Kelarutan Zat

KELARUTAN ZAT

I.            TUJUAN

1.      Menentukan  kelarutan suatu zat dalam suatu zat pelarut
2.      Menggambarkan fase diagram tiga komponen / diagram terner

II.   DASAR TEORI

Kelarutan suatu zat adalah suatu konsentrasi maksimum yang dicapai suatu zat dalam suatu larutan. Partikel-partikel zat terlarut baik berupa molekul maupun berupa ion selalu berada dalam keadaan terhidrasi (terikat oleh molekul-molekul pelarut air). Makin banyak partikel zat terlarut makin banyak pula molekul air yang diperlukan untuk menghindari partikel zat terlarut itu. Setiap pelarut memiliki batas maksimum dalam melarutkan zat. Untuk larutan yang terdiri dari dua jenis larutan elektrolit maka dapat membentuk endapan (dalam keadaan jenuh).
Jika kedalam sejumlah air kita tambahkan terus menerus zat terlarut lama kelamaan tercapai suatu keadaan dimana semua molekul air akan terpakai untuk menghidrasi partikel yang dilarutkan sehingga larutan itu tidak mampu lagi menerima zat yang akan dtambahkan. Kita katakan larutan itu mencapai keadaan jenuh.
Zat cair yang  hanya sebagian larut dalam cairan lainya, dapat dinaikan kelarutannya dengan menambahkan suatu zat cair  yang berlainan dengan kedua zat cair yang lebih dahulu dicairkan. Bila zat cair yang ketiga ini hanya larut dalam suatu zat cair yang terdahulu, maka biasanya kelarutan  dari kedua zat cair yang terdahulu itu akan menjadi lebih kecil. Tetapi bila zat cair yang ketiga itu larut dalam kedua zat cair yang terdahulu, maka kelarutan dari kedua zat cair yang terdahulu akan menjadi besar.
Diagram Terner
Untuk campuran yang terdiri atas tiga komponen, komposisi (perbandingan masing-masing komponen) dapat digambarkan di dalam suatu diagram segitiga sama sisi yang disebut dengan Diagram Terner. Komposisi dapat dinyatakan dalam fraksi massa (untuk cairan) atau fraksi mol (untuk gas).
Diagram tiga sudut atau diagram segitiga berbentuk segitiga sama sisi dimana setiap sudutnya ditempati komponen zat. Sisi-sisinya itu terbagi dalam ukuran yang menyatakan bagian 100% zat yang berada pada setiap sudutnya. Untuk menentukan letak titik dalam diagram segitiga yang menggambarkan jumlah kadar dari masing-masing komponen dilakukan sebagai berikut.
Pada salah satu sisinya ditentukan dua titik yang menggambarkan jumlah kadar zat dari masing-masing zat  yang menduduki sudut pada kedua ujung sisi itu. Dari kedua titik itu ditarik garis sejajar  dengan sisi dihadapnya, titik dimana kedua garis itu menyilang, menggambarkan kadar masing-masing zat.

III.    ALAT DAN BAHAN

A.    Alat

a.       Bola hisap
b.      Pipet tetes
c.       8 buah Erlenmeyer 50 ml + 1 buah Erlenmeyer 100 ml
d.      2 buah buret 50 ml
e.       2 buah corong pemisah
f.       2 buah statif dan 2 penjepit buret
g.      1 buah gelas ukur 5 ml dan 30 ml
h.      gelas kimia 10 ml

B.     Bahan

a.       Asam asetat glasial
b.      Kloroform (CHCl2)
c.       Aquades
d.      Larutan standar NaOH 3 M
e.       Indikator fenoptalein (PP)


