BAB 1PENDAHULUAN1.1latar 1PENDAHULUAN1.1latar belakang masalah Pada sistem heterogen, reaksi berlangsung antara dua fase atau lebih, jadi padasystem heterogen dapat dijumpai reaksi antara padat dan gas, atau antara padatan dancairan. Cara yang paling mudah untuk menyelesaikan persoalan pada s istem heterogenadalah menganggap komponen-komponen komponen-komponen dalam reaksi bereaksi ber eaksi pada fase yang sama.Kesetimbangan heterogen ditandai dengan adanya beberapa fase. Antara lain fasekeseti mbangan fisika dan kesetimbangan kimia.Kesetimbangan heterogen dapat dipelajari dengan 3 cara yaitu denganmempelajari te ta pan kesetimbangannya, cara ini digunakan utntuk kesetimbangankimia yang berisi gas. Yang kedua dengan hukum distribusi Nernest, untuk kesetimbangan suatu zat dalam 2 pelarut. Yang terakhir yaitu dengan hukum fase,untuk kesetimbangan yang umum.Hukum distribusi adalah suatu metode yang digunakan untuk menentukanaktivitas zat terlarut dalam suatu pelarut jika aktivitas zat terlarut dalam pelarut lainyang diketahui,asalkan kedua pelarut tidak bercampur sempurna satu sama lain.Hukum distribusi banyak dipakai dalam proses ekstraksi, analisis dan penentuan tetapan kesetimbangan. Oleh karena hukum distribusi ini i ni banyak digunakandalam penentuan tetapan kesetimbangan, maka dari itu dilakukanlah percobaandist ribusi solute antara dua pelarut yang tak bercampur agar dapat menentukankonstanta kesetimbangan suatu pelarut yang tidak bercampur. 1.2 Tujuan − Untuk mengetahui fungsi kegunaan asam asetat dan NaOH pada praktikum kaliini − Untuk mengetahui fungsi titrasi pada saat pembakuan asam asetat
− Untuk mengetahui fungsi pengocokan pada pencampuran asam asetat dengan petroleum eter
BAB 2TINJAUAN PUSTAKA
Bila dua macam pelarut yang tidak saling bercampur dimasukkan kedalamsuatu tempat, maka akan terlihat suatu batas, dimana hal ini menunjukkan dua pelaruttersebut tidak bercampur. Jika solut yang dapat bercampur baik dalam pelarut I maupun pelarut II ditambahkan pada kedua pelarut tersebut, maka akan terjadi pembagian solutyang terdistribusi dalam kedua pelarut tersebut.Prinsip tersebut diatas dapat diaplikasikan pada metode pemisahan senyawakimia yaitu ekstraksi yang menggunakan prinsip perbedaan kelarutan senyawa diantaradua pelarut tak bercampur. Salah satu jenis ekstraksi yaitu cair-cair yang menggunakan pelarut yang sama fasanya yaitu cair.Solut yang terdistribusi pada kedua pelarut mempunyai harga potensial kimia(µ) sebagai berikutµi = µi + RT ln ai dimana ai adalah aktivitas solut dalam pelarutPada saat kesetimbangan kecepatan solut yang keluar dari pelarut yang satusama dengan kecepatan solut yang keluar ke pelarut yang lain sehingga potensial kimia pada kedua pelarut sama.Pada sistem heterogen, reaksi berlangsung antara dua f ase atau lebih. Jadi padasistem heterogen dapat dijumpai reaksi antara padat dan gas, atau antara padat dancairan. Cara yang paling mudah untuk menyelesaikan persoalan pada sistem heterogenadalah menganggap komponenkomponen dalam reaksi bereaksi pada fase yang sama.Hal-hal yang mempengaruhi kesetimbangan :1.Pengaruh perubahan konsentrasiBila kedalam sistem ditambahkan gas oksigen, maka posisi keseimbangan akan bergeser untuk menetralkan efek penambahan oksigen.2.Pengaruh tekanan
