LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II Kesetimbangan Fasa 22 April 2014
Disusun oleh : Septiwi Tri Pusparini 1112016200035 KELOMPOK 3 Ade Ira Nurjanah (1112016200015) Ira Nurpialawati (1112016200029)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014
I.
ABSTRAK Diagram fasa merupakan cara mudah untuk menampilkan wujud zat sebagai fungsi suhu dan tekanan. Contoh khas diagram fasa tiga komponnen air, kloroform dan asam asetat. Dalam diagram fasa bahwa zat tersebut diisolasi dengan baik dan tidak ada zat lain yang masuk maupun keluar dari sitem. Dengan dilakukannya percobaan kali ini bertujuan agar dapat menggambarkan diagram fasa sistem terner yaitu sistem yang membentuk sepasang zat cair yang bercampur sebagian yaitu sampuran kloroform-airasam asetat glasial.
II.
PENDAHULUAN Transisi dari satu fasa ke fasa lainya disebut perubahan fasa atau transisi fasa. Perubahan dari satu fasa kefasa lain umumnya berlangsung pada kondisi kesetimbangan fasa (phase equilibrium) antara dua fasa, dan untuk tekanan tertentu terjadi hanya pada suhu tertentu (Young & Freedman,2002). Hubungan keseluruhan diantara fasa padat, cair dan gas disajikan paling baik dalam satu grafik yang dikenal sebagai diagram fasa. Diagram fasa (phase diagram) meringkaskan kondisi-kondisi saat suatu zat berada pada wujud padat, cair, atau gas (Raymond Chang, 2004). Kondisi kesetimbangan untuk sembarang sistem yaitu bahwa potensial kimia dari tiap konstituen pada seluruh sistem harus sama. Bila ada beberapa fase dari tia[ konstituen, maka potensial kimia setiap konstituen pada tiap fasae harus mempunyai nilai yang sama. Suatu fase didefinisikan sebagai bagian sistem yang seragam atau homogen diantara keadaan submakroskopisnya, tetapi benar-benar terpisah dari bagian sistem yang lain oleh batasan yang jelas dan baik. Campuran padatan atau dua cairan yang tidak dapat bercampur dapat membentuk fase terpisah, sedangkan campuran gas-gas adalah satu fase karena sistemnya yang homogen. Menurut aturan fase, derajat kebebasan diberikan oleh: F=C–P+2 =5–P Dan bila tekanan dan temperature ditetapkan, persamaan diatas menjadi: F=3–P (Dogra, 2009).
Sistem tiga komponen mempunyai derajat kebebaan F = 3 – P, karena tidak mungkin membuat diagram dengan 4 variabel, maka sistem tersebut dibuat pada tekanan dan suhu tetap. Sehingga diagram hanya merupakan fungsi komposisi. Harga derajat kebebasan maksimal adalah 2, karena harga P hanya mempunyai 2 pilihan 1 fasa yaitu ketiga komponen bercampur homogeny atau 2 fasa yang meliputi 2 pasang misibel. Umumnya sistem 3 komponen merupakan sistem cair-cair-cair. Jumlah fraksi mol ketiga komponen berharga 1. Sistem koordinat diagram ini digambarkan sebagai segitiga sama sisi dapat berupa % mol atau fraksi mol ataupun % berat (Endang Widjajanti, 2008).
III.
ALAT DAN BAHAN Alat : 1. Piknometer 2. Labu Erlenmeyer 3. Buret 4. Statif dan ring 5. Neraca o’hauss 6. Gelas ukur 7. Gelas kimia 8. Pipet tetes Bahan : 1. Kloroform 2. Asam asetat glacial
Langkah kerja : Pengukuran Massa Jenis
Titrasi
1. Timbang massa piknometer kosong
1. Titrasi 3ml larutan kloroform yang
2. Timbang massa piknometer berisi air
dicampur air sebanyak 5ml dengan
3. Timbang
asam asetat glasial sebagai titran.
massa
piknometer
berisi
kloroform 4. Timbang kloroform
2. Ulangi massa
piknometer
berisi
titrasi
dengan
sebanyak 5ml dan 7ml.
kloroform Lakukan
masing-masing titrasi secara duplo.
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran Massa Jenis Sampel
Piknometer Kosong
Piknometer + sampel
(gram)
(gram)
Air
22,4
47
24,9
Kloroform
22,4
58,15
24,9
Asam asetat glasial
22,4
47,68
24,9
⍴
=
⍴ air
=
= 0,987 g/ml
⍴ kloroform
=
= 1,435 g/ml
⍴ as glasial
=
= 1,015 g/ml
Volume (ml)
Titrasi Volume kloroform
Volume Air
Volume asam glasial
3 ml
5ml
8,4 ml
3 ml
5ml
9,1 ml
5 ml
5ml
9,6 ml
5 ml
5ml
9,7 ml
7 ml
5ml
12 ml
7 ml
5ml
11,2 ml
Rata-rata volume asam asetat glasial: 1.
