LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA KELARUTAN
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA
KELARUTAN TIMBAL BALIK SISTEM BINER FENOL – AIR
I.
TUJUAN
1. Memperoleh kurva komposisi sistem fenol-air terhadap suhu pada tekanan
tetap
2. Menentukan suhu kritis kelarutan timbal balik sistem fenol-air
II.
DASAR TEORI
Kelarutan adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute),
untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan dinyatakan dalam jumlah
maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan.
Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut dengan
perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam
air. Sifat ini lebih dalam bahasa Inggris lebih tepatnya disebut miscible. Pelarut
umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni ataupun
campuran (Darmaji, 2005).
Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur
sebagian bila temperaturnya di bawah temperatur kritis. Jika mencapai temperatur
kritis, maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna (homogen) dan jika
temperaturnya telah melewati temperatur kritis maka sistem larutan tersebut akan
kembali dalam kondisi bercampur sebagian lagi. Salah satu contoh dari temperatur
timbal balik adalah kelarutan fenol dalam air yang membentuk kurva parabola yang
berdasarkan pada bertambahnya % fenol dalam setiap perubahan temperatur baik
di bawah temperatur kritis (Sukardjo, 2003).
Jika temperatur dari dalam kelarutan fenol aquadest dinaikkan di atas 50°C
maka komposisi larutan dari sistem larutan tersebut akan berubah. Kandungan
fenol dalam air untuk lapisan atas akan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan
kandungan fenol dari lapisan bawah akan berkurang (kurang dari 62,6 %). Pada
saat suhu kelarutan mencapai 66°C maka komposisi sistem larutan tersebut
menjadi seimbang dan keduanya dapat dicampur dengan sempurna.Temperatur
kritis adalah kenaikan temperatur tertentu dimana akan diperoleh komposisi larutan
yang berada dalam kesetimbangan. (Karyadi,2002).
Sistem biner fenol - air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat
kelarutan timbal balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap.
Disebut sistem biner karena jumlah komponen campuran terdiri dari dua zat yaitu
1
fenol dan air. Fenol dan air kelarutanya akan berubah apabila dalam campuran itu
ditambahan salah satu komponen penyusunnya yaitu fenol atau air. Jika komposisi
campuran fenol air dilukiskan terhadap suhu akan diperoleh kurva sebagai berikut.
T
L1
L2
A2
B2
A1
B1
T1
T2
T0
XA =
XC
XF =
Mol
Gambar 1. Komposisi campuran fenol air
L1 adalah fenol dalam air, L 2 adalah air dalam fenol, XA dan XF masingmasing adalah mol fraksi air dan mol fraksi fenol, X C adalah mol fraksi komponen
pada suhu kritis (Tc). Sistem ini mempunyai suhu kritis (T c) pada tekanan tetap,
yaitu suhu minimum pada saat dua zat bercampur secara homogen dengan
komposisi Cc. Pada suhu T1 dengan komposisi di antara A1 dan B1 atau pada suhu
T2 dengan komposisi di antara A 2 dan B2, sistem berada pada dua fase (keruh).
Sedangkan di luar daerah kurva (atau diatas suhu kritisnya, Tc), sistem berada
pada satu fase (jernih).
Temperatur kritis atas Tc adalah batas atas temperatur dimana nterjadi
pemisahan fase.Diatas temperatur
batas atas, kedua komponen benar-benar
bercampur.Temperatur ini ada gerakan termal yang lebih besar menghasilkan
kemampuan campur yang lebih besar pada kedua komponen, (Atkins PW, 1999).
2
III.
ALAT DAN BAHAN
a) Alat
1. Tabung reaksi diameter 4 cm
1 buah
2. Pemanas
1 set
3. Pengaduk
1 buah
4. Gelas kimia 1 L
1 buah
5. Buret 50 mL
1 buah
6. Statif dan klem
1 buah
7. Termometer
1 buah
b) Bahan
1. Fenol
2. Aquades
IV.
