larutan timbal balik sistem biner fenol

7/26/2019 Larutan Timbal Balik Sistem Biner Fenol

1/13

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA FISIKA

Nama : Arin Nur Suci H

Kelompok : 2

NIM : 4301409008

Prodi/Jurusan : Pend. Kimia/Kimia

Dosen : Ir. Sri Wahyuni, M.Si

Tanggal Praktikum : 29 September 2011

Teman kerja : Stella Dila A

Fina Haziratul Q

PERCOBAAN 2

KELARUTAN TIMBAL

BALIK SISTEM BINER

FENOL AIR


2/13

KELARUTAN TIMBAL BALIK SISTEM BINER

FENOL- AIR

I. TUJUAN

a. Memperoleh kurva komposisi sistem fenol - air terhadap suhu pada tekanan

tetap.

b.

Menentukan suhu kritis kelarutan timbal balik sistem fenol air.

II. LATAR BELAKANG TEORI

Kelarutan atau solubilitas adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat

terlarut (solute), untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan dinyatakan

dalam jumlah maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada

kesetimbangan. Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut

dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut.

Sistem biner fenol - air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat

kelarutan timbal balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap.

Disebut sistem biner karena jumlah komponen campuran terdiri dari dua zat yaitu

fenol dan air. Fenol dan air kelarutanya akan berubah apabila dalam campuran itu

ditambahan salah satu komponen penyusunnya yaitu fenol atau air. Jika komposisi

campuran fenol air dilukiskan terhadap suhu akan diperoleh kurva sebagai berikut.

T0

T

L1 L2

A1 B1

B2A2 T2

T1

XA = 1 XF = 1XC

Mol Fraksi


3/13

L1 adalah fenol dalam air, L2 adalah air dalam fenol, XA dan XF masing-

masing adalah mol fraksi air dan mol fraksi fenol, XC adalah mol fraksi komponen

pada suhu kritis (TC). Sistem ini mempunyai suhu kritis (TC) pada tekanan tetap,

yaitu suhu minimum pada saat dua zat bercampur secara homogen dengan komposisi

CC. Pada suhu T1dengan komposisi di antara A1 dan B1 atau pada suhu T2dengan

komposisi di antara A2 dan B2, sistem berada pada dua fase (keruh). Sedangkan di

luar daerah kurva (atau diatas suhu kritisnya, TC), sistem berada pada satu fase

(jernih).

Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur

sebagian bila temperaturnya dibawah temperature kritis. Jika mencapai temperature

kritis, maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna dan jika temperaturnya telahmelewati temperature kritis maka system larutan tersebut akan kembali dalam

kondisi bercampur sebagian lagi.Salah satu contoh dari temperature timbale balik

adalah kelarutan fenol dalam air yang membentuk kurva parabola yang berdasarkan

% bertambahnya fenol dalalm setiap perubahan temperature baik dibawah

temperature kritis. Jika temperature dari dalam kelarutan fenol air dinaikkan diatas

50oC maka komposisi larutan dari system larutan tersebut akan berubah kandungan

fenol dalam airuntuk lapisan atas akan bertambah dan kandungan fenol dari lapisan

bawah akan berkurang. Pada saat suhu kelarutan mencapai 66oC maka komposisi

system kelarutan tersebut menjadi seimbang dan keduanya dapat bercampur

sempurna.

Ada dua macam larutan, yaitu :

1. Larutan homogen, yaitu apabila dua macam zat dapat membentuk suatu larutan

yang susunannya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-

bagian yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. Atau larutan

dapat dikatakan dapat bercampur secara seragam (miscible).

2. Larutan heterogen, yaitu apabila dua macam zat yang bercampur masih terdapat

permukaan-permukaan tertentu yang dapat terdeteksi antara

III. ALAT DAN BAHAN

a.

Alat:

1. Tabung reaksi diameter 4 cm 1 buah

2.

Sumbat tabung 1 buah


4/13

3. Pengaduk 1 buah

4. Gelas kimia 400 ml 1 buah

5. Kaki tiga dan kasa 1 set

6.

