JAKA_OKTASANOVA

PRATIKUM KIMIA FISIKA

“CAMPURAN BINER II

(KESETIMBANGAN UAP CAIR PADA SISTEM BINER)”

DISUSUN OLEH

KELOMPOK 2

HANDOKO PRATAMA PUTRA ( 0611 3040 0297 )

INDAH DWI ASTUTI ( 0611 3040 0298 )

JAKA OKTASANOVA ( 0611 3040 0299 )

KATRIN AGNES E SINAGA (0611 3040 0300 )

KIKI INDRI NASTITI ( 0611 3040 0301 )

MARIANI SIHOMBING ( 0611 3040 0302 )

M. NUR ARIFIN ( 0611 3040 0303 )

NOVI RETNO SARI ( 0611 3040 0304 )

KELAS 2 KA

INSTRUKTUR : Ibnu Hajar,S.T, M.T

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

2011/2012

CAMPURAN BINER II

(KESETIMBANGAN UAP CAIR PADA SISTEM BINER)

I. TUJUAN

Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan :
Dapat menentukan sifat biner dengan membuat diagram temperature versus komposisi

Dapat menentukan indeks bias campuran

II. ALAMAT KIMIA YANG DIGUNAKAN

· Erlenmeyer 250 ml ( 6 Buah )

· Thermometer 10-100°C ( 1 Buah )

· Gelas ukur ( 2 Buah )

· Seperangkat alat destilasi ( Seperangkat/ 1 set )

· Corong gelas ( 1 Buah )

· Aluminium foil ( Seperlunya )

· Bola karet ( 1 Buah )

· Botol larutan ( 4 Buah )

· Batu didih ( 6 Buah )

III. BAHAN YANG DIGUNAKAN

· Aseton ( CH3COCH3 ) ( 200 ml )

· Chloroform ( CHCL3 ) ( 200 ml )

IV. GAMBAR ALAT (TERLAMPIR)

V. DASAR TEORI

Suatu larutan dikatakan sebagai larutan ideal bila :

1. Homogen pada seluruh system mulai dari mol fraksi 0-1

2. Tidak ada entalpi pencampuran pada waktu komponen-komponen dicampur membentuk larutan (H pencampuran= 0)

3. Tidak ada volume pencampuran artinya volume larutan= jumlah volume komponen yang dicampurkan ( v pencampuran)

4. Memenuhi hokum roult

P1= x1Po

P1= tekanan uap larutan

P2= tekanan uap pelarut murni

X1=mol fraksi larutan

Dalam larutan ideal sifat komponen yang satu akan mempengaruhi sifat komponen yang lain. Sehingga sifat larutan yang dihasilkan terlrtak diantara kedua sifat komponennya.

Contoh system benzene-toluena, sedangkan larutan non ideal adalah larutan yang tidak memiliki sifat-sifat diatas.

Larutan ini dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu :

a. Larutan non ideal deviasi positif yang mempunyai volume ekspansi. Dimana akan menghasilkan titik didih maksimum pada system campuran itu.

Contoh: system aseton-karbon disulfide dan system HCl-air

b. Larutan non ideal deviasi negative yang mempunyai volume kontruksi. Dimana akan menghasilkan titik didih minimum padan system campuran.

Contoh : system benzene-etanol

Aseton – chloroform

Dalam percobaan ini komposisilarutan mempunyai harga mol fraksi larfutan untuk membuat diagram T-X maka harga x dihitung pada tiap-tiap titik didih tetapi dengan mengukur indeks bias pada beberapa komposisi tertentu dari larutan.

