VOLUME MOLAR PARSIAL

 PERCOBAAN IV

VOLUME MOLAR PARSIAL 

I. Tujuan 

1. Menentukan volume molar nyata (e)M
2. Menentukan volume molar parsial larutan dan zat tarlarut (v

II. Landasan Teori

         Volume molar parsial merupakan kontribusi volume setiap komponen terhadap volume total suatu larutan. Jika hal terjadi pada sistem larutan yang terdiri dari perarut dan zat terlarut akan di peroleh volume total larutan yang tidak ditentukan dari jumlah volume pelarut dan volume zat terlarut. Maka volume total larutan sangat tergantung pada komposisi pelarut dan sat terlarut. Saat terjadi proses pelarutan maka zat terlarut akan tersolvasi dalam pelarut. Sehingga molekul zat terlarut akan di kelilingi oleh molekul pelarut  (Rohyami, 2018).

          Volume molar larutan elektrolit yang nampak dan parsial telah terbukti sebagai alat yang sangat berguna di dalam interaksi zat terlarut dan zat pelarut ada larutan. Densitas ukuran kepekatan atau kemampuan suatu zat merupakan perbandingan antara massa dan volume zat itu sendiri. Ada beberapa cara untuk mengestimasikan densitas cairan silika titik salah satunya metode yang dapat dilakukan tersebut adalah dengan cara menggunakan metode hubungan linear antara volume yang ada (Kristi et all., 2022).

        Volume molar semu dan kompresibilitas molar semu ditentukan sebagai fungsi komposisi pada setiap suhu dari data densitas eksperimental pada kerapatan dengan kecepatan suara. Volume molar parsial komponen suatu campuran berubah-ubah, dikarenakan bergantung pada komposisi jenis molekul apabila komposisi berubah dari zat a murni ke zat b murni. Lingkungan molekular berubah dan perubahan gaya gaya yang bekerja antar molekul sifat campuran apabila komposisi berubah. Konsentrasi yang berbeda akan menyebabkan interaksi molekul juga berbeda, hal ini dipengaruhi oleh volume yang bergantung pada komposisi larutan. Konsentrasi yang besar akan mengakibatkan interaksi antar molekul akan lebih sering terjadi. Sifat-sifat volume molar parsial dapat ditentukan dengan metode grafik yang menggunakan hubungan yang menunjukkan hubungan antara volume dan konsentrasi. Volume molal memiliki prinsip yaitu dimana sifatnya juga dapat ditentukan dengan suatu fungsi yang disebut dengan besaran molal nyata. Sifat dalam termodinamika molal parsial dipengaruhi oleh beberapa sifat utama yaitu dalam suatu larutan panas larutan volume molal parsial dan komponen-komponennya dalam suatu larutan, entalpi molal parsial, serta energi bebas molal parsial dalam larutan tersebut (Wulandari dan Yulkifri, 2020).

III. Prosedur Percobaan

3.1 Alat dan Bahan

A. Alat

- Botol seprot

- Gelas ukur 50 ml

- Piknometer 25 ml

- Pipet tetes

- Penangas air diatur pada suhu 40°C

- Termometer

B. Bahan 

 - Aquades

- NaCl 4M 

 

3.2 Skema Kerja 

 IV. Hasil dan Pembahasan 

       Berdasarkan praktikum kimia fisik lanjut mengenai percobaan dengan judul "Volume Molar Parsial" yang dimana bertujuan untuk dapat menentukan volume molar parsial nyata (Ø) serta menentukan volume molar parsial larutan dan zat terlarut (V). Dari judul, yang dimaksud dengan volume molar parsial merupakan zat terlarut dalam larutan adalah sifat termodinamika yang terkait dengan struktur zat terlarut dalam larutan dan interaksi zat terlarut-pelarut. Volume molar parsial suatu zat dalam larutan adalah perubahan volume yang terjadi suatu mol komponen x ditambah pada larutan tersebut dan tidak mengubah komposisi sistem volume molar parsial komponen suatu campuran dapat berubah tergantung pada komposisi. Karena lingkungan setiap jenis molekul campuran komposisi beruban dari A murni ke B murni (Edwin et al., 2020).

