menyebabkan solusi ditinggalkan untuk pendekatan rasio azeotrop.