PENENTUAN KOEFISIEN PARTISI ASAM BORAT DAN ASAM BENZOAT PENENTUAN KOEFISIEN PARTISI ASAM BORAT DAN ASAM BENZOAT
I.
I. Tujuan PercobaanTujuan Percobaan 1)
1) Mengetahui dan memahamMengetahui dan memahami cara penentuan koefisien partisi i cara penentuan koefisien partisi suatu zat di dalamsuatu zat di dalam dua pelarut yang saling tidak bercampur.
dua pelarut yang saling tidak bercampur. 2)
2) Menentukan koefisien partisi asam borat dan asam benzoat dalam pelarut airMenentukan koefisien partisi asam borat dan asam benzoat dalam pelarut air serta dalam pelarut minyak kelapa yang tidak saling bercampur.
serta dalam pelarut minyak kelapa yang tidak saling bercampur.
II.
II. Prinsip percobaanPrinsip percobaan
Penentuan koefisien distribusi asam benzoat dan asam borat dalam pelarut air Penentuan koefisien distribusi asam benzoat dan asam borat dalam pelarut air dan minyak kelapa berdasarkan perbandingan kelaruta
dan minyak kelapa berdasarkan perbandingan kelarutan suatu zat n suatu zat dalam dua pelarut yangdalam dua pelarut yang tidak saling bercampur berdasarkan reaksi netralisasi di mana sampel dititrasi dengan tidak saling bercampur berdasarkan reaksi netralisasi di mana sampel dititrasi dengan larutan baku NaOH 0,1 N dengan menggunakan indikator phenolptalein hingga terjadi larutan baku NaOH 0,1 N dengan menggunakan indikator phenolptalein hingga terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah muda.
perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah muda.
III.
III.
Reaksi
Reaksi
1.1. Asam Asam boratborat H
H33BOBO33 + H + H22OO HBO HBO22 + 2H + 2H22OO
H
H33BOBO33 + NaOH + NaOH Na Na33BOBO33 + 3H + 3H22OO
2.
2. Asam Asam benzoatbenzoat
+ H
+ H22OO + H+ H33OO++
+ NaOH
+ NaOH + H+ H22
COOH
COOH COOCOO
--COOH
Reaksi indikator fenolftalein
H2In, fenolftalein HIn -, tidak berwarna tidak berwarna In2-, merah C O C OH + H2O C HO C OH + H3O+ O -OH OH O O C C OH + H3O+ O -O O
IV. Alat dan Bahan a) Bahan 1. Asam Borat 2. Asam Benzoat 3. Minyak Kelapa 4. Air 5. NaOH 0,05 N 6. Indikator Phenolphtalein b) Peralatan 1. Erlemeyer 250 mL
2. Beker gelas 250 mL dan 500 mL 3. Gelas ukur 100 mL 4. Pipet volumetric 25 mL 5. Pipet tetes 6. Buret semimikro 7. Corong pemisah 8. Batang pengaduk 9. Botol semprot 10. Statif dan klem 11. Neraca analitik 12. Kaca arloji V. Prosedur Kerja
V.I Standarisasi NaoH 0,05 N
ditimbang asam oksalat±0,63 gram
masukkan ke LT 100 mL larutkan dengan aquadest, tera dan
homogenkan pipet 25 mL asam oksalat masukkan ke erlenmeyer dan (+) indikator PP 2-3 tetes dititar dengan larutan
NaOH 0,05 N catat volume
denganTitik akhir ditandai dengan perubahan warna menjadi merah muda
V.II
penentuan koefisien partisi Asam Borat
ditimbang teliti 0,1 gram Asam Borat
masukkan ke LT 100 mL dilarutkan dengan aquadest tera dan
homogenkan
dipipet 25 mL sampel ke corong pemisah
(+) 25 mL minyak kelapa. kocok 5 menit, diamkan
selama 10-15 menit hingga kedua cairan
terpisah buka tutup corong
pemisah tampung cairan yang dibawah ke erlenmeyer 250 mL. dan
buang sisanya (+) indikator PP 2-3 tetes
