Praktikum Koefisien Distribusi

BAB V KOEFISIEN DISTRIBUSI 5.1.Tujuan Percobaan

1.

Mene Menen ntuka tukan n koe koefi fisi sien en dis distr trib ibus usi. i.

2.

Menetu Menetukan kan pengaru pengaruh h suhu suhu terhad terhadap ap besarny besarnyaa koef koefisi isien en distrib distribusi usi..

5.2.Tinjaun Pustaka

Pada sistem heterogen, reaksi berlangsung antara dua fase atau lebih. Jadi pada sistem heterogen dapat dijumpai dijumpai reaksi antara padat dan gas, atau antara antara padat padat dan cairan. cairan. Cara Cara yang yang paling paling mudah mudah untuk untuk menyel menyelesa esaikan ikan persoalan persoalan pada sistem sistem heterogen heterogen adalah menganggap menganggap komponenkomponen-komp komponen onen dalam reaksi bereaksi pada fase yang sama. (Tony Bird, “ Kimia Fisik untuk untuk Universitas Universitas”, hal. 169)

Kesetim Kesetimban bangan gan hetero heterogen gen ditand ditandai ai dengan dengan adany adanyaa beberap beberapaa fase. fase. Anta Antara ra

lain lain

fase fase

kese keseti timb mban anga gan n

fisi fisika ka

dan dan


kimi kimia. a.

Kesetimbangan heterogen dapat dipelajari dengan 3 cara : a.

Deng Dengan an memp mempel elaj ajar arii teta tetapa pan n kese keseti timb mban anga gann nny ya, cara cara ini ini digu diguna naka kan n untuk kesetimbangan kimia yang berisi gas

b.

Dengan Dengan hukum hukum dist distrib ribusi usi nerst, nerst, untuk untuk kesetim kesetimban bangan gan suatu suatu zat dalam dalam 2 pelarut.

c.

Deng Dengan an huku hukum m fase, fase, untu untuk k kese kesetim timba bang ngan an yang yang umum umum.. (Soekarjo, “ Kimia Fisika” , hal. 234 )

Hal-hal yang mempengaruhi kesetimbangan : 1. Pengar Pengaruh uh peruba perubahan han konsen konsentras trasii

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.









Perhatikan sistem keseimbangan sebagai berikut: 2SO2+ O2

2 SO3

Bila ke dalam sistem ditambahkan gas oksigen, maka posisi keseimbangan akan bergeser untuk menetralkan efek penambahan oksigen. 2. Peng Pengar aruh uh teka tekana nan n Bila Bila tekan tekanan an dina dinaik ikka kan, n, kese keseimb imban anga gan n akan akan berg berges eser er ke kiri kiri yait yaitu u mengar mengarah ah pada pada pemben pembentuk tukan an NO2. Dengan Dengan berges bergeserny ernyaa ke kiri, kiri, maka maka volum volumee akan akan berk berkur uran ang g sehi sehing ngga ga akan akan meng mengur uran angi gi efek efek kena kenaik ikka kan n tekanan. 3. Peng Pengaru aruh h peru peruba baha han n suhu suhu Reaksi Reaksi pemben pembentuk tukan an bersif bersifat at endote endotermi rmik k dan eksote eksotermik rmik.. Jika Jika suhu suhu dinaikkan, maka keseimbangan akan bergeser ke kanan, kearah reaksi yang endotermik sehingga pengaruh kenaikkan suhu dikurangi. (Tony Bird, “ Kimia Fisik untuk untuk Universitas Universitas”, hal. 169)

Satu Satu jeni jeniss


hete hetero roge gen n

yang yang pent pentin ing g meli meliba batk tkan an

pembagian suatu spesies terlarut antara dua fase pelarut yang tidak dapat bercam bercampur pur.. Misalk Misalkan an dua larutan larutan tak tercamp tercampur ur seperti seperti air dan karbon karbon tetrakl tetraklori orida da dimasu dimasukka kkan n kedalam kedalam bejana bejana.. Laruta Larutan-l n-laru arutan tan ini terpis terpisah ah menjadi dua fase dengan zat cair yang kerapatannya lebih rendah, dalam hal ini air berada berada dibagia dibagian n atas larutan larutan satuny satunya. a. Contoh Contoh penggu penggunaa naan n hukum hukum distribusi dalam kimia yaitu dalam proses ekstraksi dan proses kromatografi. (Oxtoby, (Oxtoby, Gillis, “ Prinsip-prinsip kimia modern edisi 4 jilid 1”, hal : 339-340)