CARA KERJA
Menimbang Fenol 4 gram
terlebih dahulu ke dalam tabung
Mentiitrasi dengan aquades
hingga keruh, catat mL
aquades yang didapat
Susunan alat
Ulangi beberapa kali
Panaskan dalam penangas, sambil aduk, catat suhu
saat campuran berubah dari keruh menjadi jernih (T1)
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
T (oC)
Mol Fraksi Air
T (oC)
Mol Fraksi Air
36
0,76547312
56
0,90844391
39
0,78520362
53
0,92950881
40,5
0,80686765
50
0,95172342
44
0,8284904
47
0,97299742
48,5
0,8488036
44
0,98273555
51
0,8694238
42
0,98741572
54,5
0,88844172
39
0,9905281
Suhu vs Mol Fraksi Air
Suhu (oC)
V.
60
50
40
30
20
10
0
Tc
Mol Fraksi Air
Tujuan dari percobaan ini yaitu untuk menetapkan (mencari) suhu kelarutan
kritis (titik konsulat) system biner air- phenol. Pada percobaan ini dilakukan
beberapa perbandingan empat belas perbandingan yaitu 4:2,5 ; 4:2,8 ; 4:3,2 ; 4:3,7
; 4:4,3 ; 4:5,1 ; 4:6,1 ; 4:7,6 ; 4:10,1 ; 4:15,1 ; 4:27,6 ; 4:43,6 ; 4:60,1 ; 4:80,1. Dari
perbandingan tersebut kita dapat menentukan titik kritis (titik konsulat) dari system
biner air-phenol. Temperatur kritis atas Tc adalah batas atas temperatur dimana
nterjadi pemisahan fase. Diatas temperatur batas atas, kedua komponen benarbenar bercampur. Temperatur
ini ada gerakan termal yang lebih besar
menghasilkan kemampuan campur yang lebih besar pada kedua komponen
Tabung yang berisi air dan fenol dengan perbandingan yang telah
ditentukan, dipanaskan sampai kedua zat tersebut bercampur atau membentuk
system satu fasa yang ditandai dengan perubahan campuran dari keruh menjadi
4
jernih. Dalam proses pemanasan campuran dilakukan pengocokan yang
dimaksudkan untuk mencampurkan secara sempurna antara air dan phenol. Ketika
dilakukan pengocokan tidak terbentuk campuran keruh dan tidak terbentuk dua
lapisan, pemanasan dihentikan dan dicatat suhunya sebagai suhu dimana
terbentuk system satu fasa. Ketika campuran kembali keruh suhunya juga dicatat
sebagai suhu dimana terbentuk kembali system dua fase atau air dan phenol
kembali tidak bercampur.
Dalam percobaan ini, diperoleh larutan yang tidak saling bercampur, yang
membentuk dua lapisan , lapisan atas air dan lapisan bawah adalah fenol, hal ini di
sebabkan karena air memiliki massa jenis yang lebih rendah dari pada fenol.
Setelah terjadi percampuran antara air dan fenol dalam tabung yang berbeda
dengan perbandingan kompsisi yang berbeda pula, di lakukan pemanasan yang
menyebabkan
larutan
menjadi
bening
yang
sebelumnya
keruh
karena
penambahan aquades kemudian dilakukan pendinginan yang menyebabkan
larutan menjadi keruh kembali. Larutan keruh ini akan berubah kembali menjadi
jernih (ketika dipanaskan) dan sebaliknya larutan jernih akan keruh kembali (ketika
didinginkan). Hal ini menandakan kalau zat mengalami perubahan kelarutan yang
dipengaruhi oleh perubahan suhu.
Pada percobaan ini komponen air selalu ditambahkan dan jumlah fenolnya
tetap sehingga perubahan larutan dari jernih menjadi keruh atau sebaliknya terjadi
pada suhu yang berubah-ubah. Perubahan suhu bergantung pada komposisi atau
fraksi mol kedua zat. Kelarutan Fenol dan air akan berubah apabila ke dalam
campuran itu ditambahkan dengan salah satu komponen penyusunnya.