IV. FLOW CHART

a.Pengumpulan Data Percobaan

 














b.      Pemeriksaan Data
 
















V.   DATA PERCOBAAN

a. Masa Jenis (r) asam asetat glasial (CH3COOH)
1 liter = 1.05 kg
M = 60.05 gram/mol
r asam asetat glasial    =   1050 gr
                                         1000 ml
                                    = 1,05 gr/ml
                                            
b. Masa jenis (r) kloroform (CHCl3 )
Massa Erlenmeyer = 56,792 gram

Massa khloroform (5 ml) dan Erlenmeyer = 63,668 gram

Massa khloroform (5 ml) = 6,876 gram

r khloroform = 6,876 gram/ 5 mL

                                       = 1,3752 gram/ mL

c.        Menghitung massa dan % berat
Massa = volume x massa jenis
% berat komponen =  berat komponen  x 100%
                                        berat total
Contoh perhitungan dari data no 6
·         Massa kloroform = 4ml x 1.3752gram/ml = 5,5008 gram
·         Massa asam asetat glasial = 6ml x 1.05gram/ml = 6,3gram
·         Massa aquades = 3ml x 1gram/ml = 3gram
·         Massa total = (5,5008 + 6,3 + 3) gram =  14,8008
·         % berat kloroform = 5,5008    x 100%
                                        14,8008
= 37,16 %
·         % berat asam asetat glasial =   6,3        x 100 %
     14,8008
 = 42,57 %
·         % berat air =   3          x 100%      = 20,27 %
   14,8008
No                     
  Kloroform                    
As. Asetat
Air
% massa
gram
ml
%massa
gram
ml
% massa
Gram
ml
1
88,87
12,3768
9
7,54
1,05
1
3,59
0,5
0,5
2
77,47
11,0016
8
14,79
2,1
2
7,74
1,1
1,1
3
65,60
9,6264
7
21,46
3,15
3
12,94
1,9
1,9
4
55,56
8,2512
6
28,28
4,2
4
16,16
2,4
2,4
5
46,07
6,8760
5
35,17
5,25
5
18,76
2,8
2,8
6
37,16
5,5008
4
42,57
6,3
6
20,27
3
3
7
27,73
4,1256
3
49,41
7,35
7
22,86
3,4
3,4
8
17,57
2,7504
2
53,67
8,4
8
28,76
4,5
4,5
9
7,23
1,3752
1
49,67
9,45
9
43,1
8,2
8,2

Percobaan 2 ( sampel no 6)

V1 NaOH
( lapisan bawah)
V2 NaOH
(lapisan atas)
Berat V1
Berat V2
7,8 ml
24 ml
2,78 gram
9,809 gram

Mol asam asetat glacial   
Massa asam asetat glacial : 6 ml x 1,05 gram/ml = 6,3 gram
Mol asam asetat glacial : massa/ Mr = 6,3 / 60,05 = 0,1049 mol
Mol NaOH
Mol NaOH pada lapisan atas : 24 ml x 3 M = 0,072 mol
Mol NaOH pada lapisan bawah : 7,8 ml x 3 M = 0,023 mol
Mol total NaOH : 0,072 + 0,023 = 0,095 mol


 

