Upload
muhammad-ramadhan
View
274
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
1/15
DIAGRAM TERNER (KELARUTAN ZAT)
I. TUJUAN
Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan :
1. Dapat mengetahui dan menentukan kelarutan suatu zat dalam suatu zat terlarut.
2. Dapat menggambarkan phase diagram tiga komponen.
3. Dapat mengaplikasikan dalam menentukan komposisi kadar minyak pengering
dalam cat.
II. ALAT DAN BAHAN KIMIA YANG DIGUNAKAN
1. Alat-Alat yang digunakan :
- Erlenmeyer 100 ml
- Buret 50 ml
- Corong
- Pipet ukur 10 ml, 25 ml
- Bola karet
- Gelas kimia
2. Bahan kimia yang digunakan :
- Asam asetat glasial
- Kloroform
- Aquadest
III. GAMBAR ALAT (TERLAMPIR)
IV. DASAR TEORI
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
2/15
Sistem tiga komponen aturan phase menghasilkan v = 5 P. Bila terdapat satu
phase, maka v = 4, oleh karenanya penggambaran secara geometrik yang lengkap
memerlukan ruang berdimensi empat. Bila tekanan tetap, ruang tiga dimensi dapat
digunakan. Bila baik suhu maupaun tekanan tetap, maka v = 3 P dan sistem dapat
digambarkan dalam ruang dua dimensi : P = 1, V = 2, univarian, P = 3, V = 0, invariant.
Suatu sistem tiga komponen mempunyai dua perubah yang bebas, sebut saja X 2
dan X3. Jadi komposisi suatu sistem tiga komponen dapat dialurkan dalam koordinat
cartes dengan X2 pada salah satu sumbunya dan X3 pada sumbu yang lain yang dibatasi
oleh garis X2 + X3 = 1. Karena X itu tidak simetris terdapat ketiga komponen, biasanya
dialurkan pada suatu segitiga sama sisi dengan tiap-tiap sudutnya menggambarkan suatu
komponen murni. Bagi suatu segitiga sama sisi, jumlah jarak dari seberang titik di dalam
segitiga ketiga sisinya sama dengan tinggi segitiga tersebut. Jarak antara tiap sudut ke
tengah-tengah sisi yang berhadapan dibagi 100 bagian sesuai dengan komposisi dalam
persen. Untuk memperoleh suatu titik tertentu dengan mengukur jarak terdekat ketiga sisi
segitiga.
Zat cair yang hanya sebagian larut dalam zat lainnya, dapat dinaikkan
kelarutannya dengan menambahkan suatu zat cair yang berlainan dengan kedua zat cair
yang lebih dahulu dicampurkan. Bila zat cair yang ketiga ini hanya larut dalam salah satu
zat cair yang terdahulu maka biasanya kelarutan dari kedua zat cair yang terdahulu itu
akan menjadi lebih kecil. Tetapi bila zat cair yang ketiga itu larut kedua za cair yang
terdahulu akan menjadi lebih besar. Gejala ini dapat terlihat pada sistem kloroform
asam asetat air. Bila asam asetat ditambahkan ke dalam suatu campuran heterogen dari
kloroform dan air pada suhu tertentu, kelarutan dari kloroform dalam air itu akan
bertambah, sehingga pada suatu ketika akan menjadi homogen. Jumlah asam asetat yang
harus ditambahkan untuk mencapai titik homogen (pada suhu tertentu tadi), tergantung
dari komposisi campuran kloroform dan air.
Gejala serupa akan terjadi bila air ditambahkan ke dalam campuran khloroform
dan asam asetat yang homogen, karena saling melarut. Pada penambahan jumlah air
tertentu campuran yang tadinya homogen, akan menjadi heterogen, tergantung dari
komposisi khloroform-asam asetat.
Diagram tiga sudut :
Diagram tiga sudut atau diagram segitiga berbentuk segitiga sama sisi dimana
sudut-sudutnya ditempati oleh komponen zat. Sisi-sisinya itu terbagi dalam ukuran yang
menyatakan bagian 100% zat yang berada pada setiap sudutnya. Untuk menentukan titik
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
3/15
dalam diagram segitiga yang menggambarkan jumlah kadar dari masing-masing
komponen, dilakukan sebagai berikut :
H2O
HAC CHCl3
Pada salah satu sisinya ditentukan
dua titk yang menggambarkan jumlah
kadar dari masing-masing zat yang
menduduki sudut pada kedua ujung sisi
itu. Dari dua titik ini ditarik garis lurus
yang sejajar dengan sisi yang dihadapinya.
