diagram terner

15
I. TUJUAN Dapat mengetahui dan menentukan kelarutan suatu Zat dalam suatu Zat pelarut Dapat menggambarkan phase diagram tiga komponen Dapat mengaplikasikan dalam menentukan komposisi kadar minyak pengering dalam cat II. PERINCIAN KERJA Pengumpulan data percobaan Memeriksa kebenaran data Perhitungan dari data percobaan III. ALAT yang DIPAKAI Labu erlenmeyer 50 ml6 buah Erlenmeyer 100 ml 8 buah Buret makro 25 ml 3 buah Corong pemisah 1 buah Statif dan penjepit buret4 buah Penjepit cincin 1 buah IV. BAHAN yang DIGUNAKAN Asam Asetat glasial Kloroform Larutan standar NaOH Indikator PP dan Aquadest 1

Upload: al-kahfi

Post on 12-Dec-2015

70 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Kimia fisika

TRANSCRIPT

I. TUJUAN

Dapat mengetahui dan menentukan kelarutan suatu Zat dalam suatu Zat pelarut

Dapat menggambarkan phase diagram tiga komponen

Dapat mengaplikasikan dalam menentukan komposisi kadar minyak pengering dalam cat

II. PERINCIAN KERJA

Pengumpulan data percobaan

Memeriksa kebenaran data

Perhitungan dari data percobaan

III. ALAT yang DIPAKAI

Labu erlenmeyer 50 ml 6 buah

Erlenmeyer 100 ml 8 buah

Buret makro 25 ml 3 buah

Corong pemisah 1 buah

Statif dan penjepit buret 4 buah

Penjepit cincin 1 buah

IV. BAHAN yang DIGUNAKAN

Asam Asetat glasial

Kloroform

Larutan standar NaOH

Indikator PP dan Aquadest

V. TEORI

Sistem tiga komponen aturan phase menghasilkan V = 5 – p. Bila terdapat suatu phase,

maka V = 4, oleh karenanya penggambaran secara geometrik yang lenglap memerlukan ruang

berdimensi empat. Bila tekanan tetap, ruang tiga dimensi dapat digunakan. Bila baik suhu maupun

tekanan tetap, maka V = 3 – p dan sistem dapat digambarkan dalam ruang dua dimensi : p = 1 V =

2. bivarian, p = 2, V=1, univarian : p = 3, V = 0, invarian

1

Suatu sistem tiga komponen mempunyai dua perubah komposisi yang bebas, sebut saja

X2 dan x3. jadi komposisi suatu sistem tiga komponen dapat dilarutkan dalam koordinat cartes

dengan X2 pada salah satu sumbunya dan X3 pada sumbu yang lain yang dibatasi oleh garis X2 +

X3 = 1, karena X itu tidak simetris terhadap ketiga komponen, biasanya komposisi dialurkan pada

suatu segitiga sama sisi dengan tiap-tiap sudutnya menggambarkan suatu komponen murni. Bagi

suatu segitiga sama sisi, jumlah jarak dari seberang titik didalam segitiga ketiga sisinya sama dengan

tinggi segitiga tersebut. Jarak antara tiap sudut ketengah-tengah sisi yang berhadapan dibagi100

bagian sesuai dengan komposisi dalam prosen. Untuk memperoleh suatu titik tertentu dengan

mengukur jarak terdekat ke tiga sisi segitiga. Zat cair yang hanya sebagian larut dalam Zat cair

lainnya, dapat dinaikkan kelarutannya dengan menambahkan suatu Zat cair yang berlainan dengan

kedua Zat cair yang lebih dahulu dicampurkan . bila Zat cair yang ketiga ini hanya larut dalam salah

satu Zat cair

yang terdahulu maka biasanya kelarutan dari kedua Zat cair yang terdahulu itu akan menjadi lebih

kecil. Tetapi bila Zat cair yang ketiga itu larut dalam kedua Zat cair yang terdahulu akan menjadi

lebih besar. Gejala ini dapat terlihat pada sistem khloroform asam asetat air. Bila asam asetat

ditambahkan kedalam suatu campuran heterogen dari khloroform dan air pada suhu tertentu,

kelarutan dari khloroform dalam air itu akan bertambah, sehingga pada suatu ketika akan menjadi

homogen. Jumlah asam asetat yang harus ditambahkan untuk mencapai titik homogen (pada suhu

tertentu tadi), tergantung dari komposisi campuran khloroform dan air.

