PERCOBAAN III
Judul Percobaan : DIAGRAM TERNER
Tujuan : Membuat Kurva Kelarutan Suatu Cairan yang terdapat dalam campuran dua cairan tertentu.
Hari / tanggal : Senin / 27 Oktober 2008
Tempat : Laboratorium Kimia PMIPA FKIP Unlam Banjarmasin.
I. DASAR TEORI
Berdasarkan hukum fase Gibbs jumlah terkecil peubah bebas yang diperlukan untuk menyatakan keadaan suatu sistem dengan tepat pada kesetimbangan dilengkapkan sebagai :
V = C – P + 2
dengan V = jumlah derajat kebebasan, C = jumlah komponen, dan P = jumlah fasa. Dalam ungkapan di atas, kesetimbangan mempengaruhi suhu, tekanan, dan komposisi sistem.
Jumlah derajat kebebasan untuk sistem tiga komponen pada suhu dan tekanan tetap dapat dinyatakan sebagai :
V = 3 – P
Fraksi mol tiga komponen dari sistem terner (C = 3) sesuai dengan XA + XB + Xc = 1.
Titik pada sisi AB : campuran biner A dan B BC : campuran biner B dan C AC : campuran biner A dan C
Diagram fase 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.
Sistem 3 komponen sebenarnya banyak memungkinkan yakni pada percobaan ini digunakan sistem 3 komponen yang terdiri atas zat cair yang sebagian tercampur.
Sistem 3 zat cair yang sebagian dibagi menjadi :
Tipe 1 : Pembentukan sepasang zat cair bercampur sebagian Tipe 2 : Pembentukan 2 pasang zat cair bercampur sebagian Tipe 3 : Pembentukan 3 pasang zat cair bercampur sebagian Dalam percobaan yang dilakukan menggunakan tipe 1.
Tipe 1 : Pembentukan sepasang zat cair yang bercampur sebagian. XB
X
A X C
C
Penambahan A pada campuran B dan C akan memperbesar daya larut keduanya. C adalah susunan keseluruhan antara B dan C. Pada penambahan A, susunan keseluruhan bergerak sepanjang CA. Susunan masing-masing lapisan dinyatakan dengan garis kesetimbangan 11,22dan seterusnya.
Pada titik b4 kedua lapisan hilang dan terbentuk lapisan tunggal. Hilangnya kedua lapisan tidak bersama-sama.
Kedua lapisan dapat menjadi identik hanya pada satu susunan yaitu d, titik D disebut titik isotermal kritis atau plait point.
Semua campuran yang terdapat di daerah a D b selalu terbagi kedalam dua lapisan. Grafik, a D b disebut kurva binodal. Hanya plait point tidak berimpit dengan maksimal grafik binodal.
II. ALAT DAN BAHAN Alat – alat yang digunakan yaitu :
Erlenmeyer : 5 buah
Buret 50 mL : 1 buah
Statif dan Klem : 1 buah
Gelas Ukur 10 ml : 3 buah
Pipet tetes : 3 buah
Corong : 3 buah
Gelas kimia : 2 buah
B A
C
a1 a2 a3
a4 b1
b2 b3 b4 D
Diagram : 3 Cairan dengan 1 Binodal
Kalau B bercampur sebagian, maka campuran antara B dan C pada temperatur dan tekanan tertentu membentuk dua lapisan I larutan C dalam B
Bahan - bahan yang digunakan yaitu :
Asam Asetat pekat (zat A)
Aquadest (zat B)
Kloroform (zat C)
III. PROSEDUR KERJA
1. Ke dalam labu erlenmeyer yang bersih dan kering, membuat 9 macam campuran cairan A dan C yang saling larut dalam komposisi sebagai berikut :
Labu 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Zat A (mL) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Zat C (mL) 9 8 7 6 5 4 3 2 1
2. Menitrasi tiap campuran dalam erlenmeyer 1 sampai 9 dengan zat B sampai tepat timbul kekeruhan dan mencatat jumlah volume zat B yang digunakan.
