-
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II ENERGI KESETIMBANGAN FASA
Sabtu, 19 April 2014
Di Susun Oleh: Ipa Ida Rosita 1112016200007
Kelompok 2
Widya Kusumaningrum 1112016200005
Nurul mu’nisa A. 1112016200008
Ummu Kalsum A. 1112016200012 Amelia Rahmawati 1112016200025
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
-
I. ABSTRAK
Kesetimbangan fasa antara cairan dan uap terjadi ketika kedua proses yang
berlawanan itu berlangsung dengan laju yang tepat sama. Kesetimbanagn fasa
terdiri dari satu komponen, dua komponen, dan tiga kmponen. Praktikum ini terdiri
dari dua komponen yaitu kloroform dan air. Sistem dua komponen dapat terdiri dari
fasa cair- gas, cair- cair, fasa padat- cair, ataupun padat- padat. Sistem 3 komponen
dapat dibagi menjadi sepasang komponen larut sebagian, dua pasang komponen
larut sebagian, tiga pasang komponen larut sebagian. Pada saat pencampuran
kloroform dan air terdapat dua fasa. Kloroform dan air tidak dapat larut sehingga
membentuk dua fasa. Fasa adalah bagian system yang komposisi kimia dan
sifat-sifat fisiknya seragam, yang terdapat dari bagian system lainnya oleh adanya bidang
batas. Dua fasa (kloroform dan air) dapat larut ketika dititrasi dengan asam asetat
glasial. Hal ini disebabkan asam asetat glasial bersifat semipolar sehingga dapat
larut sebagian dalam air dan sebagiannya lagi dalam kloroform. Untuk
menggambarkan perilaku tersebut dibuatlah diagram terner.
Kata kunci: Kesettimbangan fasa, Fasa, Diagram terner
II. PENDAHULUAN
Fasa adalah bagian system yang komposisi kimia dan sifat-sifat fisiknya seragam, yang terdapat dari bagian system lainnya oleh adanya bidang batas. Perilaku fasa yang dimiliki oleh suatu zat murni adalah sangat beragam dan sangat rumit, akan tetapi data-datanya dapat dikumpulkan dan kemudian dengan termodinamika dapat dibuat ramalan-ramalan. Pemahaman mengenai perilaku fasa berkembang dengan adanya aturan fasa gibbs. Hokum fasa gibbs, jumlah terkecil variable bebas yang dilakukan untuk menyatakan keadaan suatu system dengan tepat dengan kesetimbangan diungkapkan sebagai :
F = C – P + 2
Dimana: F = Jumlah derajat kebebasan C = Jumlah komponen
-
Jumlah komponen-komponen dalam suatu system didefinisikan sebagai jumlah minimum dari “variable bebas pilihan” yang dibutuhkan untuk menggambarkan komposisi tiap fase dari suatu system. (S.K Dogra dan S. Dogra, 2009).
Bagian sesuatu yang menjadi pusat perhatian dan dipelajari disebut sebagai sistem. Suatu sistem heterogen terdiri dari berbagai bagian yang homogen yang saling bersentuhan dengan batas yang jelas. Bagian homogen ini disebut sebagai fasa dapat dipisahkan secara mekanik. Tekanan dan temperatur menentukan keadaan suatu materi kesetimbangan fasa dari materi yang sama. Kesetimbangan fasa dari suatu sistem harus memenuhi syarat berikut :
a. Sistem mempunyai lebih dari satu fasa meskipun materinya sama b. Terjadi perpindahan reversibel spesi kimia dari satu fasa ke fasa lain c. Seluruh bagian sistem mempunyai tekanan dan temperatur sama
Kesetimbangan fasa dikelompokan menurut jumlah komponen penyusunnya yaitu sistem satu komponen, dua komponen dan tiga komponen Pemahaman mengenai perilaku fasa berkembang dengan adanya aturan fasa Gibbs. Sedangkan persamaan Clausius dan persamaan Clausius Clayperon menghubungkan perubahan tekanan kesetimbangan dan perubahan suhu pada sistem satu komponen. Fasa dapat didefinisikan sebagai setiap bagian sistem yang :
a. homogen dan dipisahkan oleh batas yang jelas
b. sifat fisik dan sifat kimia berbeda dari bagian sistem lain c. dapat dipisahkan secara mekanik dari bagian lain sistem itu (Endang Widjajanti LFK. 2008).
-
2. Menyediakan labu Erlenmeyer sebanyak 3 buah, masing-masing diisi dengan 3 ml, 5 ml, dan 6 ml kloroform. Kerjakan satu persatu mengingat kloroform mudah menguap dan toksik.