Bila tekanan dinaikkan, keseimbangan akan bergeser ke kiri yaitu mengarah pada pembentukan NO 2 . Dengan bergesernya ke kiri, maka volume akan berkurangsehingga akan mengurangi efek kenaikan tekanan.3.Penagruh perubahan suhuReaksi pembentukan bersifat endotermik dan eksotermik. Jika suhu dinaikkan,maka keseimbangan akan bergeser ke kanan, kearah reaksi yang endotermik sehingga pengaruh kenaikkan s uhu dikurangi.Satu jenis kesetimbangan heterogen yang penting melibatkan pembagian suatuspesies terlarut antara dua fase pelarut yang tidak dapat bercampur. Misalkan dualarutan tak tercampur seperti air dan karbon tetraklorida dimasukkan kedalam bejana.Larutan-larutan ini terpisah menjadi dua fase dengan zat cair yang kerapatannya lebihrendah, dalam hal ini air berada dibagian atas larutan satunya. Contoh penggunaanhukum distribusi dalam kimia yaitu dalam proses ekstraksi dan proses kromatografi.faktor-faktor yang mempengaruhi koefisien distribusi diantaranya:1.Temperature yang digunakanSemakin tinggi suhu maka reaksi semakin cepat sehingga volume titrasimenja di kecil, akibatnya berpengaruh terhadap nilai k 2.Jenis pelarutApabila pelarut yang digunakan adalah zat yang mudah menguap maka akansangat mempengaruhi volume titrasi, akibatnya berpengaruh pada perhitungan k 3.Jenis terlarutApabila zat akan dilarutkan adalah zat yang mudah menguap atau higroskopis,maka akan mempengaruhi normalitas (konsentrasi zat tersebut), akibatnyamempe
ngaruhi harga k 4.KonsentrasiMakin besar konsentrasi zat terlarut makin besar pula harga k (anonimous, http;//www.chemicamp.blogspot.com) Menurut hukum distribusi nernest, bila ke dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur dimasukkan solute yang dapat larut dalam kedua pelarut tersebut, maka akan terjadi pembagian solute dengan perbandingan tertentu. Kedua pelarut tersebutummumnya pelarut organic dan air. Dalam praktek solute akan terdis tribusi dengansendirinya ke dalam dua pelarut tersebut setelah dikocok dan dibiarkan terpisah.Perba ndingan konsentrasi solute didalam kedua pelarut tersebut tetap dan merupakansuatu tetapan pada suhu tetap. Tetapan tersebut disebut tetapan distribusi atau koefisiendistribusi, yang dinyatakan dengan rumus :atauDengan K D = Koefisien distribusi, dan C O dan C a adalah kosentrasi solute pada pelarutorganic dan air. Sesuai dengan kesepakatan, kosentrasi solute dalam pelarut organicdituliskan diatas dan kosentrasi solute dalam pelarut di tuliskan di bawah. Dari rumustersebut jika harga K D besar, solute secara kuantitatif akan cenderung terdistribusi lebih banyak ke dalam pelarut organic begitu pula terjadi sebaliknya.(http://brown13zt.blogsp ot.com/koefisiendistribusi-iod.html.)Rumus tersebut diatas hanya berlaku bila :1.Solute tidak terionisasi dalam salah satu pelarut2.Solute tidak berasosiasi dalam salah satu pelarut3.Zat terlarut tidak dapat bereaksi dengan salah satu pelarut atau adanya reaksi-reaksi lain.Definisi teknik isolasi adalah pemisahan suatu senyawa yang diperlukan dari suatuunsur. Macammacam teknik isolasi yaitu sebagai berikut: ekstraksi pelarut, penukar ion, kromatografi adsorpsi, kromatografi adsorpsi, kromatografi partisi, kromatografigas, kromatografi cair berkemampuan tinggi, kromatografi eksklusi, elektromatografi(Khopkar, 2007).Hukum fase Gibb’s menyatakan bahwa:P + V = C + 2di mana P = fase, C = komponenV = derajat kebebasan.Apabila suatu solute membagi diri diantara dua cairan yang tidak bercampur, makahubungan tertentu antara kedua konsentrasi solute di dalam dua fasa padakeseimbangan. Nernst mengemukakan pernyataan pertama yang jelas tentang hokumdistribusi (1891), suatu solute akan membagikan diri antara dua cairan yang tidak bercampur sedemikian rupa hingga perbandingan konsentrasi pada keseimbangan padasuhu tetap adalah tetap. Tapi dalam termodinamika, perbandingan perbandinganaktivitas lah yang seharusnya tetap. Aktivitas suatu zat kimia dalam suatu fasamempertahankan suatu
