Biner.docx

  • Uploaded by: Khairul E
  • 0
  • 0
  • December 2019
  • PDF

This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA


Overview

Download & View Biner.docx as PDF for free.

More details

  • Words: 4,893
  • Pages: 33
HALAMAN PENGESAHAN Laporan lengkap praktikum Kimia Fisik I dengan judul percobaan “Diagram Biner” disusun oleh : Nama

: Nurul Fadhillah Mutia

NIM

: 1613142007

Kelas

: Kimia Sains

Kelompok

: VII (tujuh)

telah diperiksa oleh Asisten dan Koordinator Asisten, maka dinyatakan diterima.

Koordinator Asisten,

Makassar, Mei 2018 Asisten,

Nur Anita Sari NIM. 1413140001

Suwanti NIM. 1413140008 Mengetahui, Dosen Penanggung Jawab

Dr. Mohammad Wijaya M. S.Si., M. Si NIP. 19730927 199903 1 001

A. JUDUL PERCOBAAN Diagram Biner B. TUJUAN PERCOBAAN Menetapkan (mencari) suhu kelarutan kritis (titik konsulat) sistem biner airphenol C. LANDASAN TEORI Kelarutan didefinisikan sebagai jumlah maksimum zat terlarut yang akan melarut dalam sejumlah tertentu pelarut pada suhu tertentu. Untuk kebanyakan zat suhu mempengaruhi kelarutan. Kelarutan merupakan ukuran banyaknya zat terlarut yang akan melarut dalam pelarut pada suhu tertentu. Ungkapan “yang sejenis melarutkan yang sejenis” membantu kita memprediksi kelarutan zat dalam pelarut. Ungkapan ini menyatakan bahwa dua zat dengan jenis dan bedas gaya antarmolekul yang sama akan cenderung saling melarutkan. Bila dua cairan saling melarutkan dengan sempurna dalam segala perbandingan maka keduanya disebut mampu bercampur (miscible) (Chang, 2005: 5-9). Fasa adalah bagian yang serbasama dari suatu sistem yang dapat dipisahkan secara mekanik. Serbasama dalam hal komposisi kimia dan sifa-sifat fisika. Jadi suatu sistem yang mengandung cairan dan uap masing-masing mempunyai bagian daerah yang sama. Dalam fasa uap kerapatannya serbasama dibagian uap tersebut, tetapi nilai kerapatan berbeda dengan uap yang di fasa uap. Sistem yang hanya terdiri atas campuran wujud gas saja hanya ada satu fasa pada kesetimbangan, sebab gas selalu bercampur secara homogen. Dalam sistem yang hanya terdiri atas wujud cairan-cairan pada kesetimbangan biasa terdapat satu fasa atau lebih, tergantung pada kelarutannya. Padatan biasanya mempunyai kelarutan yang lebih teratas dan pada suatu sistem padat yang setimbang biasa terdapat fasa padat yang berbeda (Rohman dan Mulyani, 2004: 162). Perubahan fase (phase changes) adalah peralihan dari satu fase ke fase lain, terjadi bila energi (biasanya dalam bentuk kalor) ditambahkan atau dilepaskan. Perubahan fasa merupakan perubahan fisis yang dicirikan dengan perubahan dalam keteraturan molekul; molekul-molekul dalam wujud padat memiliki keteraturan tertinggi, dan molekul-molekul dalam fase gas memiliki keacakan

yang tertinggi. Harap diingat bahwa hubungan antara perubahan energi dan kenaikan atau penurunan keteraturan molekul akan membantu kita untuk memahami sifat perubahan fasa (Chang, 2004: 385). 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 membentuk fase terpisah, sedangkan campuran gas-gas adalah satu fase karena sistemnya yang homogen. Simbol untuk jumlah fase adalah P. Jumlah komponen-komponen dalam suatu sistem didefinisikan sebagai jumlah minimum dari “variabel bebas pilih” yang dibutuhkan untuk menggambarkan komposisi tiap fase suatu sistem (Dogra dan Dogra, 1990: 454). Menentukan jumlah komponen adalah dengan menentukan jumlah total spesi kimia dala sistem dikurangi jumlah reaksi-reaksi kesetimbangan yang berbeda yang dapat terjadi antara zat-zat yang ada dalam sistem tersebut. Sebagai contoh kita tinjau sistem yang terdiri dari tiga spesi yakni PCl 5, PCl3 dan Cl2. Sistem ini terdiri dari tiga spesi, tetapi hanya ada dua komponen karena adanya kesetimbangan ynag terjadi pada sistem tersebut: PCl5

PCl3 + Cl2 (Rohman dan Mulyani, 2004: 162).

