praktikum kelarutan timbal balik

Download Praktikum kelarutan timbal balik

Post on 11-Jun-2015

5.784 views

Category:

Documents

10 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

BAB IV KELARUTAN TIMBAL BALIK

4.1 Tujuan Percobaan

1. Menentukan temperatur kritik suatu sistem larutan2. Menentukan kurva kelarutan fenol dalam air

3. Menbandingkan kelarutan beberapa sistem larutan.4.2 Tinjauan Pustaka Kelarutan atau solubilitas adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute), untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam air. Sifat ini lebih dalam bahasa Inggris lebih tepatnya disebut miscible. Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni ataupun campuran. Zat yang terlarut, dapat berupa gas, cairan lain, atau padat. Kelarutan bervariasi dari selalu larut seperti etanol dalam air, hingga sulit terlarut, seperti perak klorida dalam air. Istilah "tak larut" (insoluble) sering diterapkan pada senyawa yang sulit larut, walaupun sebenarnya hanya ada sangat sedikit kasus yang benar-benar tidak ada bahan yang terlarut. Dalam beberapa kondisi,

titik kesetimbangan kelarutan dapat dilampaui untuk menghasilkan suatu larutan

yang disebut lewat jenuh (supersaturated) yang metastabil.(http//www.wikipedia.com, 18 Mei 2009, 18:09)

Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan : 1. Temperatur Pengaruh temperatur tergantung dari panas pelarutan. Bila panas pelarutan (H) negatif, maka daya larut turun dengan turunnya temperatur. Bila panas pelarutan (H) positif, maka daya larut naik dengan naiknya temperatur. 2. Jenis zat terlarut dan pelarut Zat-zat dengan struktur kimia yang mirip, umumnya dapat saling bercampur baik, sedang yang tidak biasanya sukar bercampur. 3. Tekanan Tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap daya larut zat padat dan zat cair, tetapi berpengaruh pada daya larut gas.(Sukardjo, Kimia Fisika, hal. 142)

Daya larut suatu zat dalam zat lain dipengaruhi oleh : 1. Jenis pelarut dan zat terlarut. Zat-zat dengan struktur kimia yang mirip, umumnya dapat saling bercampur baik sedang yang tidak biasanya sukar bercampur. Air dan alkohol bercampur sempurna (completely misible), air dan eter bercampur sebagian (partially miscible),sedang air dan minyak sama sekali tidak bercampur (completely immiscible).(Sukardjo, Kimia Fisika, hal. 142)

2. Temperatur.

-

Zat padat dalam cairan. Kebanyakan zat padat menjadi lebih banyak larut ke dalam suatu cairan, bila temperatur dinaikkan, misalnya kaliumnitrat (KNO3) dalam air, namun terdapat beberapa zat padat yang kelarutannya menurun bila temperatur dinaikkan misalnya pembentukan larutan air dari seriumsulfat (Ce2(SO4)3).

-

Gas dalam cairan Kelarutan suatu gas dalam suatu cairan biasanya menurun dengan naiknya temperatur.(Keenan, Charles W, Kimia Untuk Universitas, Jilid I edisi keena, hal. 383)

3. Tekanan Tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap daya larut zat pada zat cair, tetapi berpengaruh pada daya larut gas.(Sukardjo, Kimia Fisika, hal. 142)

Jenis-jenis larutan yang penting ada 4 yaitu : 1. Larutan gas dalam gas Gas dengan gas selalu bercampur sempurna membentuk larutan. Sifat-sifat larutan adalah aditif, asal tekanan total tidak terlalu besar. 2. Larutan gas dalam cair Tergantung pada jenis gas, jenis pelarut, tekanan dan temperatur. Daya larut N2, H2, O2 dan He dalam air, sangat kecil. Sedangkan HCl dan NH3 sangat besar. Hal ini disebabkan karena gas yang pertama tidak bereaksi dengan air, sedangkan gas yang kedua bereaksi sehingga membentuk asam klorida dan ammonium hidroksida. Jenis pelarut juga berpengaruh, misalnya N2, O2, dan

CO2 lebih mudah larut dalam alkohol daripada dalam air, sedangkan NH 3 dan H2S lebih mudah larut dalam air daripada alkohol. 3. Larutan cairan dalam cairan Bila dua cairan dicampur, zat ini dapat bercampur sempurna, bercampur sebagian, atau tidak sama sekali bercampur. Daya larut cairan dalam cairan tergantung dari jenis cairan dan temperatur. Contoh : a. Zat-zat yang mirip daya larutnya besar. Benzena-Toluena Air-Alkohol Air-Metilb. Zat-zat yang berbeda tidak dapat bercampur

Air-Nitro Benzena Air-Kloro Benzena 4. Larutan zat padat dalam cairan Daya larut zat padat dalam cairan tergantung jenis zat terlarut, jenis pelarut, temperatur, dan sedikit tekanan. Batas daya larutnya adalah konsentrasi larutan jenuh. Konsentrasi larutan jenuh untuk bermacam-macam zat dalam air sangat berbeda, tergantung jenis zatnya. Umumnya daya larut zat-zat organik dalam air lebih besar daripada dalam pelarut-pelarut organik.

Umumnya daya larut bertambah dengan naiknya temperatur karena kebanyakan zat mempunyai panas pelarutan positif.

