diagram tiga komponen

I. PURPOSE

a) Memberikan data kelarutan tiga komponen yang digambarkan pada diagram

segitiga

b) Mengetahui jumlah derajat kebebasan untuk sistem tiga komponen

c) Mengetahui kelarutan suatu zat terlarut dalam suatu pelarut

II. THEORY

Sistem adalah suatu zat yang dapat diisolasikan dari zat-zat lain dalam suatu

bejana inert, yang menjadi pusat perhatiandalam mengamati pengaruh perubahan

temperatur, tekanan serta konsentrasi zat tersebut. sedangkan komponen adalah sistem,

seperti zat terlarut dan pelarut dalam senyawa biner. Banyaknya komponen dalam sistem

adalah jumlah minimum spesies bebas yang diperlukan untuk menentukan konsentrasi

semua fase dalam sistem (Anggraini,2010).

Jika kedalam air ditambahkan terus zat terlarut, lama kelamaan akan tercapai

keadaan semua molekul air terpakai untuk menghidrasi partikel yang dilarutkan sehingga

larutan tidak mampu menerima zat yang akan ditambahkan, dikatakn larutan itu jenuh.

Zat cair yang hanya sebagian larut dalam cairan lainnya, dapat dinaikkan kelarutannya

dengan menambahkan zat cair lain dengan kedua zat cair yang lebih duulu dicairkan. Bila

zat cair ketiga ini hanya larut dalam suatu zat cair terdahulu, maka biasanya kelarutan dari

kedua zat cair terdahulu menjadi lebih kecil. Tetapi bia zat cair ketiga larut dalam kedua

zat cair terdahulu , maka kelarutan kedua zat cair terdahulu makin besar. Gejala ini

terlihat pada sistem kloroform-asam asetat-air. Bila asam asetat ditambahkan kedalam

campuran heterogen kloroform danair pada suhu tertentu, kelarutan kloroform dalam air

bertambah, sehingga pada suatu ketika akan menjadi homogen (Murni,2012).

Jika dalam senyawa terdapat satu fasa maka F=2. Berarti untuk menyatakan

keadaan sistem dengan tepat perlu konsentrasi dua komponennya. Tapi bila dalam sistem

ada dua fasa dalam kesetimbangan, maka F=1. Berarti hanya satu komponen yang

ditentukan konsentrasinya. Untuk sistem tiga komponen F=5-P, sehingga hasil variasinya

mencapai 4. Dengan menjaga temperatur dn tekanan teyap, masih ada dua derajat

kebebasan (fraksi mol dan komponen). Salah satu cara terbaik untuk memperlihatkan

variasi kesetimbangan fase dengan sistem komposisi digunakan diagram fase segitiga.

Fraksi mol tiga komponen dari sistem terner (C=3) sesuai dengan XA + XB + XC = 1

(Raharjo,2011).

Diagram fasa yang digambarkan segitiga sama sisi, menjamin

dipenuhinya sifat ini secara otomatis, sebab jumlah jarak kesebuah titik dalam

segitiga sama sisi yang diukur sejajar dengan sisinya sama dengan panjang

segitiga itu. Puncak dihubungkan ke titik tengah dari sisi berlawanan yaitu : Aa,

Bb, Cc. Titik nol mulai dari a, b, c dan A, B, C menyatakan komposisi 100 %

(Zaelana, 2011).

Sistem tiga komponen yang paling umum adalah :

1. Sistem 3 komponen terdiri dari zat cair yang sebagian saling campur

2. Sistem 3 komponenterdiri dari dua komponen padat dan satu cair.

Diagram fase merupakan cara mudah menampilkan wujud zat sebagai fungsi suhu

dan tekanan. Contoh khas diagram fasa tiga komponen air, kloroform dan asam

asetat (Anzar, 2011).

Menurut hukum gibs derajat kebebasan suatu sistem kesetimbangan

dinyatakan dengan :

F = C – P +2

Dimana : F = derajat kebebasan

C = jumlah komponen

P = jumlah fasa

Kesetimbangan hanya dipengaruhi oleh tekanan dan konsnetrasi.; untuk sistem

tiga komponen berfasa satu, F = 3-1+2 sehingga F=4, artinya $ besaran. Variabel

diperlukan untuk menggambarkan keadaan sistem, karena diagram fasa

merupakan diagram dimensi 4. Variabel sistem adalah komposisi ketiga

komponen, yakni yang dipelajari disisni adalah sistem tiga komponen kloroform –

air – asetat (Tim Labor Kimia Fisika, 2013 ).