Titik di mana kedua garis itu menyilang,
menggambarkan jumlah kadar-kadar
masing.
Contoh :
Tentukanlah titik yang menggambarkan jumlah kadar masing-masing komponen
dari campuran 15,1% khloroform 50,2% dan 34,7% air dalam segitiga. Pada sisi
kloroform-asam asetat ditentukan titik 15,1% kadar kloroform dan titik 50,2% (kadar
asam asetat). Dari titk 15,1 ditarik garis yang sejajar dengan sisi asam asetat-air dari titk
50,2 ditarik garis yang sejajar dengan kloroform-air. Titik silang kedua garis ini yaitu x
menunujukkan jumlah kadar masing-masing komponen campuran chloroform-asam
asetat-air.
Contoh yang lain: titk 0 menyatakn komposisi 50% berat asam asetat, 10% berat
vinil asetat dan 40% berat air. Campuran tersebut dua pasang cairan sama sekali dapat
bercampur dan satu pasang cairan sama sekali tidak dapat bercampur, diagram yang
diperoleh adalah sebagai berikut:
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
4/15
A Asam asetat
Vinilasetat Air (H2O)
Bila air ditambahkan ke vinil
asetat sepanjang gairs BC,air mula-mula
akan larut,dan berbentuk suatu laurtan
yang homogen. Namun begitu air
ditambahkan,terjadi keadaan jenuh pada
komposisi x,dan akan terjadi dua phase
cair yaitu vinil asetat yang jenuh dengan
air dan sedikit air yang jenuh oleh vinil
asetat,komposisi z,tidak bersosiasi.
Asosiasi terjadi karena terbentuknya
ikatan-ikatan hidrogen.
V. KESELAMATAN KERJA
Untuk menjaga dan melindungi anggota badan terhadap percikan bahan kimia gunakan
jas praktikum dan kaca mata pelindung. Karena asam asetat yang digunakan cukup pekat,
percobaan dapat dilakukan di lemari asam. Jika ada gunakan masker untuk mencegah
gangguan pernapasan karena asam asetat cukup berbau dan spesifik. Bahan buangan
dibuang pada tempat pembuangan bahan kimia organik.
VI. CARA KERJA
Pengumpulan Data Percobaan
1. Masukkan 2 gram kloroform (hitung volumenya) dan 18 gram asam asetat glasial
(hitung volumenya) ke dalam erlenmeyer dengan menggunakan buret makro sebagai
alat pengukuran (diperoleh campuran 10% berat / berat kloroform dalam asetat
glasial).
2. Titrasi secara perlahan-lahan dengan air sampai permulaan timbulnya kekeruhan.
3. Catatlah berapa banyak air yang digunakan serta suhu kamarnya.
4. Ulangi pekerjaan pada nomor 2, 3, dan 4 pada konsentrasi 20-30-40-50-60-70 dan
80% berat/berat.
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
5/15
5. Membuat grafik khloroform dan asam asetat glasial dengan perbandingan berat (10%
sampai 80%) terhadap air.