GB = GBo + RT ln aB Dalam kesetimbangan maka, G A = GB GAo + RT ln a A = GBo + RT ln a B RT ln

ln

aA

=

aB

aA

=

G oB

G Ao

aB

o

− GA

o

− GB

=

RT

K ⇒

aA

=

aB

K

Dimana : GA dan GB

= Tenaga Tenaga bebas zat z at terlarut dalam pelarut A dan B

GAo dan GBo

= Tenaga bebas Gibbs A dan B

R

= Konstanta

T

= suhu

aA dan aB

= konsentrasi A dan B

Bila larutan encer atau zat terlarut bersifat ideal maka aktifasi (a) dapat diganti C, hingga : CA CA

= K

Dima Dimana na : K

= koef koefis isie ien n dist distri ribu busi si

CA

= konsentrasi zat terlarut pada pelarut organik

CB

= konsentrasi zat terlarut pada pelarut anorganik (Sukardjo ,”Kimia Fisika ” , hal. 242)

Huku Hukum m dist distri ribu busi si adal adalah ah suat suatu u meto metode de yang ang digu diguna naka kan n untu untuk k









dalam pelarut lain diketahui, asalkan kedua pelarut tidak tercampur sempurna satu sama lain. (S. K. Dogra & S. Dogra, “ Kimia Fisika dan Soal-soal ”, ”, hal : 604)

faktor-faktor yang mempengaruhi koefisien distribusi diantaranya: 1. Temperat emperatur ur yang yang diguna digunakan kan.. Semakin tinggi suhu maka reaksi semakin cepat sehingga volume titrasi menjadi kecil, akibatnya berpengaruh terhadap nilai k. 2. Jenis enis pela pelaru rut. t. Apabila pelarut yang digunakan adalah zat yang mudah menguap maka akan sangat mempengaruhi volume titrasi, akibatnya berpengaruh pada perhitungan nilai k. 3. Jenis enis ter terla laru rut. t. Apab Apabila ila zat akan akan dilar dilarut utka kan n adal adalah ah zat zat yang yang muda mudah h meng mengua uap p atau atau higr higros osko kopi pis, s, maka maka akan akan mempe mempeng ngar aruh uhii norm normali alita tass (kon (konse sent ntra rasi si zat tersebut), akibatnya mempengaruhi harga k. 4. Konsentra trasi Makin besar konsentrasi zat terlarut makin besar pula harga k. (anonymous, http://www.chemicamp.blogspot.com) http://www.chemicamp.blogspot.com)

Harga K berubah dengan naiknya konsentrasi dan temperatur. Harga K tergantung jenis pelarutnya dan zat terlarut. Menurut Walter Nersnt, hukum diatas hanya berlaku bila zat terlarut tidak mengalami disosiasi atau asosiasi, hukum di atas hanya berlaku untuk komponen yang sama.









untuk mengambil zat-zat terlarut dalam air dengan menggunakan pelarut pelarut organik yang tidak bercampur seperti eter, CHCl3, CCl4, dan benzene. Dalam industri ekstraksi dipakai untuk menghilangkan zat-zat yang tidak tidak disu disuka kaii dala dalam m hasil hasil,, sepe seperti rti miny minyak ak tana tanah, h, miny minyak ak gore goreng ng dan dan sebagainya. (Sukardjo ,”Kimia Fisika ” , hal : 242-245)