3. Menambahkan masing-masing 5 ml akuades ke dalam labu Erlenmeyer yang telah diisi dengan kloroform, mengocok sebentar, campuran akan membentuk dua lapisan.
4. Menitrasi dengan asam asetat glasial sampai kedua lapisan membentuk satu fasa. Mencatat volume asam asetat glasial yang ditambahkan.
5. Mengulangi untuk labu Erlenmeyer kedua dan seterusnya. 6. Membuat diagram fasa terner.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
-
asetat glasial
3 ml 5 ml 7,5 ml
4ml 5 ml 6 ml
6 ml 5 ml 9,3 ml
Analisis Data :
1. Labu pertama (3 ml kloroform + 5 ml aquades):
n =
na =
nb
nc =
ntotal = 0,036 + 0,2775 + 0,1308 = 0,4442 mol
Xa = × 100% = 7,5%
Xb = × 100% = 58, 21%
Xc = × 100% = 27,44 %
2. Labu ke-dua (4 ml kloroform + 5 ml air)
na = = 0,047 mol
nb = = 0,266 mol
nc = = 0,100 mol
ntotal = 0,047 + 0,266 + 0,100 = 0,413 mol
-
Xb = × 100% = 53,09 %
Xc = × 100% = 19,96 %
3. Labu ke-tiga (6 ml kloroform + 5 ml air)
na = =0,069 mol
nb = = 0,266 mol
nc = = 0,155 mol
ntotal = 0,069 + 0,266 + 0,155 = 0,49 mol
Xa = × 100% = 14,08%
Xb = × 100% = 54,29%
Xc = × 100% = 31,63 %
Xa Rata-rata = = 13,65 %
Xb Rata-rata = = 55,19%
Xc Rata-rata = = 26,34 %
A B
C
80
60 40
20 80
60
40
20
20 40 60 80
55 26
-
Diagram fasa turner
Pada praktikum kali ini mengenai kesetimbangan fasa. Di mana dalam praktikum ini melakukan titrasi terhadap kloroform (bersifat nonpolar) yang ditambahkan dengan air (bersifat polar), lalu dititras dengan larutan asam asetat glasial (bersifat semipolar). Hal ini dilakukan untuk mengamati besarnya pengaruh kloroform terhadap banyaknya volume asam asetat glasial yang dibutuhkan untuk membentuk satu fasa antara air dan kloroform, karena ketika kloroform dan air dicampurkan terbentuk dua fasa. Terbentuknya dua fasa ini disebabkan karena adanya perbedaan kepolaran yakni kloroform bersifat nonpolar sedangkan air bersifat polar. Sehingga air dan kloroform tidak dapat larut secara sempurna. Kemudian campuran air dan kloroform dititrasi menggunakan asam asetat glasial sebagai titran.
Asam asetat glasial merupakan suatu senyawa yang bersifat semipolar sehingga dapat membuat air dan kloroform membentuk 1 fasa. Selain itu kesetimbangan fasa juga dipengaruhi oleh massa jenis. Menerut literatur massa jenis air adalah 1,04 g/mL dan massa jenis asam asetat glasial adalah 1 g/mL sedangankan massa jenis kloroform adalah 1,47 g/mL. Jadi dapat diketahui bahwa asam asetat glasia lebih suka larut dengan air daripada kloroform. Asam asetat glasial larut dalam kloroform namun hanya sebagian kecil saja yang larut. Pada grafik nilai fraksi mol air-asam asetat glasial lebih besar daripada air-koroform. Air lebih larut dengan asam asetat glasial karena asam asetat glasial bersifat semi polar sedangkan kloroform bersifat non polar. Diketahui bahwa pelarut polar akan larut dengan pelarut polar pula. Hal ini sesuai dengan teori bahwa asam asettat glasial lebih suka larut pada air dibandingkan dengan kloroform.
V. KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa:
1. Fasa adalah bagian system yang komposisi kimia dan sifat-sifat fisiknya seragam, yang terdapat dari bagian system lainnya oleh adanya bidang batas.
2. Terjadinya dua fasa antara air dan kloroform terajdi karena perbedaan kepolaran antara keduanya. Air bersifat polar sedangkan kloroform bersifat nonpolar
-
VI. DAFTAR PUSTAKA
Dogra, SK dan S. Dogra. 1990. KIMIA FISIK DAN SOAL-SOAL. Jakarta: UI-PRESS
Hugh D. Young. 2002. Fisika Universitas Jilid 1 Edisi 10. Jakarta. Erlangga.