Hubungan keseluruhan diantara fasa padat, cair dan gas disajikan paling baik dalam satu grafik yang dikenal sebagai diagram fasa. Diagram fasa meringkaskan kondisi suatu zat berada dalam wujud padat, cair atau gas. Sebagai contoh kurva antara fasa cair dan fasa uap menunjukkan variasi tekanan uap terhadap suhu. Serupa dengan itu, kedua kurva yang lain menandai kondisi untuk kesetimbangan, antara es dan air, cair dan anatra es dan uap air (perhatikan bahwa garis batas padat-cair memiliki kemiringan negatif). Titik dimana ketiga kurva bertemu disebut titik triple. Untuk air titik ini terdapat di 0,01°C dan 0,006 atm. Ini merupakan satu-satunya suhu dan tekanan saat ketiga fasa dapat berada dalam kesetimbangan satu sama lain (Chang, 2005: 393). Sistem dua komponen, biasa disebut sistem biner, memilki jumlah komponen dua ( C = 2 ), sehingga aturan fasanya (f = C-p + 2 ) menjadi f = 4 – p.

untuk sistem satu fasa (p = 1 ) derajat kebebasannya ( f ) sama dengan tiga. Jadi ada 3 variabel intensif independen yang diperlukan untuk menyatakan keadaan sistem tersebut, yakni T, P dan fraksi mol. Biasanya, satu dari ketiga variabel tersebut yang dibuat tetap, sehingga pada dua variabel sisanya ini juga dapat digambarkan dalam diagram fasa yang memiliki dua dimensi. Variabel yang biasanya dipilih tetap adalah p atau f (Rahman dan Mulyani, 2004: 170). Pemampatan, jarak rata-rata anatar molekul diturunkan sehingga meolkulmolekul itu terikat melalui saling tarik-menarik antara sesamanya. Proses pencairan dalam industri menggabungkan kedua cara ini. Setiap zat memiliki suhu kritis (critical temperature) (Tc), yang diatas suhu ini membentuk gas tidak dapat dibuat-buat menjadi cair, seberapa besar pun tekanan yang diberikan. Suhu kritis juga merupakan suhu tertinggi dimana suatu zat dapat berada dalam keadaan cair. Tekanan minimum yang harus diberikan untuk menyebabkan pencairan pada suhu kritis tersebut tekanan kritis (critical pressure) (Pc). Keadaan suhu kritis dapat dijelaskan untuk zat tertentu (Chang, 2004: 390). Diagram fasa yaitu keadaan setimbang dari sistem yang merupakan fungsi dari suhu dan komposisi. Suatu campuran akan berpisah fasa pada suhu rendah, namun akan membentuk fasa yang tunggal pada suhu yang lebih tinggi. Hal ini untuk mengharapkan bahwa fasa tunggal yang lebih tidak teratur daripada fasa terpisah (Raja, 2012: 302-303). Besarnya jumlah fenol yang teradsorpsi pada proses ini menunjukkan bahwa karbon aktif merupakan adsorben yang sangat kuat terhadap fenol. Hal ini juga membuktikaan bahwa karbon aktif memang sesuai dipakai sebagai adsorben untuk pemisahan polutanpolutan organik. Pada proses adsorpsi dengan karbon aktif, juga terjadi selektivitas adsorpsi. Di dalam air karbon aktif lebih memilih molekul-molekul organik dan substansi-substansi yang nonpolar. Seperti diketahui bahwa air lebih tinggi polaritasnya daripada fenol, momen dipol air ialah sebesar 1,84 D [12] sedangkan Fenol sebesar 1,2 D [13], sehingga dapat dipastikan bahwa karbon aktif akan lebih menyukai fenol dibanding air. Fenomena inilah yang membuat suatu karbon aktif yang mempunyai kemampuan yang kuat untuk menyerap suatu fenol (Slamet; dkk, 2006: 307).