Huku Hukum m

Dis Distrib tribu usi Nern Nernst st ini ini

meny menyat atak akan an bahwa ahwa solu solutt

akan akan

mendis mendistri tribus busika ikan n diri diri di antara antara dua pelaru pelarutt yang yang tidak tidak saling saling bercamp bercampur ur,, sehingga setelah kesetimbangan distribusi tercapai, perbandingan konsentrasi solut di dalam kedua fasa pelarut pada suhu konstan akan merupakan suatu tetapan, yang disebut koefisien distribusi (KD), jika di dalam kedua fasa pelarut tidak terjadi reaksi-reaksi apapun. Akan tetapi, jika solut di dalam kedu keduaa fasa fasa pela pelaru rutt meng mengala alami mi reaks reaksi-r i-rea eaks ksii terte tertent ntu u sepe sepert rtii asso assosi sias asi, i, dissos dissosias iasi, i, maka maka akan akan lebih lebih bergun bergunaa untuk untuk merumus merumuskan kan besaran besaran yang yang menyangkut konsentrasi total komponen senyawa yang ada dalam tiap-tiap fasa, yang dinamakan angka banding distribusi (D). (www. FMIP (www. FMIPA A Universitas Negeri Malang\MIPA\ Malang\MIPA\ Distribusi nerst 1998a.mht, 5/27/09,09.35 )

Contoh dalam penggunaan koefisien distribusi dalam teknik kimia yaitu pada pada aplika aplikasi si sel elektri elektrik k (sel (sel daniel) daniel).. Dimana Dimana dapat dapat diliha dilihatt pada pada gambar gambar berikut:









pH meter

V

Jembatan garam

Katoda seng

Anoda tembaga

2+ (aq) 1.0 M

2+ Cu (aq) 1.0 M

Zn

Gb.V.2.1. Gb.V.2.1. sel elektrik (sel Daniel)

Pada sel elektrik elektrik seperti gambar gambar diatas elektron akan mengalir dari anoda tembaga tembaga ke katoda katoda seng. seng. Hal ini akan menimb menimbulk ulkan an perbed perbedaan aan poten potensial sial antara kedua elektroda. Perbedaan potensial akan mencapai maksimum ini dinamakan dinamakan GGL sel atau E se. Nilai Esel bergantung pada berbagai faktor. Bila konsentrasi larutan seng dan tembaga adalah 1.0 M dan suhu system 298 oK (25oC), Esel berada dalam keadaan standart dan diberi simbol E osel. Salah satu faktor yang mempengaruhi E sel dalah konsentrasi. Persamaan yang menghubungkan konsentrasi dengan E sel dinamakan persamaan nernst. Bentuk persamaan tersebut adalah sebagai berikut:

Esel = E

o

sel

-

RT nF

ln

a Cc a dD ... a aA a bB ...

a aA , a bB , a Cc , a dD ,..... adalah aktivitas dipangkatkan dengan koefisien reaksi F

= kon konssentr entras asii fara farada day y

n

= jumlah jumlah elek elektro tron n yang yang diper dipertuk tukark arkan an dalam dalam reaks reaksii redoks. redoks.











A. Alat-al Alat-alat at yang yang digu digunak nakan an :

-

batang pengaduk

-

beakerglass

-

botol aquadest

-

buret

-

corong kaca

-

corong pemisah

-

Erlenmeyer

-

gelas arloji

-

gelas ukur

-

karet penghisap

-

labu ukur

-

pipet tetes

-

pipet volume

-

statif dan klem

-

termometer









-

kloroform (CHCl 3)

-

natriumhidroksida (NaOH)

5.4.Prosedur Percobaan

A. Menentukan Menentukan koefisien koefisien distribusi. distribusi.

-

Membu Membuat at 500 500 mL NaOH NaOH 0,2 0,2 N dan dan mens menstan tandar dardi disa sasi siny nyaa deng dengan an asamoksalat.

-

Menyed Menyediaka iakan n 5 buah buah Erlenm Erlenmeye eyerr dan masing masing-mas -masing ing diisi diisi dengan dengan asamasetat 1 N sebanyak 2, 4, 6, 8, dan 10 mL.