        Volume molar parsial suatu larutan adalah penambahan volume yang terjadi bila satu mol komponen ditambah pada larutan. Pada percobaan ini bertujuan untuk menentukan volume molar parsial larutan NaCl dalam berbagai konsentrasi yang dilakukan dengan cara mengukur berat jenis larutan NaCl, dengan menggunakan piknometer. Adapun struktur dari NaCl:

Gambar 1. Struktur NaCl

Adapun cara menghitung volume molar nyata. Dimana dapat diperoleh menggunakan persamaan:

       Molalitas (m) adalah jumlah mol zat terlarut persatuan massa pelarut sedangkan molaritas (M) m adalah jumlah mol zat terlarut persatuan volume. Volume larutan akan mengalami perubahan dengan adanya penambahan pada larutan. Molalitas (m) sebanding dengan konsentrasi (M) di mana semakin besar konsentrasi (M) maka semakin besar pula molalitas (m) larutannya. Kemudian dari data molaritas yang didapatkan, dilakukan perhitungan tentang volume molar nyata. Volume molar semu adalah volume yang digunakan untuk menentukan volume molar komponen larutan.

V. Kesimpulan dan Saran

4.1 Kesimpulan 

1. Volume molar parsial adalah perubahan volume yang terjadi ketika satu mol zat ditambahkan ke dalam larutan tanpa mengubah komposisi sistem.  

2. Volume molar parsial bergantung pada interaksi antara zat terlarut dan pelarut, serta komposisi campuran dalam larutan. 

3. Percobaan yang dilakukan bertujuan untuk menentukan volume molar parsial NaCl dalam berbagai konsentrasi dengan menggunakan piknometer untuk mengukur berat jenis larutan. 

4.2 Sarana

    Perlu penelitian lebih lanjut mengenai efek interaksi antar molekul terhadap perubahan volume dalam campuran larutan.  

DAFTAR PUSTAKA 

Edwin, E., U. R. Budihastuto dan C.S. Elnita. 2020. "Partial molar Pregnancy with Live Fetus In First Trimester: What Should we do next". Jurnal Kedokteran Syiah Kuala. Vol. 20 (2): 111-114.

Kristi, A., M. Caf, M. Pompe dan A. Podgornok, 2022. "Complex Protein Retention Shifts with a pressure lncrease: An Indicatron of a Standard partial Molar Volume Increase during Adsorption". Journal Analytical Chemistry. Vol. 4(1): 1-5.

Rohyani, Y. 2018. Kimia fisik. Yogyakarta: Deepublish. 

Wulandari, D. A. dan Yulkifli 2020. "Studi awal bangun colarimeter sebagai pendekatan pada pewarna makanan menggunakan sensor photodioda". Jurnal pilar of 'Physics. Vol .11(2): 81-87.

 

DIAGRAM BINER

 PERCOBAAN II

DIAGRAM BINER 

I. Tujuan 

         Mencari suhu kelarutan kritis sistem biner fenol-air

II. Landasan Teori

         Diagram fase Al-Cu di dialirkan oleh banyaknya fakta dan intermetalik dengan hubungan timbal balik yang kompleks, yang terjadi di semua diagram fase. Diagram Fase telah dipahami oleh beberapa penulis. Di mana diagram biner dapat dijelaskan dengan menggabungkan semua sistem percobaan yang tercantum mungkinkan untuk memperoleh diagram fase biner. Reaksi indrian bersama dengan suhu reaksi dan pada komposisi fasa reaksi bercampur . Diagram fase stabil dengan suhu harus dugunakan (zabac et al ., 2020).

         fenol adalah suatu senyawa aromatik yang dimana struktur kimia nya diturunkan dari benzena, jika satu atau lebih atom hidrogen yang terkait pada inti benzen diganti dengan satu atau lebih gugus hidroksil. Jadi pada fenol. pada gugus hidroksil fenolik. berdasarkan banyaknya radikal hidroksil yang terikat pada inti benzena. Bisa membedakan fenol atas fenol bervariasi satu, bervariasi dua dan bervariasi tiga. fenol ini banyak digunakan dalam industri parfum. Fenol dapat diturunkan dari benzen (Sumardjo, 2008).

         superkonduktor adalah suatu material yang tidak memiliki suatu nilai reaktivitas ketika berada dibawah suhu kritis (Tc).Fenomena ini dapat disebut sebagai superkondukivitas. Suhu kritis merupakkan suhu ketika material tersebut pertama kali akan menunjukka pada fenomena superkonduktivitas. Fenomena ini pertama kali diamati oleh herike kamerling onnees. Hal ini dilakukkan saat mengamati nilai pada resistivitas dan suhu kawat merkuri yg akan didinginkan titik suhu (supartri et al., 2020).