Sistem air-phenol ditambahkan larutan NaCl maka NaCl hanya larut dalam air dan tidak larut dalam fenol. Akibatnya kelarutan phenol dalam air akan bergeser (berkurang), titik c akan bergeser ke kiri dan titik b akan bergeser ke kanan, kelarutan air dalam phenol juga berkurang. Apabila campuran ini dipanaskan, pada suhu saat kedua lapisan zat cair ini akan membentuk satu fase, ditandai dengan larutam menjadi jernih yang diperoleh dengan membaca termometer pada percobaannya (Tim Dosen Kimia Fisik, 2018: 9). D. ALAT DAN BAHAN 1. Alat a. Rak tabung reaksi b. Tabung reaksi c. Sumbat gabus d. Termometer 110oC 8 buah e. Termometer 360oC f. Kompor gas dan kasa asbes g. Spatula h. Penjepit tabung reaksi i. Botol semprot j. Gelas kimia 1000 ml k. Gelas ukur 10 ml l. Gelas kimia 50 ml m. Neraca Analitik n. Lap kain kasar o. Lap kain halus 2. Bahan a. Metanol (CH3OH)

1 buah 10 buah 10 buah 8 buah 1 pasang 1 buah 2 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah

b. Fenol (C6H5OH) c. Aquades (H2O) d. Natrium klorida (NaCl) 1% e. Aluminium foil f. Tissue E. PROSEDUR KERJA 1. Sebanyak 8 tabung reaksi besar disiapkan dengan komposisi campuran air dan phenol masing-masing sebagai berikut : No. tabung Phenol (g)

1 4

2 4

3 4

4 4

5 4

6 2

7 2

8 2

Air (mL) 4 5 6 8 10 6,5 8,5 10 2. Tiap campuran dipanaskan, mulai tabung 1-5 dan seterusnya dalam gelas kimia di atas kompor. 3. Tabung reaksi dikocok perlahan-lahan dan dicatat suhu pada saat campuran berubah dari keruh menjadi jernih. 4. Tabung reaksi dikeluarkan dari dalam gelas kimia dan dibiarkan pada suhu kamar. 5. Suhu pada saat larutan menjadi keruh lagi dicatat. 6. Untuk mengetahui pengaruh penambahan larutan NaCl atau penambahan CH3OH pada temperatur kelarutan kritis (titik konsulat), dilakukan hal berikut: a. Tabung reaksi besar yang telah berisi 4 gram penol, 6 mL air dan 6 mL larutan NaCl 1% dipanaskan dan dicatat suhu pada saat campuran menjadi jernih. b. Tabung reaksi dikeluarkan dari dalam gelas kimia dan dibiarkan pada suhu kamar. c. Suhu pada saat larutan menjadi keruh lagi dicatat. d. Tabung reaksi besar yang telah berisi 4 gram penol, 6 mL air dan 6 mL larutan CH3OH 1% dipanaskan dan dicatat suhu pada saat campuran menjadi jernih. e. Tabung reaksi dikeluarkan dari dalam gelas kimia dan dibiarkan pada suhu kamar. f. Suhu pada saat larutan menjadi keruh lagi dicatat. F. HASIL PENGAMATAN Aktifitas T saat jernih T saat keruh

4:4 83°C 43°C

4:5 101°C 68°C

4:6 94°C 67°C

4:8 92°C 63°C

4:10 102°C 69°C

2:6,5 82°C 60°C

2:8,5 97°C 51°C

2:10 99°C 67°C

T rata-rata

63°C

Aktifitas T saat jernih T saat keruh T rata-rata

84,5°

80,5°

77,5°

85,5°

C

C

C

C

NaCl 97°C 72°C 84,5°

CH3OH 95°C 59°C 77°C

C G. ANALISIS DATA a. Tabung 1 (4 gram phenol : 4 gram air) Dik

: m air

= 4 gram

m fenol

= 4 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air= ¿

m Mr 4 gram 18 g/mol

¿ 0,222 mol n fenol= ¿

m Mr 4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,22 mol+0,04 mol ¿ 0,264 mol