-

Memasukkan aquadest ke dalam Erlenmeyer tersebut sebanyak 10, 8, 6, 4, dan 2 mL.

-

Menambahkan ke dalam Erlenmeyer, masing-masing 10 mL kloroform dan mengocoknya selama 3 menit.

-

Memasukkan larutan tersebut ke dalam corong pemisah, membiarkannya hingga membentuk 2 lapisan kemudian memisahkannya.

-

Masing Masing-ma -masin sing g lapisan lapisan diukur diukur volume volumeny nya, a, kemud kemudian ian menitra menitrasin sinya ya dengan NaOH yang telah distandardisasi.

B. Pengaruh Pengaruh suhu suhu terhada terhadap p koefisien koefisien distribusi distribusi..









-

Menambahkan ke dalam Erlenmeyer, masing-masing 10 mL kloroform dan mengocoknya selama 3 menit.

-

Memanaskan campuran tersebut dalam waterbath sampai 35 °C.

-

Memisahkan campuran tersebut dengan menggunakan corong pemisah.

-

Meng Mengelu eluar arka kan n masi masing ng-ma -masi sing ng lapis lapisan an dan dan meng menguk ukur ur volu volume meny nya, a, meni menitr tras asin iny ya

deng dengan an

NaOH NaOH

yang ang

tela telah h

dist distan anda dard rdis isas asii

menggunakan indikator pp.

5.5.Data Pengamatan

A. Standardisas Standardisasii NaOH NaOH dengan dengan asamok asamoksalat salat Tabel 5.5.1. Data standardisasi standardisasi larutan NaOH dengan asamoksalat asamoksalat No

Volume Asam oksalat

Volume NaOH

1.

(mL) 10

(mL) 13,1

2.

10

11,3

3.

10

11,1

deng dengan an









B. Penent Penentuan uan volum volumee titrasi titrasi antar antaraa CH3COOH dalam H2O dan CH3COOH dalam CHCl3 Tabel abel 5.5. 5.5.2 2 Data Data volum volumee titra titrasi si anta antara ra CH3COOH COOH dala dalam m H2O dan CH3COOH COOH dala dalam m CHCl CHCl3 tanpa tanpa peruba perubahan han temperat temperatur ur (25°C) Vol.

Volume

Volume

Lapisan atas

Lapisan bawah

Air

CH3COOH

CHCl3

(CH3COOH dan H 2O) Vlapisan Vtitrasi

(CH3COOH dan CHCl 3) Vlapisan Vtitrasi

(mL)

(mL)

(mL)

10

2

10

(mL) 13,5

(mL) 62,3

(mL) 8,5

(mL) 1,3

8

4

10

12,5

69,8

9,5

1,8

6

6

10

12,3

74,2

9,7

2,5

4

8

10

12

78,3

10

3,4

2

10

10

11,6

86,1

10,4

5,1









Vol.

Volume

Vol.

Lapisan atas

Lapisan bawah

Air

CH3COOH

CHCl 3

(CH3COOH dan H 2O) Vlapisan Vtitrasi

(CH3COOH dan CHCl 3) Vlapisan Vtitrasi

(mL)

(mL)

(mL)

10

2

10

(mL) 12,5

(mL) 10,6

(mL) 9

(mL) 0,6

8

4

10

12,5

18,4

9

1,05

6

6

10

14,5

30,6

9

1,65

4

8

10

14

36,5

8,5

1,7

2

10

10

13,5

39,5

9

2,9

5.6.Hasil Perhitungan

A. Membuat Membuat larutan larutan NaOH NaOH 0,2 N sebanyak sebanyak 500 500 mL N NaOH

0, 2 N W

W NaOH

=

×

1000

BE NaOH =

W NaOH

V x

1000

40

V

= 4 gram

Jadi, untuk membuat larutan NaOH 0,17 N sebanyak 500 mL adalah dengan dengan menimb menimbang ang 4 gram gram NaOH, NaOH, kemudi kemudian an melaru melarutkan tkanny nyaa dengan dengan