perbandingan yang tetap terhadap aktivitas zat sama dalam fasacair yang lain ( Underwood,1990).Banyak ion anorganik dapat diendapakan denagn reagensia organic tertentuyang disebut “pengendap organic”. Sejumlah reagensia ini berguna, tidak hanya untuk pemisahan lewat pengendapan, tetapi juga lewat ekstraksi pelarut. Secara umum dapatdikatakan pengendapan organic yang dikenal baik yang membentuk senyawa kelatdengan kation-kation, mengandung baik gugus fungsi basa (donor electron) maupunsuatu gugus fungsi asam. Logam itu yang berinteraksi dengan kedua gugus ini, menjadianggota suatu cincin heterosiklik itu sendiri. Dari teori tegangan dalam kimia organic,diharapkan bahwa cincin-cincin jenis ini umumnya akan berupa cincin 5- dan 6anggota,serta molekul tersebut harus bersikap sedemikian suatu terhadap yang lain,sehingga cincin semacam itu dapat menutup ( terbentuk) (Underwood,1990).Kelebihan dari presipitan ini adalah :1.Banyak senyawa logam sangat tak dapat larut dalam air , sehingga logam itudapat diendapkan secara kuantitatif 2.Bobot molekul pengendap organic itu sering sekali mempunyai bobot molekulyang besar. Jadi sedikit logam dapat menghasilkan endapan yang tepat3.Beberapa reagensia organic itu cukup selektif, hanya mengendapkan sejumlahterbatas kation. Pernah orang-orang tertentu mengharapkan bahwa akhirnyaakan tersedia suatu reagensia yang benar benar khas (spesifik) untuk tiapkation. Dengan mengendalikan factorfaktor semacam pH dan konsentrasireagensia penopang, keselektifan suatu reagensia organic seringkali dapat jauhditingkatkan.4.Endapan-endapan yang diperoleh dengan reagensia organic seringkali kasar dan bervolume meruah, dank arena itu mudah ditangani5.Dalam beberapa kasus, suatu logam dapat diendapkan dengan suatu reagensiaoragnik, endapannya ditampung dan dilarutkan dan molekul organiknya dapatdititrasi; maka diperoleh metode titrimetrik tak-langsung bagi logam itu.Ada beberapa kekurangan dalam penggunaan presipitan organik, yaitu :1.Banyak senyawa kelat tidak mempunyai bentuk penimbangan yang bagus dandigunakan hanya untuk pemisahan, bukan penentuan 2. Ada suatu bahaya yang mencemarkan endapan dengan agen kelat itu sendirikarena kelarutan terakhir yang terbatas dalam air (Underwoood,1990).Molekul dan atom dapat menempel pada permukaan dengan dua cara. Dalamfisisorpsi (kependekan dari adsorpsi fisika), terdapat interaksi van der Waals antar adsorpat dan substrat. Antaraksi van der Waals mempunyai jarak jauh, tetapi lemah,dan energi yang dilepaskan jika partikel terfisiorpsi mempunyai orde besaran yangsama dengan entalpi kondensasi. Kuantitas energi sekecil ini dapat diadsorpsi sebagaivibrasi kisi dan dihilangkan sebagai gerakan termal. Molekul yang melam bung pada permukaan seperti batuan itu akan kehilangan energinya perlahan-lahan dan akhirnyateradsorpsi padapermukaan itu, dalam proses yang disebut akomodasi. Entalpi fisorpsidapat diukur dengan mencatat kenaikan temperatur sampel dengan kapasitas kalor yangdiketahui, dan nilai khasnya berada di sekitar 20 kJ mol -1 . Perubahan entalpi yang kecilini tidak cukup untuk menghasilkan pemutusan ikatan, sehingga molekul yangterfisisorp
si tetap mempertahankan identitasnya, walaupun molekul itu dapat terdistorsidengan adanya penukaran (Atkins, 1994).Hukum distribusi atau partisi dapat dirumuskan bila suatu zat terlarutterdistribusi anata ra dua pelarut yang tak dapat bercampur, maka pada suatutemperature yang konstan untuk setiap spesi molekul terdapat angka banding distribusi yang konstan antara kedua pelarut itu, dan angka banding distribusi ini tidak bergantung pad a spesi molekul lain apapun yang mungkin ada. Harga angka banding berubah dengan sifat dasar kedua pelarut, sifat dasar zat terlarut, dan temperat ure(Svehla,1990). 4.3Pembahasan Menurut hukum distribusi Nernst, bila ke dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur dimasukkan solute yang dapat larut dalam kedua pelarut tersebut maka akanterjadi pembagian kelarutan. Kedua pelarut tersebut umumnya pelarut organic dan air.Perbandingan konsentrasi solute di dalam kedua pelarut tersebut tetap, dan merupakansuatu tetapan pada suhu tetap. Tetapan tersebut disebut tetapan distribusi at au koefisiendistribusi yang dinyatakan sebagai perbandingan antara fasa organik dan fasa air .
