Campuran Biner i

CAMPURAN BINER I

I. TUJUAN

Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan :

1. Mengetahui dan dapat membuktikan bahwa campuran dua buah zat (atau

lebih) azeoprotik atau zeoprotik

2. Dapat membuat diagram fase dua komponen

3. Dapat menentukan indeks bias suatu zat atau campuran dengan

menggunakan refraktometer

4. Mengikuti penerapannya pengetahuan ini di beberapa industry kimia(pabrik

alcohol dan spiritus)

II. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

1. Alat yang digunakan

Refraktometer

Erlenmeyer

Gelas ukur 100 ml

Thermometer 0-1000c

Seperangkat alat distilasi

Alumunium foil

Pipet ukur 25 ml

Bola karet

Pipet tetes

2. Bahan kimia yang digunakan

Etanol (C2H5OH)

Air(H20)

III. GAMBAR ALAT (TERLAMPIR

CAMPURAN BINER I |KIMIA FISIKA

1

IV. DASAR TEORI

Bila campuran dua buah zat cair yang saling melarut dengan baik,dipanaskan

sambil tekanan uap diusahakan constant,maka titik didih dan komposisi uapnya

tergantung dari komposisi campuran zat cairnya.Hubungan antara titik didih

pada komposisi tertentu dari campuran zat cair itu dengan komposisi uapnya

dapat dilukiskan dalam sebuah gambar kurva sebagai berikut

1. Campuran zeoprotik

Bila gris kurva itu tidak menunjukan titik maksimum ataupun minimum pada

titik didih campuran zat cair itu,maka titik didih campuran zat cair terletak

anatara titik didih zat-zat cair murninya.Campuran ini disebut campuran

zeoprotik.Pada penyulingan zat cair semacam ini.Komposisi destilatnya lebih

banyak mengandung zat cair yang bertekanan uap lebih besar dibandingkan

dengan campuran zat cair yang sedang disulig itu.Oleh karena itu campuran

zat cair ini dapat dipisahkan menjadi zat-zat murninya melalui penyulingan

berkali-kali

2. Campuran azeoprotik

a. Bila titik didih campuran dua zat cair yang saling melarut menunjukan

adanya titik maksimum,maka campuran ini disebut campuran azeoprotik

pada titik dimana garis titik-titik tekanan uapnya pun mencapai

maksimum,garis titik-titk tekanan uapnya pun mencapai mencapai titik

itu.Pada titik ini campuran zat cair ini akan mendidih secara

konstan .Dengan demikian campuran zat semacam ini tidak dapat

dipisahkan ke dalam zat murninya secara menyulingnya. Titik azeoprotik

campuran ini terletak lebih tinggi daripada titik-titik didih zat murninya

b. Dalam hal dimana titik-titik didih campuran dua zat cair yang saling

melarut menunjukan adanya titik minimum,terjadi gejala yang sebaliknya

dengan apa yang terjadi pada campuran zat cair yang saling melarut

menujukan adanya titik maksimum.Campuran zat cair semacam ini juga


2

disebut campuran azeoprotik,tidak dapat dipisahkan kedalam zat

murninya secara penyulingan

c. Campuran zeoprotik biner

1. Benzene (titik didih 80,2oc) dan toluene (titik didih 110,6oc)

2. Benzene (titik didih 80,2oc) dan heksana (titik didih 69,0oc)

d. Campuran azeoprotik biner dengan titik didih maksimum

1. Kloroform(t.d 61,2oc) dan aseton (56,4oc) titik didih azeoprotik

64,5oc pada 65,5 mol% chloroform

2. Air (t.d 100oc) dan asam format (t.d 99,90oc) titik didih azeoprotik

107,1oc pada 43,5 mol% air

e. Campuran azeoprotik biner dengan titik didih minimum

1. Isopropyl alcohol (t.d 82,5oc) dan benzene dengan titik didih

80,2oc,titik didih azeoprotik 71,9oc pada 39,3 mol % isopropyl alcohol

2. Karbon tetra khlorida (t.d 76,8oc) dan methanol dengan titik didih

64,7oc,titik didih azeoprotik 55,7oc pada 44,5 mol % karbon tetra

khlorida

3. metanol (t.d 64,7oc) dan benzene dengan titik didih 80,2oc,titik didih

azeoprotik 58,3oc pada 61,4 mol % methanol.