Beradasarkan data percobaan, dapat dibuat grafik sistem biner fenol – air,
yaitu antara fraksi mol vs suhu (T). Grafik ini berbentuk parabola dimana
puncaknya merupakan suhu kritis (Tc) yang dicapai pada saat komponen
mempunyai fraksi mol tertentu. Suhu kritis dalam percobaan ini adalah 56ºC
dengan komposisi campurannya adalah fraksi mol fenol 0,091556 dan fraksi mol
airnya 0,90844391.
Grafik parabola yang diperoleh berdasarkan data percobaan sesuai dengan
teori. Hal ini dibuktikan dengan naiknya temperature yang dihasilkan ketika ke
dalam fenol ditambahkan air dengan volume yang berbeda. Semakin banyak
volume air yang ditambahkan, semakin tinggi pula temperaturnya.
5
VI.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari hasil pembahasan dapat disimpulkan bahwa :
a. Keadaan dimana terjadinya perubahan warna dari keruh menjadi jernih dan
sebaliknya merupakan contoh kelarutan timbal balik
b. Dalam percobaan ini, temperatur berbanding lurus dengan volume air yang
digunakan
c. Suhu kritis dalam percobaan kelarutan timbal balik sistem biner fenol-air
yaitu 56oC dengan fraksi mol airnya 0,90844391
Saran
a. Sebelum
melakukan
percobaan,
sebaiknya
praktikan
hendaknya
melakukan persiapan secara matang
b. Saat melaksanakan percobaan, praktikan sebaiknya lebih teliti dalam
melakukan pengamatan
c. Praktikan harus lebih hati-hati selama percobaan berlangsung, karena zat
yang
digunakan
adalah
fenol
yang
apabila
terkena
kulit
dapat
menyebabkan luka
VII.
DAFTAR PUSTAKA
Atkins PW. 1999. Kimia Fisika. “Ed ke-2 Kartahadiprodjo Irma I, penerjemah ;
Indarto Purnomo Wahyu, editor. Jakarta : Erlangga. Terjemahan dari :
Physichal Chemistry.
Darmaji.2005.Kimia Fisika I.Jambi : Universitas Jambi.
Sukardjo.2003.Dasar-Dasar Kimia Fisika.Jogjakarta : Universitas Gajah Mada.
Karyadi, Beny.2002.Kimia Fisika.Jakarta : Erlangga.
Mengetahui,
Semarang, 6 Oktober 2012
Dosen Pengampu
Praktikan,
Ir. Sri Wahyuni, M.Si
Ana Yustika
NIM. 4301410005
6
JAWABAN PERTANYAAN
VIII.
1. Tuliskan rumus kimia fenol dan hitung massa molekulnya (Mr)!
Fenol mempunyai rumus kimia C6H5OH dengan nilai Mr = 94. Rumus strukturnya
sebagai berikut.
2. Jika fenol yang digunakan berkadar 95% (b/b) dan massa yang ditimbang sebesar
5,140 gram, hitung jumlah mol fenol!
Massa fenol = 95% x 5,140 = 4,883 g
Mol fenol = 4,883 = 0,052 mol
94
3.
Jelaskan dengan singkat apa yang dimaksud dengan fase? Adakah perbedaan
dengan wujudnya?
Fase adalah bagian serba sama dari suatu zat yang dapat dipisahkan secara
mekanik serta serba sama dalam sifat fisika dan kimia, sedangkan wujud
merupakan bentuk zat pada suhu tertentu. Zat pada suhu yang berbeda mungkin
mempunyai wujud yang berbeda. Misal air pada suhu -10ºC wujudnya padat,
sedangkan pada suhu 10ºC wujudnya cair.
4. Berapa komposisi campuran fenol dan air dalam % (b/b) pada suhu kritis
larutannya?
Massa fenol
=5g
Fraksi mol fenol = 0,059
Massa air
= 15,1 g
Fraksi mol air
= 0,041
Komposisi campuran dalam %
Fenol :
5
x 100%= 24,876%
air : 15,1
5+15,1
x 100% = 75,124%
5+15,1
5. Berapa komposisi campuran fenol dan air dalam satuan mol fraksi pada suhu 50ºC,
dimana sistem berada pada satu fase dan dua fase?