3. Menentukan rapat massa masing–masing cairan murni A, B dan C.
Perhitungan :
Menghitung konsentrasi ketiga komponen dalam % mol untuk tiap-tiap campuran ketiga perubahan jumlah fasa dengan rumus :
Xi n n n x 100%
n
C B A
i
IV. HASIL PENGAMATAN
No. Variabel yang diamati Hasil pengamatan
Perbandingan asam asetat dan kloroform:
Aquades yang dititrasikan sampai tepat timbul kekeruhan :
1. Labu 1 ( 1ml : 9 ml) 0,5 ml
2. Labu 2 (2 ml : 8 ml) 0,7 ml
3. Labu 3 (3 ml : 7 ml) 0,9 ml
4. Labu 4 (4 ml : 6 ml) 0,95 ml
5. Labu 5 (5 ml : 5 ml) 1 ml
6. Labu 6 (6 ml : 4 ml) 2,2 ml
7. Labu 7 (7 ml : 3 ml) 4,2 ml
8. Labu 8 (8 ml : 2 ml) 6,6 ml
9. Labu 9 (9 ml : 1 ml) 7,2 ml
V. ANALISIS DATA
Dalam percobaan ini, dilakukan pencampuran tiga komponen, yaitu asam asetat (zat A), kloroform (zat B) dan aquadest (zat C). Ketiga komponen tersebut bercampur dengan volume yang berbeda–beda sehingga pencapaian titik akhirnya juga berbeda. Titik akhir titrasi tersebut ditandai dengan tepat timbulnya kekeruhan pada larutan. Dari percobaan didapatkan hasil:
Labu 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Asam asetat 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Kloroform 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Aquadest 0,5 0,7 0,9 0,95 1 2,2 4,2 6,6 7,2
mencampurkan 2 mL CH3COOH dengan 8 mL CHCl3 yang kemudian dititrasi dengan aquadest. Pada saat dititrasi aquadest yang diperlukan sebanyak 0,7 mL agar didapatkan kekeruhan pada larutan. Untuk perlakuan – perlakuan selanjutnya seperti mencampurkan 3 mL, 4 mL, 5 mL, 6 mL, 7 mL, 8 mL dan 9 mL asam asetat dengan 7 mL, 6 mL, 5 mL, 4 mL, 3 mL, 2 mL dan 1 mL kloroform, di mana terlihat jelas volume asam asetat yang dicampurkan bertambah sedang kloroform yang dicampurkan semakin berkurang. Ini dapat disimpulkan bahwa persentase kloroform (zat B) yang ditampilkan dalam kurva semakin kecil seiring dengan berkurangnya volumenya( lihat lampiran diagram terner). Hal ini disebabkan karena semakin bertambahnya volume asam asetat yng dicampurkan, sehingga diperlukan lebih banyak air pula untuk dapat melarutkan larutan tersebut. Kekeruhan pada akhir titrasi terjadi karena air dapat campur seluruhnya dengan asam asetat , sedangkan kloroform dan air hanya campur sebagian. Campur sebagian antara air dan kloroform ini akan membentuk suatu lapisan yang menyebabkan timbulnya kekeruhan.
Kurva Binodalnya sebagai berikut:
Ketidakteraturan garis dalam menggambar pada kurva binodal mungkin disebabkan akibat adanya penurunan volume aquadest digunakan untuk mencapai kekeruhan pada saat menitrasi.