Gejala serupa akan terjadi bils sir ditambahkan kedalam campuran kholoroform dan asam

asetat yang homogen, karena saling melarut. Pada penambahan jumlah air tertentu campuran yang

tadinya homogen, akan menjadi heterogen, tergantung dari komposisi khloroform – asam asetat.

Diagram tiga sudut

Diagram tiga sudut atau diagram segitiga berbentuk segitiga sama sisi dimana sudut-

sudutnya ditempati oleh komponen Zat. Sisinya – sisinya itu terbagi dalam ukuran yang menyatakan

bagian 100% zat yang berada pada setiap sudutnya. Untuk menentukan letak titik dalam diagram

segitiga yang menggambarkan jumlH Kdar dari masing-masing komponen, dilakukan sebagai

berikut :

Pada salah satu sisinya ditentukan dua titik yang menggambarkan jumlah kadar Zat dari

masing-masing Zat yang menduduki sudut pada kedua ujung sisi itu. Dari dua titik ini ditarik garis

yang sejajar dengan sisi yang dihadapinya. Titik dimana dua garis itu menyilang, menggambarkan

jumlah kadar masing-masing.

2

Contoh : tentukanlah titik yang menggambarkan jumlah kadar masing-masing komponen

dari campuran 15,1% khlroform, 50. 2% asam asetat dan 34,7% air dalam segitiga

Pada sisi khloroform asam asetat ditentukan titik 15,1 kadar khloroform dan titik 50,2%

(kadar asam asetat). Dari titik 15,1 ditarik garis yang sejajar dengan sisi asam asetat air dan dari titik

50,2 ditarik sejajar dengan khloroform air. Titik silang dari kedua garis iniyaitu titik x menunjukkan

jumlah kadar masing- masing kimponen campuran khloroform- asam asetat- air.

Contoh yang lain : titik O menyatakan komposisi 50% berat asam asetat, 10% berat vinil

asetat dan 40% berat air campuran tersebut dua pasang sama sekali dapat bercampur dan satu pasang

cairan sama sekali tidak dapat bercampur, diagram yang diperoleh adalah sebagai berikut

Bila air ditambahkan ke vinil asetat sepanjang garis BC, air mula-mula akan larut, dan

terbentuk suatu larutan yang homogen. Namun begitu air ditambahkan, terjadi keadaan jenuh pada

komposisi X, dan akan terjadi dua phase cair yaitu vini lasetat yang jenuh dengan air dan sedikit air

3

yang jenuh oleh vini lasetat, yang komposisi Z tidak berasosiasi, asosiasi terjadi karena terbentuknya

ikatan – ikatan hidrogen.

VI. KESELAMATAN KERJA

Untuk menjaga dan melindungi anggota badab terhadap percikan bahan kimia digunakan jas

praktikum dan kaca mata pelindung. Karena asam asetat yang digunakan cukup pekat percobaan

dapat dilakukan dilemari asam. Jika ada masker digunakan cukup pekat percobaan dapat dilakukan

dilemari asam. Jika ada masker gunakan masker karena asam asetat cukup berbau dan spesifik.

Bahan buangan dibuang pada tempat penbuangan bahan kimia organik.

VII. LANGKAH-LANGKAH KERJA

Dimasukkan 2 gram khloroform dan 18 gram asam asetat glasial kedalam erlenmeyer

dengan menggunakan timbangan analitik sebagai alat pengukurnya (diperoleh campuran 10%

berat berat khloroform dalam asetat glasial)

Dititrasi secara perlahan-lahan dengan air sampai permulaan timbulnya kekeruhan

Dicatat berapa banyak air yang digunakan untuk menitrasi.