Dengan 3ml kloroform dan 5ml air = 8,75ml
2. Dengan 5ml kloroform dan 5ml air = 9,65ml 3. Dengan 7ml kloroform dan 5ml air = 11,6ml
Labu 1 (3ml Kloroform + 5ml Air) ⍴ n=
na
=
= 0,0360 mol
nb
=
= 0,274 mol
nc
=
ntotal
= 0,0360 + 0,274 + 0,148 = 0,458 mol
Xa
=
= 0,148 mol
x 100% = 7,86%
Xb =
x 100% = 59,82%
Xc =
x 100% = 32,31%
Labu 2 (5 ml kloroform + 5 ml air)
na
=
= 0,06 mol
nb
=
= 0,274 mol
nc
=
ntotal
= 0,06 + 0,274 + 0,163 = 0,497 mol
Xa
=
x 100% = 12,07%
Xb
=
x 100% = 55,13%
Xc
=
x 100% = 32,79%
= 0,163 mol
Labu 3 (7 ml kloroform + 5 ml air)
na
=
= 0,084 mol
nb
=
= 0,383 mol
nc
=
ntotal
= 0,084 + 0,383 + 0,196 = 0,663 mol
Xa
=
x 100% = 12,66%
Xb
=
x 100% = 57,76%
Xc
=
x 100% = 29,56%
= 0,196 mol
Xa Rata-rata =
= 10,86%
Xb Rata-rata =
= 57,57%
Xc Rata-rata =
= 31,55%
Ket: na = mol kloroform
Xa = fraksi mol kloroform
nb = mol air
Xb = fraksi mol air
nc = mol asam asetat glacial
Xc = fraksi mol asam asetat glasial
Percobaan kali ini yaitu mengenai kesetimbangan fasa. Seperti yang sudah dijelaskan pada pendahuluan, transisi dari satu fasa ke fasa lainya disebut perubahan fasa. Perubahan dari satu fasa kefasa lain umumnya berlangsung pada kondisi kesetimbangan fasa. Langkah pertama yang dilakukan yaitu mengetahui massa jenis masing-masing cairan dengan mengukurnya menggunakan piknometer. Berdasarkan percobaan didapatkan massa jenis air sebesar 0,987 g/ml, massa jenis kloroform sebesar 1,435 g/m dan massa jenis asam asetat glasial yaitu sebesar 1,015 g/ml. Setelah diketahui masing-masing massa jenis cairan, dilakukan titrasi untuk melihat kesetimbangan fasa. Ketika kloroform ditambahkan air, terbentuk 2 fasa pada campuran larutan. Setelah ditambahkan asam asetat glasial berlebih, terjadi kesetimbangan ditandai dengan larutnya
(hilangnya) fasa yang terbentuk tadi. Asam asetat lebih suka pada air dibandingkan kloroform. Asam asetat glasial merupakan senyawa polar yang lebih suka larut dalam senyawa polar. Air merupakan senyawa polar, sedangkan kloroform merupakan senyawa nonpolar. Karenanya air mudah larut dalam asam asetat glasial, sedangkan kloroform sukar larut. Oleh karena itu dengan bertambahnya larutan kloroform akan membutuhkan asam asetat glasial yang lebih banyak selama proses titrasi untuk mencapai kesetimbangan fasa.
V. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa: 1. Asam asetat glasial mampu melarutkan fasa yang terbentuk dari campuran kloroform dan air. 2. Semakin banyak volume kloroform (3ml, 5ml, 7ml), semakin banyak pula volume titrasi (volume asam asetat glasial) yang dibutuhkan untuk melarutkan fasa yang terbentuk
VI. DAFTAR PUSTAKA Chang, Raymond, 2004. Kimia Dasar Jilid 1 Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga. S. K. Dogra dan S. Dogra. 2009. Kimia Fisik dan Soal-Soal terj. Umar Mansyu. Jakarta: UI Press. Young, Hugh D dan Freedman, 2002. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Endang
Widjajantu,
2008.
Kesetimbangan
(http://staff.uny.ac.id/system/files/pengabdian/endang-widjajanti-lfx-ms-dr/kesetimbanganfasa.pdf) diakses tanggal 5 Mei 2014 pukul 23.35 WIB.
Fasa.