VI. KESIMPULAN
1. Asam asetat,kloroform, dan air merupakan sistem 3 komponen yang dapat campur sebagian dan dapat digambarkan dalam diagram terner
2. asam asetat dan air dapat campur seluruhnya begitu juga asam asetat dan kloroform, tetapi air dan kloroform tidak dapat campur seluruhnya,hanya campur sebagian saja
3. Titik akhir titrasi asam asetat (CH3COOH) dan kloroform (CHCl3) dengan aquadest (H2O) di tandai dengan timbulnya kekeruhan
C(CH3Cl)
90
A (CH3COOH)
B (H2O) 80
0 70
60
50
40
30
20
10
90 80 0 70 60 50 40 30 20 10 90
80 0
70 60
50 40
30 20
10
XC XA
4. Semakin banyak volume asam asetat dan semakin sedikit volume kloroform maka semakin banyak volume aquadest yang dperlukan untuk menitrasi larutan tersebut
5. Penambahan aquadest pada larutan asam asetat pekat dan kloroform pada komposisi yang berbeda menyebabkan perubahan daya saling larut antara kedua zat tersebut
VII. DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, Hiskia. 1999. Penuntun Dasar Praktikum Kimia. Jakarta: Depdikbud.
Alberty,Robert. A.1992. Kimia Fisika I. Jakarta : Erlangga P.W.Atkins. 1999. Kimia Fisika. Jakarta: Erlangga
Sukardjo. 1997. Kimia Fisika. Jakarta: Rineka Cipta
LAMPIRAN
PERHITUNGAN 1. Diketahui :
COOH CH3
=
mL g
05 , 1
COOH CH
Mr
3 = mol
g
60
O H2
=
mL g
1
O H
Mr
2 = mol
g
18
Kloroform
=
mL g
47 , 1
Kloroform
Mr =
mol g
5 , 119
Ditanya: ni =...? Xi = ...?
Diagram terner = ...? Kurva Binodal = ...? Jawab:
Rumus umum yang digunakan untuk perhitungan, sebagai berikut :
ni =
i i
Mr V .i
; Xi n n n x 100%
n
C B A
i
Data yang Diperoleh
Labu 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Asam asetat (A) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Kloroform (C) 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Aquadest (B) 0,5 0,7 0,9 0,95 1 2,2 4,2 6,6 7,2
mol
Fraksi Mol :
mol
Fraksi Mol :
0,035 0,098 0,039 100% 20,35%
Kurvanya :
mol
Fraksi Mol :
100% 27,84%
Kurvanya :
Labu 4
C (CH3Cl)
90
A (asam asetat)
mol
Fraksi Mol :
0,070 0,074 0,053 100% 35.53%
Kurvanya :
Labu 5
C (CH3Cl)
90
A (asam asetat)
mol
Fraksi Mol :
0,0875 0,0615 0,0556 100% 42,77%
Kurvanya :
Labu 6
C (CH 3Cl)
90
A (asam asetat)
mol
Fraksi Mol :
0,105 0,049 0,122 100% 38,04%
Kurvanya :
Labu 7
C (CH 3Cl)
90
A (asam asetat)
mol
Fraksi Mol :
0,1225 0,0369 0,2333 100% 31,19%
Kurvanya :
Labu 8
C (CH 3Cl)
90
A (asam asetat)
mol
Fraksi Mol :
0,140 0,024 0,367 100% 26,37%
Kurvanya :
Labu 9
C (CH 3Cl)
90
A (asam asetat)
mol
Fraksi Mol :
0,1575 0,0123 0,4 100% 27,64%
Kurvanya :
KURVA BINODAL
C (CH 3Cl)
90
A (asam asetat)
Diagram untuk semua data (labu 1 – labu 9)
DIAGRAM TERNER
Memasukkan dalam labu erlenmeyer
yang bersih dan kering 1 sampai 9 komposisi.
- Menitrasi tiap campuran dalam erlenmeyer 1 sampai 9 dengan aquadest sampai tepat timbul kekeruhan.
- Mencatat jumlah volume aquades yang digunakan.
- Menentukan rapat massa masing-masing cairan murni asam asetat, kloroform dan aquades.
Labu 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Zat A (mL) Zat C (mL)
1 9
2 8
3 7
4 6
5 5
6 4
7 3
8 2
9 1
Keterangan :
Zat A = asam asetat Zat B = aquadest Zat C = kloroform
Campuran CH3COOH + CHCl3