x air= ¿

mol air mol total 0,222mol 0,264 mol

¿ 0,841

71°C

74°C

83°C

x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,264 mol

¿ 0,159 b. Tabung 2 (4 gram phenol : 5 gram air) Dik

: m air

= 5 gram

m fenol

= 4 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air= ¿

m Mr 5 gram 18 g/mol

¿ 0,277 mol n fenol=

m Mr ¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,277 mol+ 0,042mol ¿ 0,319 mol x air= ¿

mol air mol total 0,277 mol 0,319 mol

¿ 0,869 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,319mol

¿ 0,131 c. Tabung 3 (4 gram phenol : 6 gram air) Dik

: m air

= 6 gram

m fenol

= 4 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air= ¿

m Mr 6 gram 18 g/mol

¿ 0,333 mol n fenol=

m Mr ¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,333 mol+0,042 mol ¿ 0,375 mol x air= ¿

mol air mol total 0,333mol 0,375mol

¿ 0,888 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,375mol

¿ 0,112 d. Tabung 4 (4 gram phenol : 8 gram air) Dik

: m air

= 8 gram

m fenol

= 4 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air=

m Mr 8 gram 18 g/mol

¿

¿ 0,444 mol n fenol=

m Mr ¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,44 mol+ 0,04 mol ¿ 0,486 mol x air=

mol air mol total

¿

0,444 mol 0,486 mol

¿ 0,914 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,486 mol

¿ 0,08 6 e. Tabung 5 (4 gram phenol : 10 gram air)

Dik

: m air

= 10 gram

m fenol

= 4 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air=

m Mr 10 gram 18 g/mol

¿

¿ 0,556 mol n fenol=

m Mr ¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,556 mol+ 0,042mol ¿ 0,598 mol x air=

mol air mol total 0,556 mol 0,598mol

¿

¿ 0,930 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,598mol

¿ 0,070 f.

Tabung 6 (2 gram phenol : 6,5 gram air)

Dik

: m air

= 6,5 gram

m fenol

= 2 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air=

m Mr

6,5 gram 18 g/mol

¿

¿ 0,361 mol n fenol=

m Mr ¿

2 gram 94 g/mol

¿ 0,021 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,361 mol+0,021 mol ¿ 0,382 mol x air=

mol air mol total 0,361mol 0,382mol

¿

¿ 0,946 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,021mol 0,382mol

¿ 0,054 g. Tabung 7 (2 gram phenol : 8,5 gram air)

Dik

: m air

= 8,5 gram

m fenol

= 2 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air= ¿

m Mr 8,5 gram 18 g/mol

¿ 0,472 mol

n fenol=

m Mr ¿

2 gram 94 g/mol

¿ 0,021 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,472 mol+0,021 mol ¿ 0,493 mol x air=

mol air mol total 0,472mol 0,493mol

¿

¿ 0,957 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,021mol 0,493mol

¿ 0,043 h. Tabung 8 (2 gram phenol : 10 gram air)

Dik

: m air

= 10 gram

m fenol

= 2 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air= ¿

m Mr 10 gram 18 g/mol

¿ 0,556 mol n fenol=

m Mr ¿

2 gram 94 g/mol

¿ 0,021 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,556 mol+ 0,021mol ¿ 0,577 mol x air= ¿

mol air mol total 0,556 mol 0,577 mol

¿ 0,96 4 x fenol=

mol fenol mol total

¿

0,021mol 0,577 mol

¿ 0,036 i.

Tabung 9

Perbandingan phenol, air dan NaCl (4 : 6 : 6) Diketahui : m fenol = 4 gram m air

= 6 gram

m NaCl

=xV = 2,16 g/ml x 6 ml = 12,96 gram

Mr fenol = 94 g/mol Mr air

= 18 g/mol

Mr NaCl = 58,4 g/mol Ditanyakan : x air, x phenol dan x NaCl ? Penyelesaian : n air= ¿

m Mr 6 gram 18 g/mol

¿ 0,333 mol

n fenol=

m Mr

¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol m Mr

n NaCl=

¿

12,96 gram 58,4 g /mol

¿ 0,221 mol n total=n air+ n fenol + n NaCl ¿ 0,333 mol+0,042 mol

+ 0,221 mol

¿ 0,596 mol x air= ¿

mol air mol total 0,333mol 0,596 mol

¿ 0,558 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,596 mol

¿ 0,070 x NaCl=

mol NaCl mol total

¿

0,221mol 0,596 mol

¿ 0,37 j.