Prinsip pada praktikum kali ini yaitu berdasarkan pada distribusi Nernest, yaituterlarut dengan perbandingan tertentu antara 2 pelarut yang tidak saling melarut atau bercampur seperti eter, kloroform, karbon sulfide.Prinsip pada titrasi netralisasi yaitu titrasi asam basa yang melibatkan asammaupun basa sebagai titer ataupun titran. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetrala n. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dansebaliknya, dimana kadar lalrutan basa dapat ditentukan dengan menggunakan larutanasam.Ekstraksi cair-cair
( liquid extraction, solvent extraction ): yaitu pemisahan solute dari cairan pembawa (diluen) menggunakan solven cair. Campuran diluen dansolven tersebut bersifat heterogen (immiscible, tidak saling campur), dan jikadipisahkan terdapat 2 fase, yaitu fase diluen (rafinat) dan fase solven (ekstrak). Faserafinat merupakan fase residu, berisi diluen dan sisa solut. Sedangkan fase ekstrak adalah fase yang berisi solute dan solven.Pemilihan solven menjadi sangat penting. Dipilih solven yang memiliki sifatantara lain:1.Solut mempunyai kelarutan yang besar dalam solven pada s uhu tinggi2.solven sedikit atau tidak melarutkan diluen,3.Tidak mudah menguap pada saat
ekstraksi,4.Mudah dipisahkan dari solut, sehingga dapat dipergunakan kembali,5.Tersedia dan tidak mahal.6.Menghasilkan Kristal yang baik dari senyawa yang dimurnikan 7. Mempunyai titik didih relatif rendah8.Dapat melarutkan senyawa lainLangkah pertama dilakukan pembakuan asam asetat dengan larutan standar NaOH yaitu dengan cara dibuat asam asetat 50 ml pada kosentrasi 1.0, 0.4, dan 0.6 M.Kemudian diambil 10 ml CH 3 COOH (asam asetat) dan dimasukkan ke dalamerlenmeyer. Setelah itu asam asetat dititrasi dengan NaOH menggunakan indikator ppsampai berubah warna dari tidak berwarna menjadi merah lembayung. Titrasi ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar massa asam asetat total yang akanterdistribusi pada pelarut organik dan air.Langkah berikutnya, 10 ml asam asetat 1M diekstraksi dengan mencampurkan pada pelarut organik seperti petroleum eter sebanyak 10 ml. Ketika dimasukk an kedalam corong pisah, kedua fasa tersebut tidak saling campur. Campuran ini kemudiandikocok selama 10 menit, sehingga mengakibatkan terjadinya distribusi asam asetat kedalam fasa organik dan fasa air. Fungsi pengocokan disini untuk membesar luas permukaan untuk membantu pro ses distribusi asam asetat pada kedua fasa. Setelahtercapai kesetimbangan pada corong pisah, campuran kemudian didiamkan danterbentuk dua lapisan. fasa atas dan fasa bawah. Dari kedua fsa tersebut yang diambiladalah fasa bawah karena pada fasa tersebut dicurigai terdapat asam asetat. Pada pelar ut eter, asam asetat yang
larut dalam air akan berada di lapisan bawah, sedangkanlarutan asam asetat yang larut dalam pelarut petroleum eter berada di lapisan bawah.Hal ini terjadi karena perbedaan berat jenis pelarut organik dengan berat jenis air (massa jenis air lebih besar di banding masa jenis petroleum eter dimana massa jenis petroleum eter sebesar 0,66 sedangkan massa jenis air sebesar 0,99)Kemudian fasa bawah yang telah diambil ditambah dengan indikator pp dandititrasi dengan NaOH hingga menghasilkan warna merah lembayung pada larutan.Diamati dan diukur hasil yang diperoleh kemudian dilakukan perlakuan yang samauntuk konsentrasi