Diulangi prosedur kerja diatas dengan menggunakan konsenterasi khloroform 20 ; 30 ; 40 ;

50 ; 60 ; 70 dan 80% (w/w).

Melakukan pemisahan larutan

Dimasukkan campuran cloroform dengan asam asetat dengan perbandingan 50 : 50

Dikocok corong pemisah yang campuran dengan baik dan benar, kemudian dibiarkan

campuran cairan tersebut beberapa saat agar terbentuk dua lapisan cair

Dipisahkan masing-masing lapisan cairan kedalam dua buah erlenmeyer 100 ml yang telah

diketahui masing-masing beratnya ( ekstrak dan rafinatnya )

Kemudian dilakukan penimbangan berat ekstrak dan rafinat.

Masing-masing larutan dititrasi dengan larutan standar NaOH setelah dilakukan penambahan

indikator phenolphatalin

4

VIII. DATA PENGAMATAN

Sampel Konsentrasi Volume H2O

I Untuk 2 gr Cloroform 18 gr A. Asetat

33,3 ml H2O

II Untuk 4 gr Cloroform 16 gr A. Asetat

13,6 ml H2O

III Untuk 6 gr Cloroform 14 gr A. Asetat

8,0 ml H2O

IV Untuk 8 gr Cloroform 12 gr A. Asetat

5,7 ml H2O

V Untuk 10 gr Cloroform 10 gr A. Asetat

3,9 ml H2O

VI Untuk 12 gr Cloroform 8 gr A. Asetat

2,3 ml H2O

VII Untuk 14 gr Cloroform 6 gr A. Asetat

0,7 ml H2O

VIII Untuk 16 gr Cloroform 4 gr A. Asetat

0,5 ml H2O

Perbandingan Kloroform dan Asam Asetat 50% : 50%

NaOH untuk ekstrak = 28,3 ml

B.Erlenmeyer kosong = 44,85 ml

B. Erlenmeyer + ekstrak = 63,30 ml

NaOH untuk Rafinat = 4,8 ml

B.Erlenmeyer kosong = 44,16 ml

B. Erlenmeyer + Rafinat = 48,13 ml

NaOH yang dipergunakan 5 M

IX. PERHITUNGAN

Penentuan massa masing-masing air pada suhu 32C

Bj = Massa = Bj x ml

Sampel I

5

Massa = 0,99502 x 33,3 ml = 33,13417 gr

Sampel II

Massa = 0,99502 x 13,6 ml = 13,53227 gr

Sampel III

Massa = 0,99502 x 8,0 ml = 7,96016 gr

Sampel IV

Massa = 0,99502 x 5,7 ml = 5,671614 gr

Sampel V

Massa = 0,99502 x 3,9 ml = 3,880578 gr

Sampel VI

Massa = 0,99502 x 2,3 ml = 2,288546 gr

Sampel VII

Massa = 0,99502 x 0,7 ml = 0,696514 gr

Sampel VIII

Massa = 0,99502 x 0,5 ml = 0,49751 gr

Kurva kesetimbangan (diagram tiga fase)