Pembakar 1 set

7.

Buret 50 ml 1 buah

8. Statif dan klem 1 buah

9. Termometer 1 buah

b.

Bahan

1. Fenol

2. Aquades

IV. CARA KERJA

Susun alat seperti gambar

Timbang fenol 5 gram dalam tabung

Titrasi dengan aquades hingga keruh, catat ml aquades


5/13

V. Biarkan dingin d

V. DATA PENGAMATAN

1. Penambahan aquades sampai terjadi kekeruhan pertama

No Aquades( mL) Pengamatan T1 T2 Trata

1 6,5 40 66 53

2. Penambahan aquades setelah terjadi kekeruhan

No Aquades Massa (g) Suhu (oC) % massa

(ml) Fenol Air T1 T2 Trata-

rata

Fenol Air

1 0,2 5,14 6,7 53 59 56 43,41 56,59

2 0,3 5,14 6,8 60 62 61 43,04 56,96

3 0,4 5,14 6,9 63 64 63,5 42,51 57,49

4 0,5 5,14 7,0 60 65 62,5 42,33 57,67

5 0,6 5,14 7,1 63 55 59 41,99 58,01

6 0,8 5,14 7,5 64 56 60 41,32 58,68

Panaskan dalam penangas,

sambil aduk, catat suhu

saat campuran berubahdari keruh menjadi jernih

T1

Tetap dipanaskan

hingga T1 + 4Tambah aquades

sesuai tabel B

Biarkan dingin, catat

suhu saat keruh muncul

kembali (T2)


6/13

7 1,0 5,14 8 63 64 63,5 40,66 59,34

8 1,5 5,14 9 59 63 61 39,11 60,89

9 2,5 5,14 10 63 64 63,5 35,69 64,31

10 5,0 5,14 11,5 64 63 63,5 30,89 69,11

11 12,5 5,14 19 62 67 64,5 21,29 78,71

12 15,0 5,14 21,5 62 65 63,5 19,29 86,71

13 17,5 5,14 24 62 62 62 17,64 82,36

14 20,0 5,14 26,5 61 63 62 16,24 83,76

VI. PERHITUNGAN DAN ANALISIS DATA

A.

Menghitung % massa fenol dan air

1. % massa Fenol =

= 43,14 %

% massa air =

= 56,59 %

2. % massa fenol =

= 43,04 %

% massa air =

= 56,96 %

3. % massa Fenol =

= 42,51 %

% massa air =

= 57,49 %

4. % massa Fenol =

= 42,33 %

% massa air =

= 57,67 %

5. % massa Fenol =

= 41,99 %

% massa air =

= 58,01 %

6.

% massa Fenol =

= 41,32 %

% massa air =

= 58,68 %

7.

% massa Fenol =

= 40,66 %

% massa air =

= 59,34 %

8. % massa Fenol =

= 39,11 %

% massa air =

= 60,89 %


7/13

9. % massa Fenol =

= 35,69 %

% massa air =

= 64,31 %

10.

% massa Fenol =

= 30,89 %

% massa air =

= 69,11 %

11. % massa Fenol =

= 21,29 %

% massa air =

= 78,71 %

12. % massa Fenol =

= 19,29 %

% massa air =

= 86,71 %

13. % massa Fenol =

= 17,64 %

% massa air =

= 82,36 %

14. % massa Fenol =

= 16,24 %

% massa air =

= 83,76 %

B.

Menghitung Fraksi Mol Fenol dan Air

Kadar fenol = 99 %

Massa fenol = 99 % x 5,14 = 5,0886 gram

Mol fenol =

=

= 0,054 mol

1.

Mol air =

= 0,37 mol

Xfenol=

= 0,127

Xair = 1- 0,127 = 0,873

2.