Komposisi campuran pada suhu 50ºC (diambil dari Trata2 = 50,5oC)
Xfenol = 0,219
Xair = 1-0,219 = 0,781
Sistem berada dalam 2 fase pada suhu di atas 64ºC. Sistem berada dalam 2 fase
pada suhu di bawah 64ºC.
7
IX.
LAMPIRAN
Data
Massa fenol yang ditimbang = 4 gram
1.
Penambahan aquades, sampai terjadi kekeruhan pertama
No.
Aquades (ml)
Pengamatan
T1
T2
Trata-rata
1.
2,3
keruh
42
29
35,5
2.
Penambahan aquades, setelah terjadi kekeruhan
NO
Aquades
Suhu (0C)
Massa (g)
% Massa
(mL)
Fenol
Air
T1
T2
T
Fenol
Air
1
0,2
4
2,5
42
30
36
61,54
38,46
2
0,3
4
2,8
45
33
39
58,82
41,18
3
0,4
4
3,2
47
34
40,5
69,44
30,56
4
0,5
4
3,7
52
36
44
51,95
48,05
5
0,6
4
4,3
57
40
48,5
48,19
51,81
6
0.8
4
5,1
59
43
51
43,96
56,04
7
1,0
4
6,1
61
48
54,5
39,60
60,40
8
1,5
4
7,6
62
50
56
34,48
65,12
9
2,5
4
10,1
57
49
53
28,37
71,63
10
5,0
4
15,1
56
44
50
20,94
79,06
11
12,5
4
27,6
52
42
47
12,66
87,34
12
15,0
4
43,6
48
42
44
8,58
91,52
13
17,5
4
60,1
43
41
42
6,24
93,76
14
20,5
4
80,1
40
38
39
4,76
95,24
Menghitung % massa fenol dan air
n
No
1
1.
2
2.
3
3.
% massa fenol
% massa air
x 100 % = 61,54
x 100 % = 38,46
x 100 % = 58,82
x 100 % = 41,18
x 100 % = 69,44
x 100 % = 30,56
8
4
4.
5
5.
6
6.
x 100 % = 51,95
x 100 % = 48,05
x 100 % = 48,19
x 100 % = 51,81
x 100 % = 43,96
x 100 % = 56,04
7
7.
8
8.
9
9.
1
10.
1
11.
1
12.
1
13.
1
14.
x 100 % = 39,60
x 100 % = 60,40
x 100 % = 34,48
x 100 % = 65,12
x 100 % = 28,37
x 100 % = 71,63
x 100 % = 20,94
x 100 % = 79,06
x 100 % = 12,66
x 100 % = 87,34
x 100 % = 8,58
x 100 % = 91,52
x 100 % = 6,24
x 100 % = 93,76
x 100 % = 4,76
x 100 % = 95,24
Menghitung Fraksi mol Fenol dan Fraksi mol Air
Kadar Fenol = 99,5%
Massa Fenol = 99,5 % x 4 = 3,98 gram
Mol Fenol = 0,042553 mol
Mr Fenol = 94
Mr air = 18
XAir =
Contoh :
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 0,1389
XAir =
XAir =
Mol fenol =
0,76547312
= 0,042553
9
Mol air =
= 0,155556
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,785203623
= 0,042553
= 0,177778
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,806867654
= 0,042553
= 0,205556
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,828490396
= 0,042553
= 0,238889
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,848803601
= 0,042553
= 0,283333
XAir =
0,869423797
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 0,338889
XAir =
0,888441723
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 0,422222
XAir =
XAir =
0,908443914
10
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 0,561111
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,929508813
= 0,042553
= 0,838889
XAir =
0,95172342
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 1,533333
XAir =
0,972997418
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 2,422222
XAir =
0,982735545
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 3,338889
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,987415723
= 0,042553
= 4,45
XAir =
XAir =
0,990528103
11
KELARUTAN TIMBAL BALIK SISTEM BINER FENOL – AIR
I.