Jadi untuk membuat larutan asamoksalat 0,2 N sebanyak 50 mL dengan menimbang menimbang 0,63 gram asamoksalat asamoksalat,, kemudian kemudian melarutkanny melarutkannyaa dengan dengan aquadest hingga volumenya 50 mL dalam labu ukur. C. Membuat Membuat larutan larutan asamasetat asamasetat 1 N sebanyak sebanyak 250 mL mL dimana : ρ CH3COOH

= 1,049 gr/mL

V2CH3COOH

= 250 mL

N2CH3COOH

=1N

BECH3COOH

= 60 gr/mol

Konsentrasi

= 99 99,9 %

N CH3COOH

=

% × ρ × 10 BECH3COOH 0,99 × 1,049 × 1000









Vtitrasi rata-rata =

(13,1 + 11,3 + 11,1) mL 3

= 11,83 mL

Menentukan konsentrasi larutan NaOH (V . N) NaOH

= (V . N)H C O

11,83 mL x N NaOH

= 10 x 0,2

N NaOH

= 0,1691 N

2

2

4

Jadi normalitas NaOH hasil standardisasi adalah 0,1691 N E. Menent Menentuka ukan n norma normalita litass larutan larutan CH3COOH V1 x N1 = V2 x N2 dimana : V1

= volume lapisan atas

V2

= volume titrasi lapisan atas

N1

= normalitas lapisan atas









Vlapisan

Vtitrasi

Normalitas

Vlapisan

Vtitrasi

Normalitas

(mL) 13,5

(mL) 62,3

(N) 0,7804

(mL) 8,5

(mL) 1,3

(N) 0,0259

12,5

69,8

0,9442

9,5

1,8

0,0320

12,3

74,2

1,0201

9,7

2,5

0,0436

12

78,3

1,1034

10

3,4

0,0575

11,6

86,1

1,2551

10,4

5,1

0,0829









13,5

39,5

0,4948

9

2,9

0,0545

F. Menent Menentuka ukan n harga harga koefisi koefisien en distri distribus busii N K =

=

N

lapisan anorganik

N (CH3COOH + CHCl 3 ) N

=

lapisan organik

(CH 3COOH + H 2 O)

0,0259 0,7804

= 0,0332 Dengan cara yang sama diperoleh harga K untuk CH 3COOH dalam CHCl 3 dan CH3COOH dalam H2O dengan pemanasan ataupun tanpa perubahan









Tabel abel 5.6. 5.6.4. 4. Harg Hargaa K ratarata-rat rataa antar antaraa lapi lapisa san n orga organi nik k dan dan lapis lapisan an anorganik tanpa pemanasan 35oC Lapisan Organik 0,0113

Lapisan anorganik 0,1434

K 0,0788

0,0197

0,2489

0,0791

0,0310

0,3569

0,0869

0,0338

0,4409

0,0767

0,0545

0,4948

0,1101

K rata −rata

5.7.Grafik

=

0,0788 + 0,0791 + 0,0869 + 0,0767 + 0,1101 5

=

0,0863











0.12

i s 0.1 u b i r 0.08 t s i D 0.06 n e i s i f 0.04 e o K 0.02

Suhu 35 C Suhu 25 C

0 0

0.2

0.4

N Lapisan Organik

0.6









sesuai dengan teori. Harga K percobaan yang kami peroleh lebih kecil dibanding dengan dengan harga harga K secara secara teori, teori, penyim penyimpan pangan gan ini diseba disebabka bkan n karena karena kurang kurangnya nya ketelit ketelitian ian dalam dalam menimb menimbang ang zat yang yang yang yang akan akan dianal dianalisi isis, s, memipet memipet volume volume larutan yang diambil dalam analisa tersebut, volume titran yang banyak keluar pada saat titrasi berlangsung serta penyimpanan zat yang mudah menguap karena tutup yang kurang rapat. Pada grafik 5.7.1. diperoleh harga K tanpa pemanasan (25 oC) lebih kecil daripada harga K dengan pemanasan (35 oC). Hal ini sesuai dengan teori yang

Praktikum Koefisien Distribusi

Recommend Documents