Mol air =

= 0,38 mol

Xfenol=

= 0,124

Xair= 1- 0,124 = 0,876

3. Mol air =

= 0,38 mol

Xfenol=

= 0,124

Xair= 1- 0,124 = 0,876


8/13

4. Mol air =

= 0,39 mol

Xfenol =

= 0,122

Xair

= 1- 0,122 = 0,878

5. Mol air =

= 0,394 mol

Xfenol =

= 0,120

Xair= 1- 0,120 = 0,88

6. Mol air =

= 0,405 mol

Xfenol=

= 0,513

Xair= 1- 0,513 = 0,487

7. Mol air =

= 0,416 mol

Xfenol =

= 0,115

Xair= 1- 0,115 = 0,885

8. Mol air =

= 0,444 mol

Xfenol=

= 0,108

Xair = 1- 0,108 = 0,892

9. Mol air =

= 0,5 mol

Xfenol=

= 0,097

Xair= 1- 0,097 = 0,903

10.Mol air =

= 0,639 mol

Xfenol=

= 0,078

Xair = 1- 0,078 = 0,922

11.Mol air =

= 1,05 mol

Xfenol =

= 0,049

Xair = 1- 0,049 = 0,951

12.Mol air =

= 1,19 mol

Xfenol =

= 0,04

Xair = 10,04 = 0,96


9/13

13.Mol air =

= 1,33 mol

Xfenol=

= 0,039

Xair

= 1- 0,039 = 0,961

14.Mol air =

= 1,47 mol

Xfenol =

= 0,035

Xair= 1- 0,035 = 0,965

VII. PEMBAHASAN

Eksperimen ini akan membuktikan kelarutan sistem biner fenol air. Fenol

dan air kelarutanya akan berubah apabila ke dalam campuran itu ditambahkan

dengan salah satu komponen penyusunnya yaitu fenol dan air. Perubahan warna

larutan dari keruh menjadi jernih dan dari jernih menjadi keruh menandakan kalau

zat mengalami perubahan kelarutan yang dipengaruhi oleh perubahan suhu. Pada

percobaan ini komponen air selalu ditambahkan dan jumlah fenolnya tetap sehingga

perubahan larutan dari jernih menjadi keruh atau sebaliknya terjadi pada suhu yang

berubah-ubah. Perubahan suhu bergantung pada komposisi atau fraksi mol kedua

zat.

Kelarutan merupakan jumlah maksimum suatu zat terlarut untuk dapat larut

dalam zat pelarut tertentu. Faktor faktor yang mempengaruhi kelarutan itu sendiri

adalah temperatur, konsentrasi, tekanan, jenis-jenis zat pelarut, ion asing, ion

senama, pengadukan, luas permukaan. Temperatur, semakin tinggi temperatur

semakin cepat kelarutannya, dan sebaliknya semakin rendah tempetur semakin kecil

kelarutannya. Semakin besar konsentrasi semakin lambat kelarutannya, semakin

kecil konsentrasi semakin besar kelarutan. Dalam larutan zat terlarut yang bersifatpolar akan semakin cepat kelarutan dalam pelarut polar dan sebaliknya zat terlarut

yang bersifat non polar akan semakin cepat kelarutannya dalam pelarut yang non

polar.

Dari data antara suhu (T) dan fraksi mol yang diperoleh dari percobaan dapat

dibuat grafik sistem biner fenol air, yaitu antara fraksi mol vs suhu (T). Grafik

yang terbentuk seharusnya berupa parabola dimana puncaknya merupakan suhu

kritis yang dicapai pada saat komponen mempunyai fraksi mol tertentu. Pada

percobaan suhu kritisnya adalah 64,5C dengan komposisi campurannya adalah


10/13

fraksi mol fenol 0,049 dan fraksi mol airnya 0,951. Ini menunjukkan kalau pada

suhu 62 C, komponen yang berada di dalam kurva merupakan sistem dua fase dan

komponen di luar kurva atau di luar titik kritis komponen merupakan sistem satu

fase.

Komponen berada pada satu fase pada saat campurannya larut homogen

(jernih), sedangkan komponen berada pada dua fase ketika dilakukan penambahan

air yang menghasilkan dua lapisan (keruh). Grafik yang terbentuk pada percobaan

ini kurang sempurna karena bentuknya tidak simetris dan kurva lebih dominan di

bagian kiri. Paling tidak kurva ini cenderung membentuk parabola. Kurva ini adalah

kurva kelarutan fenol dalam air dan tidak menunjukkan kelarutan timbal balik fenol

terhadap air.