% Berat komponen A =

Sampel I

% Berat CHCl3 = x 100% = 3,764056 %

% Berat CH3COOH = x 100% = 33,87651 %

% Berat H2O = x 100% = 62,35944 %

Sampel II

6

% Berat CHCl3 = x 100% = 11,92881 %

% Berat CH3COOH = x 100% = 47,71523 %

% Berat H2O = x 100% = 40,35597 %

Sampel III

% Berat CHCl3 = x 100% = 21,4591 %

% Berat CH3COOH = x 100% = 50,07124 %

% Berat H2O = x 100% = 28,46965 %

Sampel IV

% Berat CHCl3 = x 100% = 31,16282 %

% Berat CH3COOH = x 100% = 46,74424 %

% Berat H2O = x 100% = 22,09294 %

Sampel V

% Berat CHCl3 = x 100% = 41,87503 %

% Berat CH3COOH = x 100% = 41,87503 %

% Berat H2O = x 100% = 16,24993 %

Sampel VI

% Berat CHCl3 = x 100% = 53,83931 %

% Berat CH3COOH = x 100% = 35,89288 %

% Berat H2O = x 100% = 10,26781 %

Sampel VII

7

% Berat CHCl3 = x 100% = 67,64424 %

% Berat CH3COOH = x 100% = 28,99039 %

% Berat H2O = x 100% = 3,365369 %

Sampel VIII

% Berat CHCl3 = x 100% = 78,05826 %

% Berat CH3COOH = x 100% = 19,51457 %

% Berat H2O = x 100% = 2,427173 %

Persen massa CH3COOH : CHCl3 = 50% : 50%

CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

Untuk Ekstrak

Mol NaOH = M x L

= 0,5 x 28,3 ml x

= 0,01415 Mol

0,01415 Mol NaOH 0,01415 Mol CH3COOH

Massa CH3COOH = 0,01415 Mol x 60

= 0,849 gr

% Massa CH3COOH = x 100%

= x 100%

= 4,601626 % = 4,6 %

Untuk Raffinat

8

Mol NaOH = M x L

= 0,5 x 4,8 ml x

= 0,0024 Mol

0,0024 Mol NaOH 0,0024 Mol CH3COOH

Massa CH3COOH = 0,0024 Mol x 60

= 0,144 gr

% Massa CH3COOH = x 100%

= x 100%

= 3,627204 % = 3,6 %

X. PEMBAHASAN HASIL PERCOBAAN

Metode pemisahan yang dipakai untuk praktikum kali ini ialah metode ekstraksi

dimana 2 buah campuran homogen diekstrak dengan menngunakan pelarut yang dapat bereaksi

dengan salah satu komponen, dalam hal ini asam asetat, sebagaimana kita ketahui bahwa zat ini

dapat larut didalam air, akan tetapi sebaliknya dengan kloroform tidak terjadi reaksi dengan air.

Hal ini dapat kita buktikan dengan mengacu kepada hasil percobaan, dimana apabila

jumlah asam asetatnya banyak maka penitrasi air akan semakin banyak pula dipakai, begitu

pula sebaliknya, pada sampel I jumlah air yang digunakan paling banyak karena asam asetatnya

ada 18 gram, dan pada sampel VIII. Air yang digunakan paling sedikit karena hanya terdapat 2

gram asam asetat.

Grafik tidak sempurna membentuk setengan lingkaran, hal ini disebabkan oleh

kurang ketelitian dalam menitrasi dengan air, pembacaan skala yang kurang tepat.

Diagramnya seperti berikut ini :

9

Ket : = T-Line

XI. KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan ini dapat disimpulkan bahwa untuk T-Line

Raffinatnya pada perbandingan 50 % : 50% adalah 3,6 % sedangkan untuk Ekstraknya = 4,6 %

XII. PERTANYAAN

1. Bagaimana caranya untuk memperoleh kurva perubahan kelarutan terhadap temperatur

2. Apa yang dimaksud dengan phase diagram tiga komponen

3. Bagaimana cara menentukan the line

10

JAWABAN PERTANYAAN

Dengan menghitung komponen pada tiap sampel dimana jumlah keseluruhan tiga

komponen ini harus 100 %, dimana setiap gram yang akan dicari harus kita ketahui terlebih

dahulu suhu pada saat itu (suhu pada saat terjadi reaksi) lalu dihubingkan dengan BJ nya untuk

mendapatkan gram masing-masing sampel.

Diagram tiga komponen adalah diagram tiga sudut yang berbentuk segitiga sama sisi,

dimana sudut-sudutnya ditempati oleh komponen zat. Sisinya itu terbagi dalam ukuran yang

menyatakan bagian 100 % zat yang berada pada setiap sudutnya

T-Line ditentukan dengan menarik garis lurus antara % Berat Raffinat dengan %

Berat Ekstrak.

XIII. DAFTAR PUSTAKA

Findlay s Practical Physical Chenistry Daniels, Cs (terjemahan)

11