Misalnya mencampurkan a ml aseton dengan massa jenis ᴘ1 dengan b chloroform massa jenis ᴘ2, maka komposisinya adalah

X1 =

M1= massa molekul aseton = 58

M2 = massa molekul cacl3 = 119.5

VI. LANGKAH KERJA

Mencatat titik didih aseton ( murni ) dan chloroform ( murni )

Menentukan titik didih dan uap campuran dengan cara distilasi

Dengan perbandingan sebagai berikut

Aseton	100 ml	80 ml	60 ml	40 ml	20 ml	0 ml
khloroform	0ml	20 ml	40 ml	60 ml	80 ml	100 ml

Mendistilasi setiap campuran,dan mencatat titik didih dan titik uapnya

VII. DATA PENGAMATAN

Aseton	khloroform	Titik didih	Titik uap
100 ml	0 ml	56,4 °C	56,4°C
80 ml	20 ml	59°C	58°C
60 ml	40 ml	64°C	61°C
40 ml	60 ml	59°C	58°C
20 ml	80 ml	63°C	62°C
0 ml	100 ml	61,2°C	61,2°C

NB :

Titik didih aseton : 56,4 °C

Titik didih chloroform : 61,2°C

VIII. PERHITUNGAN

Ρ aseton = 0,79

Ρ khlorofom = 1,48

`1. Menghitung fraksi mol aseton

a. Aseton = 100 ml

Cacl3 = 0 ml

X aseton =

b. Aseton = 80 ml

Cacl3 = 20 ml

X aseton =

=0,8141

c. Aseton = 60 ml

Cacl3 = 40 ml

X aseton =

=0,6215

d. Aseton = 40 ml

Cacl3 = 60 ml

X aseton =

=0,4219

e. Aseton = 20 ml

Cacl3 = 80 ml

X aseton =

=0,2148

f. Aseton = 0 ml

Cacl3 = 100 ml

X aseton =

1. Menghitung fraksi mol cacl3 ( x cacl3)

X aseton + X cacl3 = 1

a. X cacl3

X cacl3 = 1-1

= 0

b. X cacl3

X cacl3 = 1-0,8141

= 0,186

c. X cacl3

X cacl3 = 1-0,6215

= 0,38

d. X cacl3

X cacl3 = 1-0,4219

= 0,58

e. X cacl3

X cacl3 = 1-0,2148

= 0,79

f. X cacl3

X cacl3 = 1-0

= 1

IX. PERTANYAAN :

1. Apa yang dimaksud kesetimbangan fasa?

2. Kapan system dua komponen mencapai titik didihnya?

3. Apa yang di maksud titik azeotrop,ada berapa macam, jelaskan!

4. Bagaimana mendapatkandiagram titik T-X?

JAWABAN :

1. Kesetimbangan fase merupakan suatu keadaan dimana suatu zat memiliki komposisi yang pasti pada kedua fasenya. Pada suhu dan tekanan tertentu biasanya fase cair dan uapnya.

2. Saat dalam larutan sifat komponen yang satu akan mempengaruhi sifat komponen yang lain,sehingga larutan yang dihasilkan terletak diantara sifat kedua komponennya atau pada saat larutan non ideal deviasi positif maupun negative mempunyai volume ekspansi dan volume konstruksi dimana akan menghasilkan titik didih maksiumum dan minimum pada system campuran.

3. System dua komponen mencapai titik didihnya saat kedua campuran temperaturnya sama dengan temperature luar.Saat dalam larutan sifat komponen yang satu akan mempengaruhi sifat komponen yang lain,sehingga larutan yang dihasilkan terletak diantara sifat kedua komponennya atau pada saat larutan non ideal deviasi positif maupun negative mempunyai volume ekspansi dan volume konstruksi dimana akan menghasilkan titik didih maksiumum dan minimum pada system campuran.

4. Tititk azeotropik adalah dimana titik dua campuran saling melarutkan.Dimana suatu keadaan dimana campuran mempunyai komposisi difase uap dengan fase cairnya,dimana macam-macam nya :

Campuran azeotrofik biner

Campuran azeotrofik biner dengan titik didih maksimum

5. Untuk membuat diagram T-X maka harga x tidak dihitung pada tiap-tiap titik didih tetapi dengan mengukur indeks bias pada Mendapatkan diagram t-x yaitu dengan mengukur indeks bias pada komposisi tertentu dari larutan.Kemudian dibuat dahulu grafik standar komposisi vs indeks bias.