III. Prosedur Percobaan

3.1 Alat dan Bahan

A. Alat

- Buret 50 ml

- Termometer 100C°

- Tabung reaksi besar alas datar (Buchner)

- Pengaduk

- Penangas

- Batu didih

- Kaca arloji

- Gelas ukur 50 ml

- Gelas kimia 500 ml

- Pipet tetes

- Spatula

B. Bahan

- Fenol 95%

- Aquades

3.2 Skema Kerja

aquades

- Diisi pada buret bersih

- Dibersihkan dan dikeringkan reaksi yang memiliki 1 set sumbat lengkap dengan pengadukan, termometer dan batu didih

-Ditimbang tabung reaksi (lengkap)

fenol

- Diisi pada tabung reaksi

- Ditambahkan sampai berat fenol 2,5 gram

- Ditambahkan 0,2ml aquades menggunakan buret

- Dipanaskan dalam penangas air

- Dicatat suhu jika menjadi jernih (T1)

- Dibiarkan suhu ±4°C

- Dikeluarkan tabung dari penangas

- Dibiarkan dingin sampai terus diaduk

-Dicatat suhu tabung mendidih suhu kamar(T2)

- Ditambahkan aquades 0,2 ml

-Dilakukan kembali langkah 6

-Dilakukan beberapa kali

IV. Hasil dan Pembahasan

        Percobaan yang berjudul "Diagram Biner" yang mana bertujuan untuk menentukan suhu kelarutan kritis sistem biner fenol-air. Adapun sistem biner fenol-air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat kelarutan antara fenol dan air pada temperatur tertentu dan tekanan konstan. Fasa merupakan keadaan materi yang bersifat homogenik baik secare fisik maupun kimiawi. Secara umum fasa diperlihatkan dalam tiga wujud zat yitu gas, padat dan cair. ketiga wujud zat tersebut dalam suatu komponen digambarkan dalam diagram fasa yang memperlibatkan  daerah-daerah tekanan dan juga temperatur dimana diagram fasa memperlibatkan nilai tekanan dan temperatur  dua fasa ketika berada dalam kondisi kesetimbangan. Dalam diagram fasa komponen yang terlibat bisa lebih dari satu komponen yang di sebut sistem biner, misalnya fenol dan air. Kedua komponen itu dapat saling larut dalam beberapa kondisi tertentu, titik kesetimbangan kelarutan dapat dilampaui untuk menghasilkan suatu larutan yang disebut lewat jenuh yang stabil.

       Diagram fasa fenol-air menunjukkan perubahan fasa fenol dan air pada berbagai kombinasi suhu dan komposisi. Fenol merupakan senyawa kimia yang pada suhu kamar berwujud cairan tidak berwarna dengan bau khas. Fenol merupakan senyawa organik yang terdiri dari cincin benzen yang terhubung dengan gugus hidroksil (-OH). Adapun strukturnya:

Gambar 1. Struktur Fenol

Sementara air adalah senyawa kimia yang di kenal sebagai zat cair paling umum dan penting bagi kehidupan. Dalam diagram fasa fenol-air, terdapat dua komponen utama yaitu fenol dan air. Ketika fenol dan air dicampurkan dalam berbagai perbandingan akan terjadi perubahan fase yang di representasikan dalam diagram fasa tersebut. 

Gambar 2. Analisis diagram fasa

          

        Diagram biner merupakan suatu diagram yang memberikan informasi mengenai sistem 2 fasa dari dua zat dalam campuran yang di tunjukkan oleh hubungan temperatur terhadap konsentrasi relatif zat. Sistem 2 fasa adalah sistem yang memiliki dua jenis fasa. Suhu kelarutan kritis terjadi pada saat fenol direaksikan oleh air, kemudian dipanaskan dan dilakukan pengocokan, larutan terlihat dari keruh menjadi jernih. larut berada pada satu fasa dimana pada saat campurannya larut (homogen) (jenuh). Sedangkan larutan berada pada dua fasa ketika dilakukan penambahan fenol yang dihasilkan dua lapisan (keruh) (Raja, 2021).

