Percobaan III Diagram Terner

28
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika 3 7 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 Jika dalam sistem hanya terdapat satu fasa, maka V = 2. Berarti, untuk menyatakan keadaan sistem dengan tepat perlu ditentukan konsentrasi dari dua Created By: Ummu hani

Transcript of Percobaan III Diagram Terner

Page 1: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

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

Jika dalam sistem hanya terdapat satu fasa, maka V = 2. Berarti, untuk

menyatakan keadaan sistem dengan tepat perlu ditentukan konsentrasi dari dua

komponennya. Sedangkan bila dalam sistem terdapat dua fasa dalam

kesetimbangan V = 1; berarti hanya satu komponen yang harus ditentukan

konsentrasinya dan konsentrasi komponen yang lain sudah tentu berdasarkan

diagram fasa untuk sistem tersebut. Oleh karena itu, sistem tiga komponen pada

suhu dan tekanan tetap mempunyai jumlah derajat kebebasan maksimum = 2

(jumlah fasa minimum = 1), maka diagram fasa ini dapat digambarkan dalam satu

bidang datar berupa suatu segitiga sama sisi yang disebut diagram terner. Tiap

sudut segitiga tersebut menggambarkan suatu komponen murni. Prinsip

penggambaran komposisi dalam diagram terner dapat dilihat pada gambar di

bawah ini :

Created By:Ummu hani

Page 2: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

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.

Created By:Ummu hani

XB

XA X

C

C

A B

Page 3: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

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 dan 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

Created By:Ummu hani

BA

C

a1a2

a3a4

b1

b2

b3

b4D

Diagram : 3 Cairan dengan 1 Binodal

Kalau B bercampur sebagian, maka campuran antara B dan C pada temperatur dan tekanan tertentu membentuk dua lapisanI larutan C dalam BII larutan B dalam C

Page 4: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

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

Menggambarkan kesembilan titik itu pada kertas grafik dan membuat

kurva binodal sampai memotong sisi AB dari segitiga.

Created By:Ummu hani

Page 5: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

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

Pada perlakuan yang pertama yaitu mencampurkan 1 mL asam asetat

(CH3COOH) dengan 9 mL kloroform (CHCl3) dan dititrasi menggunakan

aquadest. Pada volume 0,5 mL aquadest, tepat muncul kekeruhan pada larutan

yang menandakan bahwa titik akhir titrasi telah tercapai. Perlakuan yang kedua

Created By:Ummu hani

Page 6: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

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.

Dari perhitungan yang diperoleh dari data hasil pengamatan diperoleh

sembilan titik diagram terner, di mana masing–masing titik menggambarkan

komposisi–komposisi masing–masing zat pada tiap campuran (dapat dilihat pada

lampiran) . Perbedaan persentase pada setiap zat ( larutan ) disebabkan oleh volum

dari masing-masing komponen berbeda, sehingga terjadi perubahan daya saling

larut antara komponen-komponen larutan tersebut. Setiap penambahan aquadest

pada campuran tersebut menyebabkan perubahan daya larut antar larutan, hal ini

kemudian digambarkan dalam diagram terner. Dari setiap perlakuan berarti

diperoleh sembilan diagram terner yang berarti ada sembilan titik dalam

kesembilan diagram terner tersebut.. Dengan menggabungkan kesembilan titik

tersebut, diperoleh sebuah garis lengkung yang disebut kurva binodal. Kurva

binodal yang telah dibuat tersebut diperoleh dengan cara menghubungkan titik-

titik dari 1 sampai 9 dengan menarik sebuah garis kesetimbangan dari susunan

masing-masing larutan

Created By:Ummu hani

Page 7: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

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

Created By:Ummu hani

C(CH3Cl)

90

A(CH3COOH)

B(H2O)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XCXA

XB

Page 8: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

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

Tim Dosen Kimia Fisika. 2008. Panduan Praktikum Kimia Fisika.

Banjarmasin: FKIP UNLAM. (Tidak dipublikasikan)

Created By:Ummu hani

Page 9: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

LAMPIRAN

PERHITUNGAN

1. Diketahui :

=

=

=

=

=

=

Ditanya: ni =.......?

Xi = .......?

Diagram terner = .......?

Kurva Binodal = ........?

Jawab:

Rumus umum yang digunakan untuk perhitungan, sebagai berikut :

ni = ; Xi

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

Created By:Ummu hani

Page 10: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

Labu 1

Fraksi Mol :

Kurvanya :

Created By:Ummu hani

C(CH3Cl)

90

A(CH3COOH)

B(H2O)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XCXA

XB

Page 11: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

Labu 2

Fraksi Mol :

Kurvanya :

Created By:Ummu hani

C(CH3Cl)

90

A(CH3COOH)

B(H2O)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XCXA

XB

Page 12: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

Labu 3

`

Fraksi Mol :

Kurvanya :

Created By:Ummu hani

C (CH3Cl)

90

A(asam asetat)

B(Air)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XC

SsS

XA

XB

Page 13: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

Labu 4

Fraksi Mol :

Kurvanya :

Created By:Ummu hani

C (CH3Cl)

90

A(asam asetat)

B(Air)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XC

SsS

XA

XB

Page 14: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

Labu 5

Fraksi Mol :

Kurvanya :

Created By:Ummu hani

C (CH3Cl)

90

A(asam asetat)

B(Air)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XC

SsS

XA

XB

Page 15: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

Labu 6

Fraksi Mol :

Kurvanya :

Created By:Ummu hani

C (CH3Cl)

90

A(asam asetat)

B(Air)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XC

SsS

XA

XB

Page 16: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

Labu 7

Fraksi Mol :

Kurvanya :

Created By:Ummu hani

C (CH3Cl)

90

A(asam asetat)

B(Air)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XC

SsS

XA

XB

Page 17: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

Labu 8

Fraksi Mol :

`

Kurvanya :

Created By:Ummu hani

C (CH3Cl)

90

A(asam asetat)

B(Air)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XC

SsS

XA

XB

Page 18: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

Labu 9

Fraksi Mol :

Kurvanya :

Created By:Ummu hani

C (CH3Cl)

90

A(asam asetat)

B(Air)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XC

SsS

XA

XB

Page 19: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

KURVA BINODAL

Diagram untuk semua data (labu 1 – labu 9)

Created By:Ummu hani

C (CH3Cl)

90

A(asam asetat)

B(Air)

800

70

60

50

40

30

20

10

90800

70605040302010

90

800

70

60

50

40

30

20

10

XC

SsS

XA

XB

Page 20: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

FLOWCHART

PERCOBAAN III

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.

Created By:Ummu hani

Campuran CH3COOH + CHCl3

Larutan

Page 21: Percobaan III Diagram Terner

Kumpulan Laporan Praktikum Kimia FisikaKumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika

3 7

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

Created By:Ummu hani