dititar dengan standar NaOH 0,05 N (titik akhir berwarna merah muda)
Catat sebagai (VA) Pipet 25 mL larutan Asam borat
Masukkan ke corong pemisah (+) 25 mL eter
Kocok sampel 5 menit diamkan 10-15 menit hingga cairan memisah buka tutup corong,
tampung cairan yang dibawah erlenmeyer 250
mL. buang cairan cairan (+) indikator PP 3 tetes,
dititar dengan standar NaOH 0,05 N (titik akhir berwarna merah muda)
catat sebagai (VB)
pipet 25 mL larutan asam borat ke erlenmeyer 250
mL
(+) indikator PP 2-3 tetes, dititar dengan naOH 0,05 N (titik akhir berwarna
V.III penentuan koefisien partisi Asam Benzoat
ditimbang teliti 0,1 gram Asam benzoat
masukkan ke LT 100 mL dilarutkan dengan aquadest tera dan
homogenkan
dipipet 25 mL sampel ke corong pemisah
(+) 25 mL minyak kelapa. kocok 5 menit, diamkan
selama 10-15 menit hingga kedua cairan
terpisah buka tutup corong
pemisah tampung cairan yang dibawah ke erlenmeyer 250 mL. dan
buang sisanya (+) indikator PP 2-3 tetes
dititar dengan standar NaOH 0,05 N (titik akhir berwarna merah muda)
Catat sebagai (VA) Pipet 25 mL larutan Asam borat
Masukkan ke corong pemisah (+) 25 mL eter
Kocok sampel 5 menit diamkan 10-15 menit hingga cairan memisah buka tutup corong,
tampung cairan yang dibawah erlenmeyer 250
mL. buang cairan cairan (+) indikator PP 3 tetes,
dititar dengan standar NaOH 0,05 N (titik akhir berwarna merah muda)
catat sebagai (VB)
pipet 25 mL larutan asam borat ke erlenmeyer 250
mL
(+) indikator PP 2-3 tetes, dititar dengan naOH 0,05 N (titik akhir berwarna
VI. Data Pengamatan
Nama : Punjung Widagdo
NIM : 1617684
Kelas : 2C
Kelompok : 05
Nama sampel uji : Asam Benzoat dan Asam Borat
Deskrisi Contoh Uji : padatan putih tak berbau, tak berwarna
VI.I Tabel data Kualitatif
NO Nama Bahan Rumus Molekul Sifat
1 Asam Borat
H
3
BO
3 Hablur, serbuk hablur putih atau sisikmengkilap tidak
berwarna; kasar; tidak berbau; rasa agak asam dan pahit kemudian
2 Asam Benzoat
C
7
H
6O
2 Hablur halus dan ringan;tidak berwarna; tidak berbau.
3 Indikator Phenolphtalein
C
20H
14O
4 Serbuk hablur, putih atau putih kekuningan lemah; tidak berbau; stabil di udara4 Eter ROR’ Eter adalah cairan tidak
berwarna yang mudah menguap dengan bau yang khas
5 Minyak Kelapa
C
12
H
24O
2 Cairan jernih, tidakberwarna, kuning pucat 6 Natrium Hidroksida
NaOH
Sangat mudah larutdalam air dan dalam etanol, mudah meleleh basah. Sangat alkalis dan korosif.
7 Asam Oksalat
C
2
H
2O
4 dalam keadaan murni berupa senyawa kristal, larut dalam air (8% pada10o C) dan larut dalam alkohol
VI.II Tabel pengamatan Kuantitatif Standarisasi NaOH 0,05 N
Baku primer Bobot baku primer (gram) Volume NaOH (mL) FP Perhitungan Konsentrasi. H2C2O4 0,3154 26,27 4 = × × = 315,4 63 × 26,27 × 4⁄ = 0,047 3/ = 315,4 63 × 26,63 × 4⁄ = 0,0469 / 0,3154 26,63 4 Konsentrasi rata-rata ̅ = 0,047 + 0,0469 ⁄ ⁄ 2 = 0,0476 /
VI.III Tabel data kualitatif sampel NO
Bobot Sampel (gram)
Vol (mL) NaOH 0,0476 N pada lapisan (bawah Setelah penambahan minyak kelapa (Va) Setelah penambahan Eter (Vb) Tanpa penambahan minyak kelapa dan eter
(Vc)
1 0,1000 (Asam Borat) 2,13mL 3,27mL 2,23mL