TUJUAN
1. Memperoleh kurva komposisi sistem fenol-air terhadap suhu pada tekanan
tetap
2. Menentukan suhu kritis kelarutan timbal balik sistem fenol-air
II.
DASAR TEORI
Kelarutan adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute),
untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan dinyatakan dalam jumlah
maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan.
Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut dengan
perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam
air. Sifat ini lebih dalam bahasa Inggris lebih tepatnya disebut miscible. Pelarut
umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni ataupun
campuran (Darmaji, 2005).
Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur
sebagian bila temperaturnya di bawah temperatur kritis. Jika mencapai temperatur
kritis, maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna (homogen) dan jika
temperaturnya telah melewati temperatur kritis maka sistem larutan tersebut akan
kembali dalam kondisi bercampur sebagian lagi. Salah satu contoh dari temperatur
timbal balik adalah kelarutan fenol dalam air yang membentuk kurva parabola yang
berdasarkan pada bertambahnya % fenol dalam setiap perubahan temperatur baik
di bawah temperatur kritis (Sukardjo, 2003).
Jika temperatur dari dalam kelarutan fenol aquadest dinaikkan di atas 50°C
maka komposisi larutan dari sistem larutan tersebut akan berubah. Kandungan
fenol dalam air untuk lapisan atas akan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan
kandungan fenol dari lapisan bawah akan berkurang (kurang dari 62,6 %). Pada
saat suhu kelarutan mencapai 66°C maka komposisi sistem larutan tersebut
menjadi seimbang dan keduanya dapat dicampur dengan sempurna.Temperatur
kritis adalah kenaikan temperatur tertentu dimana akan diperoleh komposisi larutan
yang berada dalam kesetimbangan. (Karyadi,2002).
Sistem biner fenol - air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat
kelarutan timbal balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap.
Disebut sistem biner karena jumlah komponen campuran terdiri dari dua zat yaitu
1
fenol dan air. Fenol dan air kelarutanya akan berubah apabila dalam campuran itu
ditambahan salah satu komponen penyusunnya yaitu fenol atau air. Jika komposisi
campuran fenol air dilukiskan terhadap suhu akan diperoleh kurva sebagai berikut.
T
L1
L2
A2
B2
A1
B1
T1
T2
T0
XA =
XC
XF =
Mol
Gambar 1. Komposisi campuran fenol air
L1 adalah fenol dalam air, L 2 adalah air dalam fenol, XA dan XF masingmasing adalah mol fraksi air dan mol fraksi fenol, X C adalah mol fraksi komponen
pada suhu kritis (Tc). Sistem ini mempunyai suhu kritis (T c) pada tekanan tetap,
yaitu suhu minimum pada saat dua zat bercampur secara homogen dengan
komposisi Cc. Pada suhu T1 dengan komposisi di antara A1 dan B1 atau pada suhu
T2 dengan komposisi di antara A 2 dan B2, sistem berada pada dua fase (keruh).
Sedangkan di luar daerah kurva (atau diatas suhu kritisnya, Tc), sistem berada
pada satu fase (jernih).
Temperatur kritis atas Tc adalah batas atas temperatur dimana nterjadi
pemisahan fase.Diatas temperatur
batas atas, kedua komponen benar-benar
bercampur.Temperatur ini ada gerakan termal yang lebih besar menghasilkan
kemampuan campur yang lebih besar pada kedua komponen, (Atkins PW, 1999).
2
III.
ALAT DAN BAHAN
a) Alat
1. Tabung reaksi diameter 4 cm
1 buah
2. Pemanas
1 set
3. Pengaduk
1 buah
4. Gelas kimia 1 L
1 buah
5. Buret 50 mL
1 buah
6. Statif dan klem
1 buah
7. Termometer
1 buah
b) Bahan
1. Fenol
2. Aquades
IV.