Tabung 10

Perbandingan phenol, air dan metanol (4 : 6 : 6) Diketahui : m fenol m air

= 4 gram = 6 gram

m CH3OH =  x V = 0,792 g/ml x 6 ml = 4,752 gram Mr fenol = 94 g/mol

Mr air

= 18 g/mol

Mr NaCl = 32 g/mol Ditanyakan : x air, x phenol dan x NaCl ? Penyelesaian : n air= ¿

m Mr 6 gram 18 g/mol

¿ 0,333 mol n fenol=

m Mr ¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n CH 3 OH = ¿

m Mr

4,752 gram 32 g/mol

¿ 0,1485 mol n total=n air+ n fenol

+ n metanol

¿ 0,333 mol+0,042 mol + 0,1485 mol ¿ 0,5244 mol

x air= ¿

mol air mol total 0,333 mol 0,5244 mol

¿ 0,6355

x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042 mol 0,5244 mol

¿ 0,0812

x metanol=

mol CH 3 OH mol total

¿

0,1485 mol 0,5244 mol

¿ 0,2832 Grafik antara hubungan suhu dengan fraksi mol

NaCL Fenol CH3OH

Object 327

H. PEMBAHASAN Percobaan ini bertujuan untuk menetapkan (mencari) suhu kelarutan kritis (titik konsulat) sistem biner air- phenol yang ditandai dengan larutan menjadi jernih atau menjadi satu fasa. Sistem biner atau biasa disebut sistem dua komponen adalah sistem yang memiliki jumlah komponen dua (C = 2) sehingga aturan fasanya (f = C-p=2) menjadi f = 4-p (Rohman, 2004 : 170). Adapun menurut teori (Chang, 2004: 390) bahwa suhu kritis atau titik kritis konsulat merupakan suhu tertinggi dimana suatu zat dapat berada dalam keadaan cair. Prinsip dasar percobaan ini adalah penentuan suhu kelarutan kritis melalui kurva hubungan antara suhu dan fraksi mol dalam suatu diagram fasa yang ditandai dengan larutan menjadi jernih. Prinsip kerja percobaan ini adalah penimbangan,

pencampuran,

pengocokan,

pemanasan,

pendinginan

dan

pengukuran suhu (penentuan suhu kelarutan kritis). Percobaan ini dilakukan dengan mencampurkan fenol dan air dalam tabung reaksi dengan perbandingan massa yang berbeda-beda. Perbandingan ini bertujuan untuk mengetahui pada perbandingan massa yang mana diperoleh suhu kelarutan

kritis air-fenol. Pada pencampuran air dan fenol terbentuk dua lapisan, di mana lapisan atas merupakan air dan lapisan bawah merupakan fenol. Hal ini terjadi karena perbedaan massa jenis dari kedua larutan, dimana massa jenis air sebesar 1g/mL (MSDS) sedangkan massa jenis dari phenol sebesar 1,07 g/mL (MSDS) sehingga campuran tidak saling bercampur yang menandakan kedua campuran berada dalam keadaan dua fasa. Hal yang mempengaruhi keadaan dua fasa ini karena kedua campuran ini memiliki perbedaan kepolaran, dimana air bersifat polar dan phenol bersifat non polar. Adapun menurut teori dari (Chang, 2005) bahwa air bersifat polar karena adanya dua pasang elektron menyendiribermuatan negatif terkonsentrasi pada atom oksigen dan ikatan O-H bersifat polar karena daerah bermuatan negatif berpusat pada atom oksigen yang menyebabkan molekul air mempunyai momen dipol yang kuat. Sedangkan fenol bersifat non-polar karena merupakan senyawa aromatik yang memiliki gugus hidroksil. Campuran dalam tabung reaksi dipanaskan diimana sebelumnya dilakukan pengocokan terlebih dahulu agar air dan phenol dapat bercampur sempurna . kemudian dilakukan pembacaan skala termometer ketika larutan menjadi jernihatau satu fasa. Perubahan larutan menjadi jernih ini karena kelarutan masingmasing