2 0,1002 (Asam Benzoat) 0,04mL 0,40mL 4,30mL
VII. Rumus perhitungan dan perhitungan
VII.I Perhitungan koefisien distribusi (minyak terhadap air)
% = () × () × ( )
× × 100%
% = () × () × (
× × 100%
Ca = % Kadar Asam Borat/Asam Benzoat dengan penambahan minyak kelapa Cb = % Kadar Asam Borat/Asam benzoate dengan penambahan eter
Cc = % Kadar Asam Borat/Asam Benzoat tanpa penambahan minyak kelapa dan eter
( ℎ ) =
( − )
( ℎ ) =
( − )
Asam Borat % = () × () × ( ) × × 100% % = 2,13 × 0,0473 ⁄ × 61,83 ⁄ 100,0 × 4 × 100% = 24,92 % ⁄ % = 3,27 × 0,0473 × 61,83 ⁄ ⁄ 100,0 × 4 × 1 0 0 % = 38,25 % ⁄ % = 2,23 × 0,047 × 61,83 ⁄ ⁄ 100,0 × 4 × 1 0 0 % = 26,09 % ⁄
( ℎ ) =
( − )
( ℎ ) = (26,09 % − 24,92 %) 29,92% = 0,05 % ( ℎ ) =
( − )
( ℎ ) = (26,90% − 38,25%) 38,25% = −0,32%Asam Benzoat % = () × () × ( ) × × 100% % = 0,40 × 0,0473 ⁄ × 122,12 ⁄ 100,2 × 4 × 100% = 9,22 % ⁄ % = 0,40 × 0,0473 × 122,12 ⁄ ⁄ 100,2 × 4 × 1 0 0 % = 9,22 % ⁄ % = 4,30 × 0,047 × 122,2 ⁄ ⁄ 100,0 × 4 × 1 0 0 % = 99,15 % ⁄
( ℎ ) =
( − )
( ℎ ) = (99,15 % − 9,22 %) 9,22% = 9,75 % ( ℎ ) =
( − )
( ℎ ) = (99,15% − 9,22%) 9,22% = 9,75 %VIII. Pembahasan
Bila zat padat atau zat cair dicampur ke dalam dua pelarut yang berbeda atau tidak saling bercampur, maka zat tersebut akan terdistribusi ke dalam dua pelarut dengan kemampuan kelarutannya. Koefisien distribusi adalah perbandingan konsentrasi kesetimbangan zat dalam dua pelarut yang berbeda yang tidak bercampur. Faktor yang mempengaruhi koefisien distribusi adalah konsentrasi zat terlarut dalam pelarut 1 dan pelarut 2, dirumuskan :
C1
Fenomena distribusi adalah suatu fenomena dimana distribusi suatu senyawa antara dua fase cair yang tidak saling bercampur, tergantung pada interaksi fisik dan kimia antara pelarut dan senyawa terlarut dalam dua fase yaitu struktur molekul.
Suatu zat dapat larut dalam dua macam pelarut yang keduanya tidak saling bercampur. Jika kelebihan campuran atau zat padat ditambahkan ke dalam cairan yang tidak saling bercampur tersebut maka zat tersebut akan mendistribusi diri di antara dua fase sehingga masing-masing menjadi jenuh.
Ada beberapa istilah yang digunakan dalam larutan yaitu larutan jenuh, larutan tidak jenuh dan larutan lewat jenuh. Larutan jenuh adalah suatu larutan di mana zat terlarut berada dalam kesetimbangan dengan fase padat (zat terlarut), larutan tidak jenuh atau hampir jenuh adalah suatu larutan yang mengandung zat terlarut dalam konsentrasi yang dibutuhkan untuk penjenuhan sempurna pada temperatur tertentu, sedangkan larutan lewat jenuh adalah larutan yang mengandung jumlah zat terlarut dalam konsentrasi yang lebih banyak daripada yang seharusnya pada temperatur tertentu.
C2
Dalam percobaan ini kita menggunakan dua sampel yaitu asam borat dan asam benzoat. Mula-mula dilakukan standarisasi NaOH dengan asam oksalat ditimbang 0,3154 g. Selanjutnya dilarutkan dengan 100 mL aquadest di labu takar 100 mL. Larutan asam oksalat dipipet sebanyak 25 ml menggunakan pipet volume lalu dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan dititrasi dengan larutan baku NaOH 0,05 N menggunakan indikator pp.