o,4 M dan 0,6 M.Adapun fungsi bahan dan alat sebagai berikut : asam cuka (CH 3 COOH) berfungsi sebagai zat yang akan diidentifikasi kadar asam asetatnya. Natriumhidroksi da (NaOH) berfungsi sebagai larutan standar untuk menitrasi asam cuka(titran). Indicator Phenolphtalein (pp) berfungsi sebagai indikator yang menunjukkantitik akhir titrasi dan untuk aquades berfungsi sebagai pelarut. Fungsi petroleum eter adalah se bagai pelarut organic yang digunakan untuk melarutkan asam asetat.Untuk fungsi alatnya yaitu : pipet tetes berfungsi
untuk mengambil indikator dan memasukkannya ke dalam Erlenmeyer. Erlenmeyer sendiri berfungsi sebagaiw adah zat yang akan dititrasi. Statif dan klem berfungsi sebagai penyanggah berdirinya buret. Fungsi buret itu sendiri adalah sebagai wadah untuk tiytrannya. Beaker glass berfungsi sebagai wadah campuran yang diaduk. Corong pisah disini berfungsi untuk memasukkan larutan standar ke dalam buret. Maupun ke dalam Erlenm eyer. Danfungsi untuk batang pengaduk adalah alat untuk mengaduk dua zat yang dicampur agar terbentuk larutan yang homogen.Sifat fisika dari asam asetat adalah memiliki rumus molekul CH 3 COOH, massamolar 60.05 gr/mol, densitas dan fase 1.049 g/cm 3 , cairan. 1.266 g/cm 3 , padatan. Titik lebur 16.5 0 C (289.6 ± 0,5 K) (61.6 0 F). titik lebur sebesar 118.1 0 C (391.2 ± 0.6 K)(244.5 0 F). Penampilan cairan higroskopis tak berwarna. Sedangkan sifat kimianyaadalah melarut dengan mudah dalam air, bersifat higroskopis dan korosif, asam asetatmerupakan asam l emah dan monobasic. Asam asetat dapat merubah kertas lakmus birumenjadi merah. Asam asetat membebaskan CO 2 dari karbonat dan asam asetatmenyerang logam yang melibatkan hidrogen.Sifat fisika untuk NaOH adalah memiliki densitas dan fase 2.100 g/cm 3 , cairan.Memiliki titik lebur dan titik didih sebesar 318
0 C dan 1390 0 C. penampilan yaitu cairanhigroskopis tak berwarna. Sedangkan untuk sifat kimianya yaitu mudah menyerap gasCO 2 , senyawa ini sangat mudah larut dalam air. Merupakan larutan basa kuat, sangatkorosif terhadap jaringan organik dan tidak berbau.Sifat fisika untuk indikator pp yaitu memiliki rumus molekul C 20 H 14 O 4 .Penampilan berupa padatan Kristal tak berwarna. Memiliki massa jenis 1,227, berbentuk laru tan. Termasuk asam lemah dan larut dalam air. Sedangkan untuk sifatkimianya adalah trayek pH berkisar pada 8,2-10. Merupakan indikator dalam analisiskimia, tidak dapat bereaksi dengan larutan yang direaksikan, hanya sebagai indicator.Larut dalam 95 % etil alkohol, merupakan asam dwiprotik. Tidak berwarna saat asamdan saat kondisi basa akan berwarna merah lembayung.Adapun sifat fisik dan kimia dari n-heksan yaitu memiliki rumus molekulC 6 H 14 , mssa molar sebesar 86,18 g/mol. Tampilan berupa cairan tak berwarna, memilikimassa jenis sebesar 0,6548 g/ml. titik leleh dan titik didihnya sebesar – 95 0 C (178 K, -139 0 F), dan 69 0
C ( 342 K, 156 0 F). Kelarutannya dalam air yaitu 13 mg/L pada suhu 20 0 C. Kekentalannya mencapai 0,294 cP, dapat terbakar, titik picu nyala -23,3 0 C, titik nyala otomatis 233.9 0 C. merupakan zat yang berbahaya.Adapun faktor kesalahan dalam percobaan kali ini yaitu : − Kesalahan pada saat penitrasian, kemungkinan titik akhir titrasi terlaluterlampaui − Kesalahan pada saat pengenceran asam asetat, kemungkinan larutan tidak tepat pada batas tera.