VI.    PEMBAHASAN

                        Dalam percobaan ini, kami melakukan 9 kali percobaan yaitu pencampuran asam asetat glasial dan kloroform dengan komposisi volume yang berbeda tetapi total komposisinya tetap yaitu 10 ml. Campuran asam asetat glasial dan kloroform terlihat homogen, hal ini menunjukkan bahwa asam asetat glasial larut dalam kloroform. Kemudian campuran tersebut dititrasi dengan aquades sampai mulai mengeruh. Keadaan tersebut disebut titik akhir titrasi dan menunjukkan bahwa campuran tersebut telah jenuh. Artinya larutan telah mengandung zat terlarut dalam konsentrasi maksimum (tidak dapat ditambah lagi). Kloroform dan aquades tidak dapat saling melarutkan karena kloroform bersifat nonpolar sedangkan aquades bersifat polar. Asam asetat glasial berfungsi sebagai emulgator karena memiliki gugus polar sehingga larut dengan aquades maupun kloroform.
                        Setelah percobaan tersebut dilakukan sebanyak 9 kali terlihat bahwa semakin banyak asam asetat glasial yang dicampurkan dengan kloroform maka semakin banyak pula aquades yang dibutuhkan untuk mencapai titik akhir titrasi. Sehingga dapat diketahui bahwa asam asetat glasial dapat menaikkan kelarutan kloroform dalam air, dan pada komposisi tertentu akan homogen.
                        Setelah % berat dihitung dari masing-masing komponen, kemudian dibuat diagram terner. Dari diagram tersebut terlihat adanya kurva yang merupakan batas antara campuran homogen dan heterogen ( tepat jenuh ). Bagian atas kurva menunjukkan bahwa campuran tersebut heterogen sedangkan bagian lainya menunjukkan campuran homogen. Pada percobaan kedua kami menggunakan sampel nomor 6 dengan perbandingan komposisi asam asetat glasial dan kloroform ( 6 : 4 ). Sampel tersebut dimasukkan ke dalam corong pemisah dan setelah dikocok beberapa saat maka terbentuk 2 lapisan, lapisan bawah kloroform dan lapisan atas asam asetat glasial dan aquades. Hal tersebut disebabkan adanya perbedaan massa jenis, dimana asam asetat glasial dan aquades memiliki massa jenis yang lebih rendah (1,05 gram/ml dan 1 gram/ml) berada di lapisan atas, sedangkan kloroform memiliki massa jenis yang paling tinggi (1,3752 gram/ml) berada di lapisan bawah.
                        Kemudian kedua lapisan tersebut dipisahkan untuk menguji ada atau tidaknya asam asetat glasial. Kedua lapisan tersebut dititrasi dengan menggunakan NaOH 3 M. Untuk mencapai titik akhir titrasi, NaOH yang dibutuhkan pada lapisan atas (aquades + asam asetat glasial) adalah 24 ml dan lapisan bawah (kloroform) 7,8 ml. Perubahan warna menjadi pink pada lapisan atas menandakan bahwa campuran telah netral atau pH7 sebagai hasil campuran dari asam atau basa. Sedangkan perubahan warna pada lapisan bawah menunjukkan tidak adanya asam asetat glasial dalam larutan tersebut.
Setelah dilakukan perhitungan diketahui total mol NaOH yang dibutuhkan untuk mencapai titik akhir titrasi adalah 0,095 mol dan mol asam asetat glasial sampel adalah 0,1049 mol (mol NaOH hampir sama dengan mol asam asetat glasial). Percobaan pemeriksaan data dikatakan benar bila mol NaOH yang dibutuhkan untuk titrasi sama dengan mol asam asetat glasial sampel. Sedangkan pada percobaan yang kami lakukan ada selisih sebesar 0,0099 mol, hal itu terjadi dimungkinkan karena kesalahan pengamatan kekeruhan pada saat titrasi campuran asam asetat glasial + kloroform oleh aquades.

VII.   KESIMPULAN

·        ρ asam asetat glasial = 1,05 gram/ml dan ρ kloroform = 1,3752 gram /ml
·        Mol asam asetat glacial sample no 6 = 1,049 mol ≈ mol NaOH = 0,095 mol
·        Semakin banyak asam asetat glasial yang dicampurkan dengan kloroform maka semakin banyak pula aquades yang dibutuhkan untuk mencapai titik akhir titrasi. Jadi, Asam asetat glasial dapat menaikkan kelarutan kloroform dalam air
·        Diagram terner
Senyawa
% Massa
Titik 1
titik 2
titik 3
titik 4
titik 5
Asam asetat glasial
 49,67
 49,41
 35,17 
 21,46
 7,54
Khloroform
 7,23
 27,73
 46,07
 65,60
 88,87
Air
 43,1
 22,86
 18,76
 12,94 
 3,59

·        Daerah A adalah daerah heterogen yang menyatakan bahwa masing-masing zat belum dapat larut secara utuh, biasanya dalam daerah ini akan terbentuk lapisan pemisah dikarenakan adanya perbedaan kelerutan dan ikatan kimia dari masing-masing senyawa. Sedangkan, daerah B adalah daerah homogen yang menyatakan masing-masing zar larut secara utuh.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIII. DAFTAR PUSTAKA

1.      Anshory, Irfan. 2003. Kimia SMU Untuk Kelas 3. Jakarta : Erlangga
2.      Slowwinski, Emil J. 2003. Chemical Principles in the Laboratory with Qualitative Analysis. Japan
3.      Purba, Michael. 2000. Kimia 2000 Kelas 2. Jakarta : Erlangga


Komentar

Postingan populer dari blog ini

Ion Exchange