komponennya

meningkat

seiring

dengan

meningkatnya suhu sehingga menyebabkan daerah dua fasa menjadi semakin sempit dan akhirnya bertemu dalam satu titik yang disebut titik kritis. Larutan menjadi jernih kemudian didinginkan pada suhu kamar hingga larutan keruh kembali dan terbentuknya dua fasa yang kemudian dibaca skala termometer. Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh suhu yang bervariasi. Ini dikarenakan perbandingan komposisi air dan phenol berbeda-beda. Temperatur pada saat airphenol larut dalam satu fasa disebut titik konsulat/titik kritis. Untuk mengetahui

temperatur pelarutan digunakan termometer yang telah dilengkapi dengan sumbat gabus, dimana sumbat gabus berfungsi agar uap larutan tidak mempengaruhi fraksi mol dalam larutan. Berdasarkan hasil percobaan diperoleh suhu campuran air dan phenol rata-ratanya secara berurutan adalah 63°C, 84,5°C, 80°C, 77,5°C, 85,5°C, 71°C, 74°C dan 83°C. Suhu campuran kritis dari air phenol yaitu sebesar 85,5°C pada komposisi 4 gram phenol : 10 mL air. Hal ini dikarenakan suhu maksimum kelarutan fenol-air yakni 63°C. Hal ini tidak sesuai dengan teori menurut (Soebagio, 2003) yang mengatakan bahwa titik konsulat airphenol adalah 65,85. Percobaan selanjutnya adalah untuk mengetahui pengaruh kelarutan terhadap penambahan NaCl dan CH3OH. Perbandingan komposisi air-phenol sama dengan tabing 3 yaitu perbandingan 4 gram phenol dan 6 mL air. Masing-masing campuran fenol-air-NaCl dan fenol-air-CH3OH di panaskan hingga larutan menjadi jernih (satu fasa). Campuran kemudian didinginkan hingga larutan menjadi keruh. Hasil pengamatan menunjukkan suhu larutan ketika menjadi jernih pada penambahan NaCl sebesar 97°C dan penambahan CH 3OH sebesar 95°C dan suhu rata-rata menunjukkan 84°C dan 77°C. Hasil yang diperoleh sesuai dengan teori yang mengatakan penambahan NaCl dapat menaikkan suhu kritis camputan airphenol, hal ini disebabkan oleh NaCl yang larut dalam air dan tidak larut dalam phenol, sedangkan CH3OH ini bersifat semi polar yakni CH3OH ini dapat larut dalam air dan dapat pula larut dalam phenol. Akibatnay kelarutan phenol dalam air bertambah sehingga suhu yang diperlukan agar sistem biner air-phenol menjadi satu fasa tidak terlalu tinggi. Berdasarkan percobaan ini diperoleh bahwa semakin tinggi suhu, persentase volume air semakin air semakin meningkat, karena apabila temperatur ditingkatkan, kelarutan juga akan berubah. I. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan Percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa titik konsulat (suhu kelarutan kritis) pada sistem biner air-phenil adalah 85,5 oC pada kompisisi 4 gram phenol dan 10 mL air pada penambahan NaCl titik konsulatnya yaitu 84,5 oC dan pada penambahan metanol titik konsulatnya yaitu 72 oC . 2. Saran Kepada praktikum selanjutnya untuk lebih memperhatikan termometer pada tabung dimana termometer harus menyentuh campuran agar suhu yang diperoleh lebih telitih.

DAFTAR PUSTAKA Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta : Erlangga. Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 2. Jakarta : Erlangga. Dogra dan Dogra. 1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal. Jakarta: Universitas Indonesia. Raja, Krisna L. 2012. Tinjauan tentang Dekomposisi Spinodal pada Campuran Biner Polimer. Jurnal Kimia Keemasan, Vol. 34, No. 2. Rohman, Ijang dan Sri M. 2004. Kimia Fisika I. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia. Slamet., Setijo Bismo., Rita Arbianti dan Zulaina Sari. 2006. Penyisihan fenol dengan Kombinasi Proses Adsorpsi dan Fotokatalisis Menggunakan Karbon Aktif dan TiO2. Jurnal Teknologi. Edisi No. 4. Tim Dosen Kimia Fisik. 2018. Penuntun Praktikum Kimia Fisik I. Makassar: Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Makassar.