X. ANALISA PERCOBAAN

Pada percobaan kali ini,kami melakukan percobaan campuran biner II,dimana pada percobaan ini kami harus menentukan titik didih larutan murni (Aseton dan Kloroform) serta titik didih dan titik uap dari larutan campuran aseton dan kloroform,dengan komposisi yang berbeda( terhadap aseton : 0 ml,20 ml,40 ml,60 ml,80 ml,100 ml ) melalui proses distilasi.Yang menjadi perbedaan percobaan/pratikum campuran biner II dan campuran biner I yang sebelumnya sudah kami lakukan adalah pada pratikum campuran biner I,menggunakan system campuran zeotrofik(benzene-toluena),sedangkan pada pratikum campuran biner II menggunakan system campuran azeotrofik (aseton-kloroform).Pada pratikum ini hal yang kami lakukan adalah menentukan atau mencatat massa jenis,berat molekul,kalau perlu densitasnya,hal ini lebih dikarnakan sifat yang dibutuhkan pada saat perhitungan. Dari percobaan yang telah kami lakukan dapat dianalisa bahwa pada percobaan ini yang pertama kali dilakukan yaitu menyiapkan larutan campuran aseton dan chloroform dengan perbandingan 100 ml,80 ml,60ml,40 ml,20 ml dan 0 ml untuk aseton, kemudian 0ml, 20ml, 40ml, 60ml, 80ml, dan 100ml untuk khlorofom.

Selanjutnya mencatat titik didih dan titk uap campuran pada proses destilasi dengan menggunakan thermometer.

sehingga didapatkan titik didih sebesar 56,4°C,59°C, 64°C,59°C,63°C dan 61,2°C sedangkan untuk titik uapnya sebesar 56,4°C,58°C,61°C,58°C,62°C dan 61°C.

Data diatas untuk titik didih dan titik uap campuran sesuai dengan komposisi campuran (aseton-kloroform) yang telah di tentukan(terhadap aseton :0 ml,20 ml,40 ml,60 ml,80 ml,100 ml) .Dan dari data yang di peroleh,kami dapat menentukan fraksi mol dari aseton dan kloroform untuk masing-masing komposisi dengan menggunakan rumus : =

XI. KESIMPULAN

Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa :

Campuran azeotropik adalah campuran dua/lebih komponen yang mempunyai komposisi tertentu dimana komposisi tersebut tidak bisa berubah hanya bila melalui destilasi biasa,bila titik didih dua zat cair yang saling menunjukkan adanya titik maksimum

Fraksi mol yang diperoleh (Berdasarkan percobaan) :

Aseton 80 % ; khloroform 20 % : 0,84

Aseton 60 % ; khloroform 40 % : 0,6215

Aseton 40 % ; khloroform 60 % : 0,4219

Aseton 20 % ; khloroform 80 % : 0,2148

Aseton 100 % : 1

Khloroform 100 % : 0

Aseton : 1,0.84,0.62,0.38,0.42,0.21 dan 0

Cacl3 : 0,0.816,0.38,0.58,0.79dan 1

Campuran aseton-khloroform termasuk larutan non ideal deviasi negative yang mempunyai volume kontraksi dimana akan menghasilkan titik didih minimum pada sistem campuran tersebut.

Titik didih dan titik uap untuk masing-masing campuran(dari distilasi)

Aseton 80 % ; khloroform 20 % : 63°C dan 62°C

Aseton 60 % ; khloroform 40 % : 59°C dan 58°C

Aseton 40 % ; khloroform 60 % : 64°C dan 61°C

Aseton 20 % ; khloroform 80 % : 59°C dan 58°C

Titik didih aseton ( murni ) : 56,4°C

Titik didih khloroform ( murni ) : 61,2°C

XII. DAFTAR PUSTAKA

Modul.”Penuntun Pratikum kimia fisika”.Jurusan Teknik Kimia,Politeknik Negeri Sriwijaya.2012