CARA KERJA
Menimbang Fenol 4 gram
terlebih dahulu ke dalam tabung
Mentiitrasi dengan aquades
hingga keruh, catat mL
aquades yang didapat
Susunan alat
Ulangi beberapa kali
Panaskan dalam penangas, sambil aduk, catat suhu
saat campuran berubah dari keruh menjadi jernih (T1)
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
T (oC)
Mol Fraksi Air
T (oC)
Mol Fraksi Air
36
0,76547312
56
0,90844391
39
0,78520362
53
0,92950881
40,5
0,80686765
50
0,95172342
44
0,8284904
47
0,97299742
48,5
0,8488036
44
0,98273555
51
0,8694238
42
0,98741572
54,5
0,88844172
39
0,9905281
Suhu vs Mol Fraksi Air
Suhu (oC)
V.
60
50
40
30
20
10
0
Tc
Mol Fraksi Air
Tujuan dari percobaan ini yaitu untuk menetapkan (mencari) suhu kelarutan
kritis (titik konsulat) system biner air- phenol. Pada percobaan ini dilakukan
beberapa perbandingan empat belas perbandingan yaitu 4:2,5 ; 4:2,8 ; 4:3,2 ; 4:3,7
; 4:4,3 ; 4:5,1 ; 4:6,1 ; 4:7,6 ; 4:10,1 ; 4:15,1 ; 4:27,6 ; 4:43,6 ; 4:60,1 ; 4:80,1. Dari
perbandingan tersebut kita dapat menentukan titik kritis (titik konsulat) dari system
biner air-phenol. Temperatur kritis atas Tc adalah batas atas temperatur dimana
nterjadi pemisahan fase. Diatas temperatur batas atas, kedua komponen benarbenar bercampur. Temperatur
ini ada gerakan termal yang lebih besar
menghasilkan kemampuan campur yang lebih besar pada kedua komponen
Tabung yang berisi air dan fenol dengan perbandingan yang telah
ditentukan, dipanaskan sampai kedua zat tersebut bercampur atau membentuk
system satu fasa yang ditandai dengan perubahan campuran dari keruh menjadi
4
jernih. Dalam proses pemanasan campuran dilakukan pengocokan yang
dimaksudkan untuk mencampurkan secara sempurna antara air dan phenol. Ketika
dilakukan pengocokan tidak terbentuk campuran keruh dan tidak terbentuk dua
lapisan, pemanasan dihentikan dan dicatat suhunya sebagai suhu dimana
terbentuk system satu fasa. Ketika campuran kembali keruh suhunya juga dicatat
sebagai suhu dimana terbentuk kembali system dua fase atau air dan phenol
kembali tidak bercampur.
Dalam percobaan ini, diperoleh larutan yang tidak saling bercampur, yang
membentuk dua lapisan , lapisan atas air dan lapisan bawah adalah fenol, hal ini di
sebabkan karena air memiliki massa jenis yang lebih rendah dari pada fenol.
Setelah terjadi percampuran antara air dan fenol dalam tabung yang berbeda
dengan perbandingan kompsisi yang berbeda pula, di lakukan pemanasan yang
menyebabkan
larutan
menjadi
bening
yang
sebelumnya
keruh
karena
penambahan aquades kemudian dilakukan pendinginan yang menyebabkan
larutan menjadi keruh kembali. Larutan keruh ini akan berubah kembali menjadi
jernih (ketika dipanaskan) dan sebaliknya larutan jernih akan keruh kembali (ketika
didinginkan). Hal ini menandakan kalau zat mengalami perubahan kelarutan yang
dipengaruhi oleh perubahan suhu.
Pada percobaan ini komponen air selalu ditambahkan dan jumlah fenolnya
tetap sehingga perubahan larutan dari jernih menjadi keruh atau sebaliknya terjadi
pada suhu yang berubah-ubah. Perubahan suhu bergantung pada komposisi atau
fraksi mol kedua zat. Kelarutan Fenol dan air akan berubah apabila ke dalam
campuran itu ditambahkan dengan salah satu komponen penyusunnya.