Jawaban Pertanyaan 1.

Fraksi fenol dari setiap campuran Air-Phenol

e. Tabung 1 (4 gram phenol : 4 gram air) Dik

: m air

= 4 gram

m fenol

= 4 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air= ¿

m Mr 4 gram 18 g/mol

¿ 0,222 mol n fenol= ¿

m Mr 4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,22 mol+0,04 mol ¿ 0,264 mol

x air= ¿

mol air mol total 0,222mol 0,264 mol

¿ 0,841

x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,264 mol

¿ 0,159

f. Tabung 2 (4 gram phenol : 5 gram air)

Dik

: m air

= 5 gram

m fenol

= 4 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air=

m Mr 5 gram 18 g/mol

¿

¿ 0,277 mol n fenol=

m Mr ¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,277 mol+ 0,042mol ¿ 0,319 mol x air=

mol air mol total

¿

0,277 mol 0,319 mol

¿ 0,869 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,319mol

¿ 0,131 g. Tabung 3 (4 gram phenol : 6 gram air) Dik

: m air

= 6 gram

m fenol

= 4 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air=

m Mr 6 gram 18 g/mol

¿

¿ 0,333 mol n fenol=

m Mr ¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,333 mol+0,042 mol ¿ 0,375 mol x air=

mol air mol total

¿

0,333mol 0,375mol

¿ 0,888 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,375mol

¿ 0,112 h. Tabung 4 (4 gram phenol : 8 gram air) Dik

: m air

= 8 gram

m fenol

= 4 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

:

n air=

m Mr 8 gram 18 g/mol

¿

¿ 0,444 mol n fenol=

m Mr ¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,44 mol+ 0,04 mol ¿ 0,486 mol x air=

mol air mol total 0,444 mol 0,486 mol

¿

¿ 0,914 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,486 mol

¿ 0,08 6 k. Tabung 5 (4 gram phenol : 10 gram air)

Dik

: m air

= 10 gram

m fenol

= 4 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air= ¿

m Mr 10 gram 18 g/mol

¿ 0,556 mol n fenol=

m Mr ¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,556 mol+ 0,042mol ¿ 0,598 mol x air=

mol air mol total 0,556 mol 0,598mol

¿

¿ 0,930 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042mol 0,598mol

¿ 0,070 l.

Tabung 6 (2 gram phenol : 6,5 gram air)

Dik

: m air

= 6,5 gram

m fenol

= 2 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air= ¿

m Mr 6,5 gram 18 g/mol

¿ 0,361 mol n fenol=

m Mr

¿

2 gram 94 g/mol

¿ 0,021 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,361 mol+0,021 mol ¿ 0,382 mol x air=

mol air mol total 0,361mol 0,382mol

¿

¿ 0,946 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,021mol 0,382mol

¿ 0,054 m. Tabung 7 (2 gram phenol : 8,5 gram air)

Dik

: m air

= 8,5 gram

m fenol

= 2 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air= ¿

m Mr 8,5 gram 18 g/mol

¿ 0,472 mol n fenol=

m Mr ¿

2 gram 94 g/mol

¿ 0,021 mol n total=n air+ n fenol

¿ 0,472 mol+0,021 mol ¿ 0,493 mol x air=

mol air mol total 0,472mol 0,493mol

¿

¿ 0,957 x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,021mol 0,493mol

¿ 0,043 n. Tabung 8 (2 gram phenol : 10 gram air)

Dik

: m air

= 10 gram

m fenol

= 2 gram

Mr air

= 18 g/mol

Mr fenol

= 94 g/mol

Dit

: x air dan x fenol = …… ?