V. KESELAMATAN KERJA

Dalam percobaan ini gunakan jas praktikum dan kaca pelindung,dan jangan

menghirup zat yang digunakan.Dan pada distilasi dilakukan di lemari asam

kemudian percobaan harus dilakukan hati-hati.


3

VI. PROSEDUR KERJA

1. Menentukan masing-masing indeks bias dari etanol dan air dengan

menggunakan refraktometer pada suhu tertentu.

2. Membuat campuran cairan etanol dan air dengan komposisi 10-20-40-60-80

dan 90 mol %, masing-masing sebanyak 80 ml.

3. Menentukan masing-masing indeks bias dari campuran-campuran cairan itu

dengan refraktometer pada suhu tertentu.

4. Membuat grafik (dengan skala agak besar) hubungan antara komposisi cairan

dengan indeks biasnya.

5. Menentukan masing-masing titik didih dari etanol dan air (sebagai koreksinya).

6. Menentukan masing-masing titik didih dari campuran-campuran pada point 2

dengan menggunakan modifikasi labu didih claisen seperti pada gambar (III).

7. Bila suhu campuran cairan yang dididihkan itu mulai tetap (konstant),

mengambil destilatnya sebanyak 0,5-1 ml dengan mengalirkannya ke dalam

botol timbang yang dingin dan diketahui beratnya.

8. Menentukan indeks bias cuplikan pada kondisi yang sama seperti pengamatan

pada point 3.

9. Membandingkan hasil pengamatan pada point 8 dengan grafik yang dibuat

pada point 4.

10. Membuat grafik titik didih campuran etanol dan air.

VII. DATA PENGAMATAN

1. Menentukan indeks bias murni

a. Air aquadest : 1,332

b. Etannol : 1,362

2. Titik didih air aquadest : 100o C

Titik didih etanol : 78o C


4

3. Menentukan indeks bias campuran,indeks bias campuran dan destilat, titik didih campuran

serta titik uap campuran

Cam

pura

n Air (mL) 80 60 40 20 10 0

Etanol (mL) 0 20 40 60 70 80

% m

ol

Air (%) 100 90,7 76,64 52,28 31,92 -

Etanol (%) - 9,23 23,96 47,72 68,08 100

Indeks bias 1,332 1,336 1,339 1,342 1,50 1,362

Indeks bias destilat

- 1,333 1,335 1,338 1,342 -

Titik didih campuran (oC)

- 85 79 76 73 -

Titik uap campuran (oC

- 78 70 69 68 -


5

VIII. DATA PERHITUNGAN

a. 80 ml air + 0 ml Etanol

Mol air =

= = 4,44 mol

Mol etanol =

=

X mol air =

X mol etanol = 1-1 = 0

% Xmol Air = 1 x 100 % = 100 %

% Xmol etanol = 0 x 100 % = 0 %

b. 60 ml air + 20 ml Etanol

Mol air =

= = 3,33 mol

Mol etanol =

=


6

X mol air =

X mol etanol = 1-0,9077 = 0,0923

% Xmol Air = 1 x 0,9077 % = 90,7 %

% Xmol etanol = 0 x 0,0923 % = 9,23 %

c. 40 ml air + 40 ml Etanol

Mol air =

= = 2,2222 mol

Mol etanol =

=

X mol air =

X mol etanol = 1- 0,7664 = 0,2336

% Xmol Air = 0,7664 x 100 % = 76,54 %

% Xmol etanol = 0,2336 x 100 % = 23,36 %

d. 20 ml air + 60 ml Etanol

Mol air =

= = 1,1111 mol


7

Mol etanol =

=

X mol air =

X mol etanol = 1-0,5228 = 0,4772

% Xmol Air = 0,5228 x 100 % = 52,28 %

% Xmol etanol = 0,4772 x 100 % = 47,72 %

e. 10 ml air + 70 ml Etanol

Mol air =

= = 0,5555 mol

Mol etanol =

=

X mol air =

X mol etanol = 1- 0,3192 = 0,6808

% Xmol Air = 0,3192 x 100 % = 31,92 %

% Xmol etanol = 0,6808 x 100 % = 0 %

f. 0 ml air + 80 ml Etanol


8

Mol air =

= = 0 mol

Mol etanol =

=

X mol etanol =

X mol air = 1-1 = 0

% Xmol etanol = 1 x 100 % = 100 %

% Xmol air = 0 x 100 % = 0 %


9

IX. ANALISA PERCOBAAN

Berdasarkan percobaan biner 1 yang telah dilakuakan dapat dianalisa bawha

pada percobaan ini menggunakan air aquadest dan etanol sebagai bahan utamanya.