III. EQUIPMENTS AND MATERIALS

a. Equipments that used

1) Measuring silinder 10 mL 1 piece

2) Stand and clamp 50 mL 1 piece

3) Dropper 3 pieces

4) Flask 50 mL 6 pieces

5) Current bar 2 pieces

6) Wash bottle 1 piece

b. Materials that used

1) Acetic acid

2) Choloform

3) Aquadest

IV. Work Scheme

As much three of flask 125 mL were filled with solution of acetic acid

and aquadest with rasio : 0,5:4,5 ; 1,25:3,75 ; 3:2 mL.

The three of solutions were titrated with chloroform until equivalent

dot.

This step was replay for solution of acetic acid and chloroform with

rasio : 0,5:4,5 ; 1,25:3,75 ; 3:2 mL.

The three of solutions were titrated with aquadest until equivalent dot.

V. Data and Observation

1. Kloroform sebagai titran

Erlenmeyer V CH3COOH V H2O V CHCl3

E1 0.5 mL 4.5 mL 6.6 mL

E2 1.25 mL 3.75 mL 3.7 mL

E3 3 mL 2 mL 2 mL

2. Aquades sebagai titran

Erlenmeyer V CH3COOH V CHCl3 V H2O

E1 0.5 mL 4.5 mL 0.7 mL

E2 1.25 mL 3.75 mL 1.2 mL

E3 3 mL 2 mL 1.8 mL

VI. CALCULATION

Diketahui:

ρ CH3COOH : 1.049 g/cm3 = 1.049 g/mL

ρ CHCl3 : 1.499 g/cm3

= 1.499 g/mL

ρ H2O : 1 g/cm3

= 1 g/mL

Rumus:

1. Kloroform sebagai titran

A. Massa masing-masing komponen

a. CH3COOH

m1 = 1.049 g/mL x 0.5 mL

= 0.5245 g

m= ρ x V

m2 = 1.049 g/mL x 1.25 mL

= 1.31125 g

m3 = 1.049 g/mL x 3 mL

= 3.147 g

b. CHCl3

m1 = 1.499 g/mL x 6.6 mL

= 9.8934 g

m2 = 1.499 g/mL x 3.7 mL

= 5.5463 g

m3 = 1.499 g/ mL x 2 mL

= 2.998 g

c. H2O

m1 = 1 g/mL x 4.5 mL

= 4.5 g

m2 = 1 g/mL x 3.75 mL

= 3.75 g

m3 = 1 g/mL x 2 mL

= 2 g

B.

a. CH3COOH

% w/w =

= 0.035 %

% w/w =

=0.12 %

% w/w =

= 0.38 %

% w/w =

b. CHCl3

% w/w =

= 0.66 %

% w/w =

= 0.52 %

% w/w =

= 0.36 %

c. H2O

% w/w =

= 0.30 %

% w/w =

= 0.35 %

% w/w =

= 0.24 %

C.

a. CH3COOH

% V/V =

= 0.043 %

% V/V =

= 0.14 %

% V/V =

= 0.42 %

b. CHCl3

% V/V =

= 0.56 %

% V/V =

% V/V =

= 0.42 %

% V/V =

= 0.28 %

c. H2O

% V/V =

= 0.38 %

% V/V =

= 0.43 %

% V/V =

= 0.28 %

2. H2O sebagai titran

A. Massa masing-masing komponen

a. CH3COOH

m1 = 1.049 g/mL x 0.5 mL

= 0.5245 g

m2 = 1.049 g/mL x 1.25 mL

= 1.31125 g

m3 = 1.049 g/mL x 3 mL

= 3.147 g

b. CHCl3

m1 = 1.499 g/mL x 4.5 mL

= 6.7455 g

m2 = 1.499 g/mL x 3.75 mL

= 5.62125

m3 = 1.499 g/mL x 2 mL

= 2.998 g

c. H2O

m1 = 1 g/mL x 0.7 mL

= 0.7 g

m2 = 1 g/mL x 1.2 mL

= 1.2 g

m3 = 1 g/mL x 1.8 mL

= 1.8 g

B.

a. CH3COOH

% w/w =

= 0.065 %

% w/w =

= 0.16 %

% w/w =

= 0.39 %

b. CHCl3

% w/w =

= 0.84 %

% w/w =

= 0.69 %

% w/w =

= 0.37 %

c. H2O

% w/w =

= 0.08 %

% w/w =

= 0.14 %

% w/w =

% w/w =

= 0.22 %

C.