Bentuk kurva yang diperoleh kurang sesuai dengan teori, hal ini mungin

disebabkan karena hal-hal berikut.

1. Kekurangtelitian praktikan saat percobaan, misalnya pada saat membaca

termometer.2. Validitas alat yang digunakan.

3. Kesalahan analisa data.

VIII.KESIMPULAN DAN SARAN

a.

Kesimpulan

- Kelarutan timbal balik sistem biner fenol air mempunyai suhu kritis

64,5C.

-

Pada suhu kritisnya nilai fraksi mol fenol 0,049 dan fraksi mol airnya 0,591.

0

10

20

30

40

50

60

70

Suhu

X fenol

Grafik Sistem Biner Fenol-Air


11/13

- Sistem biner fenol air memperlihatkan sifat kelarutan timbal balik antara

fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap.

- Campuran fenol dan air dapat saling melarutkan, yang jumlahnya banyak

sebagai pelarut dan sebaliknya.

b.

Saran

1. Praktikan hendaknya melakukan persiapan secara matang.

2. Praktikan lebih teliti dalam melakukan pengamatam

3.

Alat yang digunakan sesuai dengan standar.

IX. DAFTAR PUSTAKA

Rohman, Ijang.2004.Kimia Fisika I. Bandung:UPI.Tim Dosen Kimia Fisika. 2004. Petunjuk Praktikum Kimia Fisika I. Semarang.

Jurusan Kimia FMIPA UNNES.

Wahyuni, Sri.2003.Buku Ajar Kimia Fisika 2.Semarang:UNNES.

Mengetahui, Semarang, 04 Oktober 2011

Dosen Pengampu Praktikan

Dra. Sri Wahyuni, M.Si Arin Nur Suci Handayani

NIP NIM 4301409008

LAMPIRAN


12/13

JAWABAN PERTANYAAN

a. Tugas

1.

Tulis rumus kimia fenol dan Mrnya!

Fenol mempunyai rumus kimia C6H6O dengan nilai Mr = 94. Rumus

strukturnya sebagai berikut.

2.

Jika fenol yang digunakan berkadar 95% (b/b) dan massa yang ditimbangsebesar 5,140 gram, hitung jumlah mol fenol!

Massa fenol = 140,5100

954,883 gram.

Mol fenol = 94

883,4

Mr

m0,052 mol

3.

Jelaskan dengan singkat apa yang dimaksud dengan fase? Adakah perbedaan

dengan wujudnya?

Fase adalah bagian serba sama dari suatu zat yang dapat dipisahkan secara

mekanik serta serba sama dalam sifat fisika dan kimia, sedangkan wujud

merupakan bentuk zat pada suhu tertentu. Zat pada suhu yang berbeda

mungkin mempunyai wujud yang berbeda. Misal air pada suhu -10C

wujudnya padat, sedangkan pada suhu 10C wujudnya cair.

b. Pertanyaan

1. Berapa komposisi campuran fenol dan air dalam % (b/b) pada suhu kritis

larutannya?

Massa fenol = 5,14 g Fraksi mol fenol = 0,049

Massa air = 19 g Fraksi mol air = 0,951

Komposisi campuran dalam %

Fenol = 1001914,5

14,5

% = 21,29% Air = 1001914,5

19

% = 78,71%

2.

Berapa komposisi campuran fenol dan air dalam satuan mol fraksi padasuhu 50C, dimana sistem berada pada satu fase dan dua fase?

OH


13/13

Komposisi campuran pada suhu 50C (diambil dari Trata2= 56C)

XF= 0,127

XA= 0,873

Sistem berada dalam 2 fase pada suhu di atas 64,5C.

Sistem berada dalam 2 fase pada suhu di bawah 64,5C.

larutan timbal balik sistem biner fenol

Documents