VII. DATA PENGAMATAN
1. Penentuan Kurva Pencampuran
Konsentrasi Kloroform(gram/ml)Asam asetat
glacial( gram/ml)
Air (ml)
Perubahan
% gram ml gram ml gram ml
10 2 1,4 18 17,1 31,1
6
31,8 beningkeruh
20 4 2,7 16 15,1 12,1
5
12,2 beningkeruh
30 6 4,1 14 13,3 7,97 8 beningkeruh
40 8 5,4 12 11,4 5,38 5,4 beningkeruh
50 10 6,8 10 9,5 3,38 3,4 beningkeruh
60 12 8,1 8 7,6 1,99 2 beningkeruh
70 14 9,8 6 5,7 0,49 0,5 beningkeruh
80 16 10,8 4 3,8 0,19 0,2 beningkeruh
2. Penentuan Tie-Line
Kloroform Asam Aetat Glasial Aquadest
gram % gram gram % gram gram % gram2 3,86 18 34,83 31,68 61,3
4 12,44 16 49,76 12,15 37,79
6 21,45 14 50,05 7,97 28,49
8 31,52 12 47,28 5,38 21,19
10 42,77 10 42,77 3,38 14,45
12 54,57 8 36,38 1,99 9,05
14 68,32 6 29,28 0,49 2,39
16 79,24 4 19,81 0,19 0,94
VIII. PERHITUNGAN
Diketahui : kloroform = 1,48 gr/ml
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
6/15
asam asetat glacial = 1,051 gr/ml
air = 0,9963 gr/ml
Suhu kamar 280 C
a) Kloroform (=1,48 gr/ml)
Konsentrasi 10 %
V = = = 1,4 ml
Konsentrasi 20 %
V = = = 2,7 ml
Konsentrasi 30 %
V = = = 4,1 ml
Konsentrasi 40 %
V = = = 5,4 ml
Konsentrasi 50 %
V = = = 6,8 ml
Konsentrasi 60 %
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
7/15
V = = = 8,1 ml
Konsentrasi 70 %
V = = = 9,5 ml
Konsentrasi 80 %
V = = = 10,8 ml
b) Asam asetat glasial (=1,05 gr/ml)
Konsentrasi 10 %
V = = = 17,1ml
Konsentrasi 20 %
V = = = 15,2 ml
Konsentrasi 30 %
V = = = 13,3 ml
Konsentrasi 40 %
V = = = 11,4 ml
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
8/15
Konsentrasi 50 %
V = = = 9,5 ml
Konsentrasi 60 %
V = = = 7,6 ml
Konsentrasi 70 %
V = = = 5,7 ml
Konsentrasi 80 %
V = = = 3,8 ml
c) Gram H2O (=0,9963 gr/ml)
T=280C
Konsentrasi 10%
V air = 31,8 ml
Masaa air = V x = 31,8 ml x 0,9963 gr/ml = 31,68 gr
Konsentrasi 20%
V air = 12,2 ml
Masaa air = V x = 12,2 ml x 0,9963 gr/ml = 12,15 gr
Konsentrasi 30%
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
9/15
V air = 8 ml
Masaa air = V x = 8 ml x 0,9963 gr/ml = 7,97 gr
Konsentrasi 40%
V air = 5,4 ml
Masaa air = V x = 5,4 ml x 0,9963 gr/ml = 3,38 gr
Konsentrasi 50%
V air = 3,4 ml
Masaa air = V x = 3,4 ml x 0,9963 gr/ml = 3,38 gr
Konsentrasi 60%
V air = 2 ml
Masaa air = V x = 2 ml x 0,9963 gr/ml = 1,99 gr
Konsentrasi 70%
V air = 0,5 ml
Masaa air = V x = 0,5 ml x 0,9963 gr/ml = 0,49 gr
Konsentrasi 80%
V air = 0,2 ml
Masaa air = V x = 0,2 ml x 0,9963 gr/ml = 0,19 gr
d) Menghitung % komponen
Massa total = (massa CHCl3+massa CH3COOH+massa H2O
% komponen = x 100%
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
10/15
Konsentrasi 10 %
Massa total = (2+18+31,68)gr = 51,68 gr
CHCl3 = x 100% = 3,86 %
CH3COOH = x 100% = 34,83 %
H2O = x 100% = 61,30 %
Konsentrasi 20 %
Massa total = (4+16+12,15)gr = 32,15 gr
CHCl3 = x 100% = 12,44 %
CH3COOH = x 100% = 49,76 %
H2O = x 100% = 37,79 %
Konsentrasi 30 %
Massa total = (6+14+7,97)gr = 27,97 gr
CHCl3=
x 100% = 21,45 %
CH3COOH = x 100% = 50,05 %
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
11/15
H2O = x 100% = 28,49 %
Konsentrasi 40 %
Massa total = (8+12+5,38)gr = 25,38 gr
CHCl3 = x 100% = 31,52 %
CH3COOH = x 100% = 47,28 %
H2O = x 100% = 21,19 %
Konsentrasi 50 %
Massa total = (10+10+3,38)gr =23,38 gr
CHCl3 = x 100% = 42,77 %
CH3COOH = x 100% = 42,77 %
H2O = x 100% = 14,45 %
Konsentrasi 60 %
Massa total = (12+8+1,99)gr = 21,99 gr
CHCl3 = x 100% = 54,57 %
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
12/15
CH3COOH = x 100% = 36,38 %
H2O = x 100% = 9,05 %
Konsentrasi 70 %
Massa total = (14+6+0,49)gr = 20,49 gr
CHCl3 = x 100% = 63,32 %
CH3COOH = x 100% = 29,28 %
H2O = x 100% = 2,39 %
Konsentrasi 80 %
Massa total = (16+4+0,19)gr = 20,19gr
CHCl3 = x 100% = 79,24 %
CH3COOH = x 100% = 19,81 %
H2O = x 100% = 0,94 %
IX. PERTANYAAN
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
13/15
1. Bagaimana caranya untuk memperoleh kurva perubahan kelarutan terhadap
temperatur.