         Parameter interaksi biner sebagai fungsi suhu untuk kesetimbangan uap cair campuran yang melibatkan alkoksi rantai cabang atau aseton telah di tentukan. Parameter ditentukan dari 14 data kesetimbangan uap-cair suatu biner yang telah di pilih dengan baik menggunakan model parameter interaksi biner sebagai fungsi suhu. Parameter yang didapat bisa digunakan untuk dapat mengoptimalkan proses (Mustain et al., 2019)

          Menurut Verma at al. (2019), larutan atau campuran fenol diaduk kuat-kuat dengan menggunakan pengaduk pada setiap penambahan air dalam larutan fenolik. Jika larutan tetap tidak berwarna atau bening pada temperatur kamar berarti sistem berada pada kondisi homogen. Penambahan air lebih banyak diperlukan untuk sistem dalam kondisi heterogen dan munculnya larutan berwarna putih keruh menunjukkan bahwa larutan bersifat heterogen. Pada percobaan ini pada penambahan volume air dari penambahan 0,2 mL sampai 1,5 mL ti1 dan t2 harus terus meningkat. Sedangkan pada penambahan volume air 2,5 mL sampai 13,0 mL yaitu pengulangan ke-11 sampai ke-15 t1 dan t2 menjadi menurun. Sehingga penambahan air dalam jumlah tertentu dapat berpengaruh terhadap perubahan larutan dan perubahan suhu yang digunakan. Di mana saat fenol lebih berat dari air suhu t1 atau larutan tak berwarna atau bening dan pada T2 larutan keruh memiliki rentang cukup jauh dan membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mengamati perubahannya. Sedangkan penambahan H2O dalam jumlah banyak maka jarak t1 dan t2 tidak terlalu jauh dan menyebabkan proses berlangsung dengan cepat.

Berikut ini adalah komposisi campuran fenol air yang dapat dilihat sebagai berikut:

Gambar 3. Diagram Fase Biner fenol-air 

Dari grafik atau diagram di atas L1 adalah fenol dalam air, L2 adalah air dalam fenol. XA dan X1A adalah fraksi mol air dan fraksi mol fenol. XC adalah fraksi mol komponen pada suhu kritis (Tc) pada tekanan tetap. Pada suhu t1 adalah komposisi antara A1 dan B1 dan pada suhu T2 adalah komposisi antara A2 dan B2 (dua fase/keruh), sedangkan di luar daerah kurva (atas suhu Tc sistem pada satu fase/jernih) (Wahyuni, 2013).

V. Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan

       Adapun kesimpulan yang di peroleh:

1. Diagram fase biner adalah diagram yang menggambarkan kesetimbangan dua komponen fase dalam sistem material.agram ini juga disebut diagram kesetimbangan.
2. Diagram ini menggambarkan fase atau beberapa fase yang stabil dalam kondisi tertentu. 
3. Diagram ini menunjukkan suhu-komposisi dua komponen pada tekanan konstan. 
4. Suhu diplot sebagai ordinat dan komposisi sebagai absis.
5. Diagram ini dapat membantu memilih temperatur pemanasan yang sesuai untuk setiap proses perlakuan panas.

5.2 Sarana

         Studi Variasi Kondisi Operasi: Perlu dilakukan pengujian pada rentang suhu dan tekanan yang lebih luas untuk mengetahui batas-batas kelarutan dan suhu kritis sistem fenol–air secara lebih komprehensif. 

DAFTAR PUSTAKA

Mustain z A., K. Sa'diyah, A. A. Wibowo dan D. Hartanto. 2019."Parameter Interaksi Biner Kesetimbangan Uap-Cair Campuran yang Melibatkan Alkohol Rantai Bercabang atau Aseton untuk Optimasi Proses Pemurnian Bioetanol". Jurnal teknik kimia dan lingkungan. Vol. 3(2): 53-61.

Raja, K. L. 2021. "Tinjauan Hamburan Neutron sudut kecil untuk mengukur misibilitas campuran Biner polimer". Jurnal Ilmiah Aplikasi dan Radiasi. Vol. 8(2): 1-10.

Saputri, M., M. F. Sobari, A. I. Hanifah, W. A. Sobari, T. Saragi dan kisdiana. 2020. "Pengaruh konsentrasi domping Ce terhadap sifat listrik material Eu2-x Cex Cuy+A-A pada daerah under-Domped". Jurnal material dan energi Indonesia. Vol. 6(2): 30-36.

Sumardjo, D. 2008. Pengantar kimia: Buku panduan kuliah mahasiswa kedokteran dan program strata 1 fakultas bioekakta. Jakarta: EGC.

Wahyuni, Sri. 2003. Buku Ajar Kimia Fisika 2.Semarang: UNNES.

Zobac, D., A. Kropa, A. Zemarava dan K. W. Richter. 2020."Experimental Description of the Al-Cu Binary Phase Diagram". Journal of metalungical and material trasactions. Vol  50(1): 38-45.