(Sukarjo, Kimia Fisika, hal: 143-146)

Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur sebagian bila temperaturnya di bawah temperatur kritis. Jika mencapai temperatur kritis, maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna (homogen) dan jika temperaturnya telah melewati temperatur kritis maka sistem larutan tersebut akan kembali dalam kondisi bercampur sebagian lagi. Salah satu contoh dari temperatur timbal balik adalah kelarutan fenol dalam air yang membentuk kurva parabola yang berdasarkan pada bertambahnya % fenol dalam setiap perubahan temperatur baik di bawah temperatur kritis. Jika temperatur dari dalam kelarutan fenol aquadest dinaikkan di atas 50C maka komposisi larutan dari sistem larutan tersebut akan berubah. Kandungan fenol dalam air untuk lapisan atas akan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan kandungan fenol dari lapisan bawah akan berkurang (kurang dari 62,6 %). Pada saat suhu kelarutan mencapai 66C maka komposisi sistem larutan tersebut menjadi seimbang dan keduanya dapat dicampur dengan sempurna.

Temperatur kritis adalah kenaikan temperatur tertentu dimana akan diperoleh komposisi larutan yang berada dalam kesetimbangan.(Olaf A. Hougen, Chemical Process Principles, hal: 167-168)

Ada dua macam larutan, yaitu :1. Larutan homogen, yaitu apabila dua macam zat dapat membentuk suatu

larutan yang susunannya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. Atau larutan dapat dikatakan dapat bercampur secara seragam (miscible). 2. Larutan heterogen, yaitu apabila dua macam zat yang bercampur masih terdapat permukaan-permukaan tertentu yang dapat terdeteksi antara bagianbagian atau fase-fase yang terpisah.(Keenan, Kimia Untuk Universitas, hal. 372)

Larutan heterogen dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :a. Insoluble, yaitu jika kelarutannya sangat sedikit, yaitu kurang dari 0,1

gram zat terlarut dalam 1000 gram pelarut. Misalnya, kaca dalam air.b. Immisable, yaitu jika kedua zat tersebut tidak dapat larut antara zat satu

ke dalam zat yang lain. Misalnya, minyak dalam air.(Keenan, Kimia Untuk Universitas, hal. 376)

Kelarutan adalah banyaknya zat yang melarut dalam suatu kuantitas tertentu pelarut untuk menghasilkan larutan jenuh (gram zat terlarut/100 cm3 pelarut).(Keenan, Kimia Untuk Universitas, hal. 674)

Sifat-sifat metanol : a. Tidak bewarna b. Larut dalam air c. Bersifat racund. Mempunyai rumus molekul CH3OH

e. Mempunyai massa molar 32,04 gr/mol f. Mempunyai titik didih 65C g. Mempunyai titik beku -97,8C(http://de.wikipedia.org/wiki/Methanol , 21 Mei 2009, 18:25)

Sifat-sifat fenol :a. Mengandung gugus OH, terikat pada sp2-hibrida

b. Mempunyai titik didih yang tinggic. Mempunyai rumus molekul C6H6O atau C6H5OH d. Fenol larut dalam pelarut organik

e. Berupa padatan (kristal) yang tidak berwarna

f. Mempunyai massa molar 94,11 gr/mol g. Mempunyai titik didih 181,9C h. Mempunyai titik beku 40,9C(http://de.wikipedia.org/wiki/Phenol, 21 Mei 2009, 18.30) (Ralph J. Fessenden, Dasar-Dasar kimia Organik, hal 295 & 297)

Sifat NaCl :a) Berasal dari reaksi antara NaOH dengan HCl menjadi NaCl dan H2O. b) Biasanya bersifat higroskopis yang artinya zat yang dapat menyerap air.

c) Aplikasi nyata adalah garam dapur, bila tidak disimpan ditempat tertutup rapat maka lama kelamaan akan basah.(http//www.yahoo.answer.com, 21 Mei 2009, 18:24)

Sifat-sifat air, yaitu :

Mempunyai rumus molekul H2O. Satu molekul air tersusun atas dua molekul hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen.

Air bersifat tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperatur 273,15 K (0C). Air merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam pelarut organik. Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar. Air juga mempunyai sifat adesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami kepolarannya.

Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air Mempunyai massa molar :18,0153 gr/mol

Air mempunyai densitas 0,998 gr/cm3 (berupa fase cairan pada 20C), dan mempunyai densitas 0,92 gr/cm3 (berupa fase padatan).

Mempunyai titik lebur : 0C, 273,15 K, 32F Mempunyai titik didih : 100C, 373,15 K, 212F Kalor jenis air yaitu 4184 J/(kg.K) berupa cairan pada 20C.(http://id.wikipedia.org/wiki/Air, 21 Mei 2009, 18:59)

4.3. Alat dan Bahan A. Alat-alat yang digunakan. batang pengaduk beakerglass botol aquadest corong kaca gelas arloji karet penghisap labu ukur masker neraca analitik penjepit kayu piknometer pipet tetes

-

pipet volume rak tabung reaksi sarung tangan tabung reaksi termometer timbangan digital waterbath

-

B. Bahan-bahan yang digunakan.-

fenol (C6H5OH) metanol (CH5OH) 1% natriumklorida (NaCl) 1% aquadest (H2O)

-

4.1. Prosedur Pe

Recommended

View more >