2. Apa yang dimaksud dengan phase diagram tiga komponen.
3. Bagaimana cara menentukan tie line.
Jawaban :
1. Cara untuk memperoleh atau menentukan kurva perubahan kelarutan terhadap
temperatur yaitu dengan menentukan panas kelarutan (Temperatur) di mana suatu zat
dapat larut, kemudian menentukan nilai ksp zat tersebut yang mempunyai konsentrasi
maksimal, lalu membuat kurva di mana sumbu yang memiliki nilai ksp dan sumbu x
adalah temperatur.
2. Phase diagram tiga komponen adalah phase yang menggambarkan phase dari tiga
komponen dalam suatu campuran yang saling melarut.
3. Cara menentukan tie line yaitu dengan cara menghubungkan konsentrasi dari masing-
masing komponen yaitu % besar dari komponen tersebut di dalam diagram terner.
X. ANALISA PERCOBAAN
Pada percobaan kali ini mengenai diagram terner sistem zat cair tiga komponen
dengan metode titrasi. Di mana cairan yang digunakan yaitu air, kloroform, dan asamasetat glacial. Kloroform dan asam asetat saling melarut yang kemudian dititrasi dengan
zat yang tidak larut degan campuran tersebut yaitu air.
Saat pencampuran antara asam asetat dan kloroform dengan perbandingan 2:18,
4:16, 6:14, 8:12, 10:10, 12:8, 14:6, dan 16:4. Campuran tersebut mampu melarut dengan
baik. Hasil tersebut diperoleh karena antara CHCl3 dengan CH3COOH dapat saling
berikatan. Di mana CHCl3 dapat berikatan di sekitar gugus metil dari CH3COOH yang
bersifat nonpolar pada gugus CH3-nya.
Saat campuran tersebut dititrasi dengan air, maka akan berubah menjadi keruh
pada wujud awal, ternyata didapat penurunan jumlah air yang harus diberikan ke dalam
campuran tersebut dengan vvolume titran sebagai berikut : 31,8 ml, 12,2 ml, 8 ml, 6,4 ml,
3,4 ml, 2 ml, 0,5 ml, 0,8 ml.
Dari hasil perhitungan diperoleh % kloroform. Untuk konsentrasi 10% = 3,86%,
20% = 12,44%, 30% = 21,45%, 40% = 31,52%, 50% = 42,77%, 60% = 54,57%, 70% =
68,32%, 80% = 79,24%.
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
14/15
Dari hasil perhitungan diperoleh % asam asetat. Untuk konsentrasi 10% =
34,83%, 20% = 49,76%, 30% = 50,05%, 40% = 47,28%, 50% = 42,77%, 60% = 36,38%,
70% = 29,28%, 80% = 25,67%.
Dari hasil perhitungan diperoleh % air. Untuk konsentrasi 10% = 61,30%, 20% =
37,79%, 30% = 28,49%, 40% = 21,19%, 50% = 14,45%, 60% = 9,05%, 70% = 2,39%,80% = 0,94%.
XI. KESIMPULAN
Diagram terner merupakan diagran tiga komponen di mana suhu dan tekanannya
sama dan memiliki jumlah derajat kebebasan paling banyak, maka dapat
digambarkan dalam suatu bidang datar suatu segitiga sama sisi.
Semakin banyak asam asetat glasial yang dicampurkan degan kloroform, makasemakin banyak pula aquadest yang dibutuhkan untuk mencapai titik akhir titrasi.
Pencampuran zat akan homogen atau saling melarutkan apabila komposisisnya
sesuai perbandingan, dan apabila komposisi salah satunya melebihi maka akan
terjadi pencampuran hoterogen.
Pada konsentrasi 50% komposisi kedua zat asam asetat dan kloroform adalah sama.
XII. DAFTAR PUSTAKA
Petunjuk Praktikum Kimia Fisika. 2012. Politeknik Negeri Sriwijaya:Palembang.
7/27/2019 DIAGRAM TERNER BARU (Repaired).doc
15/15