Dalam percobaan ini kita menggunakan dua sampel yaitu asam borat dan asam benzoat. Mula-mula sampel asam borat dan asam benzoat masing-masing ditimbang asam borat sebanyak 0,100 gram dan asam benzoat sebanyak 0,1002 gram. Selanjutnya sampel dilarutkan dengan 100 mL aquadest di labu takar 100 mL. Larutan asam benzoat dan asam borat dipipet sebanyak 25 ml lalu dimasukkan ke dalam corong pisah dan kemudian ditambahkan dengan 25 ml minyak kelapa dan diakukan pengocokan kuat dan dilakukan selama 5 menit. Pengocokan dilakukan dengan maksud untuk mendistribusikan zat terlarut ke dalam pelarut dengan perbandingan konsentrasi tertentu. Setelah pengocokan dilakukan, maka dibiarkan beberapa saat selama 10-15 menit, dengan tujuan untuk memisahkan antara kedua pelarut bisa sempurna. Ketidakcampuran antara air dan minyak ini disebabkan oleh sifat fisikanya yang berbeda yaitu perbedaan bobot jenis, perbedaan tegangan permukaan dan tingkat kepolaran dimana air bersifat polar dibandingkan dengan minyak kelapa. Hal ini disebabkan karena pada minyak kelapa terdapat atom karbon sehingga menyebabkan bentuk stereokimianya simetris sehingga tidak memiliki momen dipol. Momen dipol inilah yang menentukan kepolaran dari suatu zat.
Setelah memisah, lapisan air yang berada di bawah ditampung dalam Erlenmeyer, sedangkan lapisan minyaknya dibuang. Hal ini dikarenakan lapisan air dari pengocokan akan
digunakan sebagai zat sampel yang akan dititrasi untuk ditentukan kadarnya. Apabila lapisan minyak yang digunakan sebagai sampel dititrasi maka akan terjadi saponofikasi atau penyabunan sehingga titik akhir titrasinya tidak jelas. Lapisan air yang telah ditampung kemudian dititrasi
dengan NaOH 0,05 N menggunakan indikator pp catat volume sebagai (Va). Hal yang sama
diberlakukan saat penambahan pelarut eter di dalam corong pemisah dan catat volume titik akhir
titrasi sebagai (Vb)
Metode titrasi yang dilakukan pada percobaan ini adalah metode alkalimetri yaitu suatu metode penentuan kadar suatu sampel asam menggunakan larutan baku basa dan indikator yang digunakan yaitu indikator pp dengan tryek pH 8,3-10 (indikator basa).
Pada titrasi alkalimetri menggunakan indikator pp, titik akhir titrasi diperoleh jika terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah muda. Mekanisme terjadinya perubahan warna tersebut yaitu pada saat larutan pentiter mulai diteteskan dari atas buret maka akan terjadi reaksi antara analit yang bersifat asam, dalam hal ini digunakan asam benzoat dan asam borat dan pentiter yang bersifat basa, yaitu NaOH membentuk suatu larutan garam. Periatiwa ini terjadi terus menerus hingga larutan asam tepat habis bereaksi dengan NaOH yang disebut dengan titik ekuivalen. Pada titik ekuivalen, perubahan warna belum terjadi. Kelebihan satu tetes saja dari larutan NaOH akan menyebabkan perubahan warna larutan dari tidak berwarna menjadi merah muda. Perubahan warna ini berasal dari reaksi antara kelebihan basa dengan indikator pp.
Berdasarkan hasil percobaan dan perhitungan, diperoleh koefisien distribusi untuk masing-masing sampel yakni asam borat memiliki koefisien distribusi 0,05% untuk minyak
terhadap eter dan -0,32% untuk eter terhadap air sedangkan asam benzoat 4,75 % untuk minyakterhadap air dan 4,75 % untuk eter terhaap air.
Pada percobaan ini terdapat beberapa kesalahan dimana hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan literatur. Hal ini mungkin disebabkan karena
Sampel tidak terdispersi dengan baik dalam kedua pelarut.
Larutan dalan corong pisah belum berpisah dengan baik saat pengambilan fasa air untuk titrasi.
Kesalahan dalam menitrasi.
Pada saat pengambilan fase air dari campuran larutan dan minyak menggunakan pipet tetes dalam Erlenmeyer, masih ada bagian minyak yang ikut bersama dengan fase air sehingga mempengaruhi titik akhir titrasi.