a. CH3COOH

% V/V =

= 0.08

% V/V =

= 0.20 %

% V/V =

= 0.44 %

b. CHCl3

% V/V =

= 0.78 %

% V/V =

= 0.60 %

% V/V =

= 0.29 %

c. H2O

% V/V =

= 0.122 %

% V/V =

= 0.19 %

% V/V =

= 0.26 %

% V/V =

3. Table dan grafik

A. Kloroform sebagai titran

a. Table dan grafik % w/w

Erlenmeyer CH3COOH, CHCl3, H2O

E1

0.03

0.7

0.3


E2

0.1

0.5

0.4


E3

0.4

0.4

0.2

b. Table dan grafik % V/V


E1

0.04

0.6

0.4


E2

0.1

0.4

0.5


E3

0.4

0.3

0.3

B. Aquades sebagai titran

a. Table dan grafik % w/w


E1

0.1

0.8

0.1


E2

0.2

0.7

0.1


E3

0.4

0.4

0.2

c. Table dan grafik % V/V


E1

0.1

0.8

0.1


E2

0.2

0.6

0.2


E3

0.4

0.3

0.3

C. Grafik

VII. Discussion

Sistem tiga komponen dipelajari pada suhu dan tekanan konstan, sehingga

derajat kebebasan F= 3-P. Variabel yang dinyatakan yaitu XA + Xb + XC = 1. Air

dan asam asetat dapat tercampur sempurna demikian juga dengan kloroform

hanya bercampur sebagian.

Pada percobaan ini bertujuan untuk memberikan data kelarutan 3

komponen yang digambarkan pada digram segitiga. Hal pertama yang dilakukan

adalah mencampurkan air dan asam asetat dalam 3 erlenmeyer dengan

perbandingan volume yang berbeda. Kemudian campuran ini di titrasi dengan zat

titran yang berbeda. Pertama, titrasi dengan menggunakan kloroform sebagai

titran. Titrasi dilakukan hingga mencapai titik akhir titrasi yaitu kekeruhan tidak

akan hilang pada saat pengocokan. Dengan volume tertentu, didapatkan titik akhir

titrasi. Begitu juga dengan akuades sebagai titran. Asam asetat dan kloroform

dapat melarut secara sempurna. Asam asetat memiliki bagian polar dan non polar.

Bagia non polar dari asam asetat akan berikatan dengan CHCL3, dan bagian polar

akan berikatan dengan H2O.

Untuk grafik diagram tiga komponen yang misalnya diagram fasa CHCL3

sebagai titran (% w/w) didapatkan fraaksi mol asam asetat air dengan volume

masing – masing yaitu sebesar :

1. 0 ; 0,1 ; 0,4

2. 0,3 ; 0,4 ; 0,2

3. 0,7 ; 0,5 : 0,4

Dari grafik terlihat bahwa fraksi mol CH3COOH lebih kecil dengan meningkatnya

H2O yang digunakan akan berakibat pada penggunaan CHCL3.Pada grafik titik

tengan menyatakan komposisi 100% dari campuran CH3COOH + H2O + CHCL3.

VIII. QUESTION AND ANSWER

1. Dalam rumus F = C-P+2, angka 2 menunjukkan apa ?

Jawaban :

Pada sistem 3 komponen, suhu dan tekanan adalah konstan atau tetap, yang

mempunyai derajat kebebasan maksimum 2 dan menyatakan tekanan yang

konstan pada antar permukaan tiap fasa.

2. Gambarkan diagram segitiga A,B,C

Jawaban :

3. Apa yang dimaksud dengan wujud ?

Jawaban :

Wujud adalah materi yang seragam pada seluruh bagiannya yaitu pada komposisi

kimianya dan keadaan fisiknya.

IX. CONCLUSION

1. Ketika asam asetat dicampur dengan kloroform akan melarut sempurna,

namun setelah ditambahkan akuades akan larut dengan air.

2. Penambahan zat titran menyebabkan terbentuknya 2 fasa.

3. Data yang didapat dengan perbandingan volume yang telah ditentukan

untuk kloroform sebagai titran yaitu 0,2 dan akuades sebagai titran yaitu

0,2.

DAFTAR PUSTAKA

Anggraini, G. 2010. Diagram Terner. Http://gina’sanggraini.blogspot.com/.

Diakses tanggal 3 november 2013.

Anzar. 2011. Sistem Diagram Terner. Http://Chemistryanzar27.blogspot.com/.


Murni, U. 2012. Diagram Terner. Http://murniserba.blogspot.com/.


Raharjo. 2011. Sistem Terner cair-cair. Http://raharjo.blogspot.com/.


Tim Labor Kimia Fisika I. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Fisika I. FMIPA-

UR. Pekanbaru

Zaelana. 2011. Kelarutan (Diagram Terner). Http://chemispolban.wordpress.com/.


http://gina'sanggraini.blogspot.com/

http://chemistryanzar27.blogspot.com/

http://murniserba.blogspot.com/

http://raharjo.blogspot.com/

http://chemispolban.wordpress.com/

diagram tiga komponen

Education