Kemudian bahan utama air dan etanol tadi dicampurkan dengan volume masing-

masing 80 mL air + 0 mL etanol, 60 mL air + 20 mL etanol, 40 mL air + 40 mL etanol,

20 mL air + 60 mL etanol, 10 mL air + 70 mL etanol dan 0 mL air + 80 mL etanol. Dari

perbandingan volume tersebut didapatkan %mol untuk setiap campuran. Kemudian

dalam penentuan indeks bias masing-masing campuran didapatkan nilai-nilainya

yaitu 1,332, 1,350, 1,342, 1,339, 1,336 dan 1,362. Dapat dianalisa dari data indeks

bias tersebut bahwa semakin banyak mL etanol yang ditambahkan ke air maka nilai

indeks bias yang didapatkan akan semakin besar pula begitu pula untuk penentuan

indeks campuran yang telah didestilasi. Hal itu dikarenakan pada indeks bias murni

etanol memang cukup besar daripada air sehingga ketika suatu campuran itu lebih

banyak mengandung etanol maka nilai indeks bias yang terukurpun akan lebih besar

mengacu ke etanol.

Kemudian dalam penentuan titik didih masing-masing campuran ketika

didestilasi harus benar-benar dijaga dan diperhatikan jangan sampai melewati titik

didih etanol ketika tengah dipanaskan, hal ini dikarenakan destilat yang diambil

yaitu destilat yang pertama kali menguap yaitu etanol sehingga jika melewati titik

didih etanol maka destilat akan mengandung air juga. Dari masing-masing campuran

tersbut dipatkan titik didih pertama kali menguap yaitu , 85o C untuk campuran 60

mL air + 20 mL etanol, 79o C untuk 40 mL air + 40 mL etanol, 76o C untuk campuran

20 mL air + 60 mL etanol, 73o C untuk campuran 10 mL air + 70 mL etanol. Jika

diamati dari data yang didapat maka dapat dianalisa bahwa semakin banyak

campuran yang mengandung air maka nilai titik didih yang didapatkan akan semakin

tinggi dan semakin sedikit campuran yang mengandung air maka nilai titik didih


10

yang didapatkan semakin rendah. Hal ini terjadi karena pada dasarnya titik didih air

lebih besar dari etanol sehingga ketika suatu campuran itu lebih banyak

mengandung air maka nilai titik didih yang terukurpun lebih condong ke titik didih

air dan sebaliknya pula demikian.

Kemudian pada pembuatan kurva dari data-data yang telah didapatkan

ternyata kurva menunjukkan bahwa itu adalah campuran zeotropik, karena dari

kurva tidak menunjukkan titik didih maksimum maupun titik didih minimun

sehingga titik ddih cairan itu dapat dipisahkan dari titik didih zat cair murninya.

X. KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan biner 1 ini dapat disimpulkan bahwa

1. Hasil dari data-data yang didapatkan ternyata kurva yang terbentuk

menunjukkan bahwa campuran tersebut adalah campuran zeotropik

2. indeks bias murni

a. air : 1,332

b. etanol : 1,362

3. indeks bias campuran

60 mL air + 20 mL etanol : 1,350 dengan destilatnya 1,342




4. Semakin banyak campuran yang mengandung etanol maka nilai indeks

biasnya akan semakin tinggi

5. semakin banyak campuran yang mengandung air maka nilai titik didihnya

akan semakin tinggi


11

XI. DAFTAR PUSTAKA

Tim penyusun jobsheet Kimia Fisika. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Fisika.

Politeknik Negeri Sriwijaya. Palembang.


12

GAMBAR ALAT

Seperangkat alat destilasi Aluminium foil

Refraktometer Pipet ukur


13

Erlenmeyer gelas ukur termometer

Pipet tetes Bola karet


14

Campuran Biner i

Documents

Transcript of Campuran Biner i