Beradasarkan data percobaan, dapat dibuat grafik sistem biner fenol – air,
yaitu antara fraksi mol vs suhu (T). Grafik ini berbentuk parabola dimana
puncaknya merupakan suhu kritis (Tc) yang dicapai pada saat komponen
mempunyai fraksi mol tertentu. Suhu kritis dalam percobaan ini adalah 56ºC
dengan komposisi campurannya adalah fraksi mol fenol 0,091556 dan fraksi mol
airnya 0,90844391.
Grafik parabola yang diperoleh berdasarkan data percobaan sesuai dengan
teori. Hal ini dibuktikan dengan naiknya temperature yang dihasilkan ketika ke
dalam fenol ditambahkan air dengan volume yang berbeda. Semakin banyak
volume air yang ditambahkan, semakin tinggi pula temperaturnya.
5
VI.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari hasil pembahasan dapat disimpulkan bahwa :
a. Keadaan dimana terjadinya perubahan warna dari keruh menjadi jernih dan
sebaliknya merupakan contoh kelarutan timbal balik
b. Dalam percobaan ini, temperatur berbanding lurus dengan volume air yang
digunakan
c. Suhu kritis dalam percobaan kelarutan timbal balik sistem biner fenol-air
yaitu 56oC dengan fraksi mol airnya 0,90844391
Saran
a. Sebelum
melakukan
percobaan,
sebaiknya
praktikan
hendaknya
melakukan persiapan secara matang
b. Saat melaksanakan percobaan, praktikan sebaiknya lebih teliti dalam
melakukan pengamatan
c. Praktikan harus lebih hati-hati selama percobaan berlangsung, karena zat
yang
digunakan
adalah
fenol
yang
apabila
terkena
kulit
dapat
menyebabkan luka
VII.
DAFTAR PUSTAKA
Atkins PW. 1999. Kimia Fisika. “Ed ke-2 Kartahadiprodjo Irma I, penerjemah ;
Indarto Purnomo Wahyu, editor. Jakarta : Erlangga. Terjemahan dari :
Physichal Chemistry.
Darmaji.2005.Kimia Fisika I.Jambi : Universitas Jambi.
Sukardjo.2003.Dasar-Dasar Kimia Fisika.Jogjakarta : Universitas Gajah Mada.
Karyadi, Beny.2002.Kimia Fisika.Jakarta : Erlangga.
Mengetahui,
Semarang, 6 Oktober 2012
Dosen Pengampu
Praktikan,
Ir. Sri Wahyuni, M.Si
Ana Yustika
NIM. 4301410005
6
JAWABAN PERTANYAAN
VIII.
1. Tuliskan rumus kimia fenol dan hitung massa molekulnya (Mr)!
Fenol mempunyai rumus kimia C6H5OH dengan nilai Mr = 94. Rumus strukturnya
sebagai berikut.
2. Jika fenol yang digunakan berkadar 95% (b/b) dan massa yang ditimbang sebesar
5,140 gram, hitung jumlah mol fenol!
Massa fenol = 95% x 5,140 = 4,883 g
Mol fenol = 4,883 = 0,052 mol
94
3.
Jelaskan dengan singkat apa yang dimaksud dengan fase? Adakah perbedaan
dengan wujudnya?
Fase adalah bagian serba sama dari suatu zat yang dapat dipisahkan secara
mekanik serta serba sama dalam sifat fisika dan kimia, sedangkan wujud
merupakan bentuk zat pada suhu tertentu. Zat pada suhu yang berbeda mungkin
mempunyai wujud yang berbeda. Misal air pada suhu -10ºC wujudnya padat,
sedangkan pada suhu 10ºC wujudnya cair.
4. Berapa komposisi campuran fenol dan air dalam % (b/b) pada suhu kritis
larutannya?
Massa fenol
=5g
Fraksi mol fenol = 0,059
Massa air
= 15,1 g
Fraksi mol air
= 0,041
Komposisi campuran dalam %
Fenol :
5
x 100%= 24,876%
air : 15,1
5+15,1
x 100% = 75,124%
5+15,1
5. Berapa komposisi campuran fenol dan air dalam satuan mol fraksi pada suhu 50ºC,
dimana sistem berada pada satu fase dan dua fase?