Peny

: n air= ¿

m Mr 10 gram 18 g/mol

¿ 0,556 mol n fenol=

m Mr ¿

2 gram 94 g/mol

¿ 0,021 mol n total=n air+ n fenol ¿ 0,556 mol+ 0,021mol ¿ 0,577 mol x air=

mol air mol total

¿

0,556 mol 0,577 mol

¿ 0,96 4 x fenol=

mol fenol mol total

¿

0,021mol 0,577 mol

¿ 0,036 o. Tabung 9

Perbandingan phenol, air dan NaCl (4 : 6 : 6) Diketahui : m fenol = 4 gram m air

= 6 gram

m NaCl

=xV = 2,16 g/ml x 6 ml = 12,96 gram

Mr fenol = 94 g/mol Mr air

= 18 g/mol

Mr NaCl = 58,4 g/mol Ditanyakan : x air, x phenol dan x NaCl ? Penyelesaian : n air= ¿

m Mr 6 gram 18 g/mol

¿ 0,333 mol

m Mr

n fenol=

¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol

n NaCl=

m Mr

¿

12,96 gram 58,4 g /mol

¿ 0,221 mol n total=n air+ n fenol + n NaCl ¿ 0,333 mol+0,042 mol

+ 0,221 mol

¿ 0,596 mol x air= ¿

mol air mol total 0,333mol 0,596 mol

¿ 0,558 mol fenol mol total

x fenol=

¿

0,042mol 0,596 mol

¿ 0,070 x NaCl=

mol NaCl mol total

¿

0,221mol 0,596 mol

¿ 0,37 p. Tabung 10

Perbandingan phenol, air dan metanol (4 : 6 : 6) Diketahui : m fenol m air

= 4 gram = 6 gram

m CH3OH =  x V = 0,792 g/ml x 6 ml = 4,752 gram Mr fenol = 94 g/mol Mr air

= 18 g/mol

Mr NaCl = 32 g/mol Ditanyakan : x air, x phenol dan x NaCl ? Penyelesaian : n air=

m Mr

¿

6 gram 18 g/mol

¿ 0,333 mol n fenol=

m Mr ¿

4 gram 94 g/mol

¿ 0,042 mol n CH 3 OH = ¿

m Mr

4,752 gram 32 g/mol

¿ 0,1485 mol n total=n air+ n fenol

+ n metanol

¿ 0,333 mol+0,042 mol + 0,1485 mol ¿ 0,5244 mol

x air= ¿

mol air mol total 0,333 mol 0,5244 mol

¿ 0,6355

x fenol=

mol fenol mol total ¿

0,042 mol 0,5244 mol

¿ 0,0812

x metanol= ¿

mol CH 3 OH mol total

0,1485 mol 0,5244 mol

¿ 0,2832

2.

Temperature rata-rata Misal T1 = T saat jernih T2 = T saat keruh

T3 = T rata-rata a. Tabung 1 T1 = 83 OC, T2 = 43 OC T3 =

T 1+ T 2 = 2

83+43 2

= 63 OC

b. Tabung 2 T1 = 101 OC, T2 = 68 OC T3 =

T 1+ T 2 = 2

101+68 2

= 84,5 OC

c. Tabung 3 T1 = 94 OC, T2 = 67 OC T3 =

T 1+ T 2 = 2

94+67 2

= 80,5OC

d. Tabung 4 T1 = 92 OC, T2 = 63 OC T3 =

T 1+ T 2 = 2

92+ 63 2

= 77 OC

e. Tabung 5 T1 = 102 OC, T2 = 69 OC T3 =

T 1+ T 2 = 2

102+69 2

= 85,5OC

f. Tabung 6 T1 = 82 OC, T2 = 60 OC T3 =

T 1+ T 2 = 2

82+ 60 2

= 71OC

g. Tabung 7 T1 = 97 OC, T2 = 51 OC T3 =

T 1+ T 2 = 2

97+51 2

= 74OC

h. Tabung 8 T1 = 99 OC, T2 = 67 OC T3 =

T 1+ T 2 = 2

99+67 2

= 83 OC

Grafik antara hubungan suhu dengan fraksi mol 100

NaCL

90

Fenol

80

CH3OH

70

Suhu

60 50 40 30 20 10 0 0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

Fraksi Mol

0.12

0.14

0.16

0.18

More Documents from "Khairul E"