Komposisi campuran pada suhu 50ºC (diambil dari Trata2 = 50,5oC)
Xfenol = 0,219
Xair = 1-0,219 = 0,781
Sistem berada dalam 2 fase pada suhu di atas 64ºC. Sistem berada dalam 2 fase
pada suhu di bawah 64ºC.
7
IX.
LAMPIRAN
Data
Massa fenol yang ditimbang = 4 gram
1.
Penambahan aquades, sampai terjadi kekeruhan pertama
No.
Aquades (ml)
Pengamatan
T1
T2
Trata-rata
1.
2,3
keruh
42
29
35,5
2.
Penambahan aquades, setelah terjadi kekeruhan
NO
Aquades
Suhu (0C)
Massa (g)
% Massa
(mL)
Fenol
Air
T1
T2
T
Fenol
Air
1
0,2
4
2,5
42
30
36
61,54
38,46
2
0,3
4
2,8
45
33
39
58,82
41,18
3
0,4
4
3,2
47
34
40,5
69,44
30,56
4
0,5
4
3,7
52
36
44
51,95
48,05
5
0,6
4
4,3
57
40
48,5
48,19
51,81
6
0.8
4
5,1
59
43
51
43,96
56,04
7
1,0
4
6,1
61
48
54,5
39,60
60,40
8
1,5
4
7,6
62
50
56
34,48
65,12
9
2,5
4
10,1
57
49
53
28,37
71,63
10
5,0
4
15,1
56
44
50
20,94
79,06
11
12,5
4
27,6
52
42
47
12,66
87,34
12
15,0
4
43,6
48
42
44
8,58
91,52
13
17,5
4
60,1
43
41
42
6,24
93,76
14
20,5
4
80,1
40
38
39
4,76
95,24
Menghitung % massa fenol dan air
n
No
1
1.
2
2.
3
3.
% massa fenol
% massa air
x 100 % = 61,54
x 100 % = 38,46
x 100 % = 58,82
x 100 % = 41,18
x 100 % = 69,44
x 100 % = 30,56
8
4
4.
5
5.
6
6.
x 100 % = 51,95
x 100 % = 48,05
x 100 % = 48,19
x 100 % = 51,81
x 100 % = 43,96
x 100 % = 56,04
7
7.
8
8.
9
9.
1
10.
1
11.
1
12.
1
13.
1
14.
x 100 % = 39,60
x 100 % = 60,40
x 100 % = 34,48
x 100 % = 65,12
x 100 % = 28,37
x 100 % = 71,63
x 100 % = 20,94
x 100 % = 79,06
x 100 % = 12,66
x 100 % = 87,34
x 100 % = 8,58
x 100 % = 91,52
x 100 % = 6,24
x 100 % = 93,76
x 100 % = 4,76
x 100 % = 95,24
Menghitung Fraksi mol Fenol dan Fraksi mol Air
Kadar Fenol = 99,5%
Massa Fenol = 99,5 % x 4 = 3,98 gram
Mol Fenol = 0,042553 mol
Mr Fenol = 94
Mr air = 18
XAir =
Contoh :
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 0,1389
XAir =
XAir =
Mol fenol =
0,76547312
= 0,042553
9
Mol air =
= 0,155556
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,785203623
= 0,042553
= 0,177778
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,806867654
= 0,042553
= 0,205556
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,828490396
= 0,042553
= 0,238889
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,848803601
= 0,042553
= 0,283333
XAir =
0,869423797
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 0,338889
XAir =
0,888441723
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 0,422222
XAir =
XAir =
0,908443914
10
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 0,561111
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,929508813
= 0,042553
= 0,838889
XAir =
0,95172342
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 1,533333
XAir =
0,972997418
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 2,422222
XAir =
0,982735545
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
= 0,042553
= 3,338889
XAir =
XAir =
Mol fenol =
Mol air =
0,987415723
= 0,042553
= 4,45
XAir =
XAir =
0,990528103
11