LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II PENENTUAN KADAR KOEFISIEN DISTRIBUSI SELASA, 22 MEI 2014 Disusun oleh : Fika Rakhmalinda (1112016200003) Fikri Sholihah (1112016200028 ) Naryanto (1112016200018 ) PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014
ABSTRAK Bila zat padat atau zat cair dicampur ke dalam dua pelarut yang berbeda atau tidak saling bercampur, maka zat tersebut akan terdistribusi ke dalam dua pelarut dengan kemampuan kelarutannya. Koefisien distribusi adalah perbandingan konsentrasi kesetimbangan zat dalam dua pelarut yang berbeda yang tidak bercampur. Tujuan dari percobaan kimia fisika kali ini yaitu untuk menentukan koefisien distribusi iodoform dalam air dan iodoform dalam klorofom. Dari data hasil praktikum didapat konsentrasi iodoform dalam air dan konsentrasi iodoform dalam kloroform berbeda. Nilai koefisien distribusinya adalah 1,225 PENDAHULUAN Koefisien distribusi atau koefisien partisi (partition coefficient), didefinisikan sebagai perbandingan antara fraksi berat solute dalam fase K ekstrak dibagi dengan fraksi berat solute dalam fase rafinat, pada keadaan kesetimbangan (Mega Kasmiyatun, 2010). Hukum Distribusi. Metode ini dapat digunakan untuk menentukan aktivitas zat terlarut dalam satu pelarut jika aktivitas zat terlarut dalam pelarut lain diketahui, asalkan kedua pelarut tidak tercampur sempurna satu sama lain (Dogra, 2009). Cukup diketahui bahwa zat-zat tertentu lebih mudah larut dalam pelarut-pelarut tertentu dibandingkan dengan pelarut-pelarut yang lain. Jadi iod jauh lebih dapat larut dalam karbon disulfida, kloroform, atau karbon tetraklorida dari pada dalam air. Lagi pula, bila cairan-cairan tertentu seperti karbon disulfida dan air, dan juga eter dan air, dikocok bersamasama dalam suatu bejana dan campuran kemudian dibiarkan, maka kedua cairan akan memisah menjadi dua lapisan. Cairan-cairan semacam itu dikatakan sebagai tak dapat campur atau setengah campur, bergantung pada apakah satu kedalam yang lain hampir tak dapat larut atau setengah dapat larut. Jika iod dikocok bersama suatu campuran karbon disulfida dan air serta kemudian didiamkan, iod akan dijumpai terbagi kedalam kedua pelarut itu. Ternyata bila banyaknya iod diubah-ubah, angka banding konsentrasi konsentrasi itu selalu konstan asal temperatur konstan. Yakni : Konsentrasi iod dalam karbon disulfida = C 2 = K d Konsentrasi iod dalam air C 1
Tetapan K d dikenal sebagai koefisien distribusi atau partisi. Hukum distribusi atau partisi dapat dirumuskan : bila suatu zat terlarut terdistribusi antara dua pelarut yang tak dapat campur, maka pada suatu temperatur yang konstan untuk tiap spesi molekul terdapat angka banding distribusi yang konstan antara kedua pelarut itu, dan angka banding distribusi ini tak bergantung pada spesi molekul lain apapun yang mungkin ada. Harga angka banding berubah dengan sifat dasar kedua pelarut, sifat dasar zat terlarut, dan temperatur (Vogel, 1985). ALAT BAHAN DAN LANGKAH KERJA Alat dan bahan 1. Labu Erlenmeyer 2. Buret 3. Corong pisah 4. Gelas ukur 5. Statif + klem 6. Pipet tetes 7. Larutan Na2S2O3 8. Larutan jenuh I2 dalam CHCl3 9. Indikator amilum 10. Akuades Langkah kerja 1. Mengukur 25 ml larutan jenuh I2 dalam CHCl3 dan memasukkannya ke dalam corong pisah 2. Menambahkan 200 ml akuades ke dalam corong pisah 3. Mengocok campuran tersebut selama 60 menit 4. Mendiamkan larutan tersebut hingga terbentuk 2 lapisan 5. Memisahkan kedua lapisan tersebut melalui corong pisah
6. Memipet 5 ml larutan tiap lapisan, masing-masing lapisan atas 3 kali dan lapisan bawah 2 kali 7. Menitrasi larutan tersebut dengan Na2S2O3 0,1 N hingga analit bening dengan menggunakan indikator amilum. HASIL DAN PEMBAHASAN Titrasi lapisan atas ke 1 = 0,4 ml Titrasi lapisan atas ke 2 = 0,3 ml Titrasi lapisan atas ke 3 = 0,1 ml Rata-rata lapisan atas = 0,27 ml Titrasi lapisan bawah ke 1 = 2 ml Titrasi lapisan bawah ke 2 = 2,9 ml Rata-rata lapisan bawah = 2,45 ml Molaritas Na2S2O3 = 0,1 M Konsentrasi I2 dalam air setelah diekstrak n I2 dalam air = x n Na2S2O 3 = x ( V Na2S2O3 x M Na2S2O3 ) = x (0,27 ml x 0,1 M ) = 0,01 mmol Konsentrasi I2 dalam air = = = 0,002 M Konsentrasi I2 dalam kloroform setelah diekstrak n I2 dalam kloroform = x n Na2S2O 3 = x ( V Na2S2O3 x M Na2S2O3 ) = x ( 2,45 ml x 0,1 M )
= 0,1225 mmol Konsentrasi I2 dalam klorofrm = = = 0,0245 M Penentuan K d K d = Konsentrasi iodin dalam kloroform Konsentrasi iodin dalam air K d = 0,0245 M = 1,225 0,002 M Praktikum kali ini yaitu penentuan koefisien distribusi. Prinsip dasar percobaan ini yaitu distribusi zat terlarut I2 ke dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur yaitu air dan kloroform. Jika ke dalam sistem dua fasa cair yang tidak saling bercampur dimasukkan solut yang dapat larut dalam kedua pelarut tersebut maka akan terjadi pembagian kelarutan. Perbandingan konsentrasi solut di dalam kedua pelarut tersebut tetap dan merupakan suatu ketetapan pada suhu tetap. Tetapan tersebut adalah tetapan distribusi atau koefisien distribusi. Dalam praktikum ini digunakan larutan jenuh iodoform. Larutan jenuh iodoform ditambahkan ke dalam kloroform, lalu larutan jenuh iodoform dalam kloroform ini ditambahkan dengan air, ketika ditambahkan dengan air maka terbentuk dua fasa. Dua fasa ini terbentuk karena perbedaan kepolaran antara air dan kloroform, di mana air bersifat polar sedangkan kloroform bersifat nonpolar. Lapisan atas merupakan air dan lapisan bawah adalah kloroform. Hal ini disebabkan karena massa jenis air yakni 1 g/ml lebih kecil dibandingkan massa jenis kloroform yakni 1,48 g/ml sehingga air berada pada lapisan atas dan lapisan bawahnya adalah kloroform. Setelah dicampurkan lalu larutan dikocok. Faktor pengocokan sangat penting dan mempengaruhi proses distribusi suatu larutan organik pada pelarut organik dan air yang tidak saling campur. Fungsi dari pengocokan tersebut adalah agar iodin terdistribusi dengan maksimal ke kloroform dan air. Setelah dikocok,dipisahkan dan dititrasi dengan Na 2 S 2 O 3 dengan indikator amilum. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna. Pada lapisan atas yang berwarna orange setelah di titasi berubah menjadi bening, sedangkan pada lapisan bawah yang berwarna ungu pekat menjadi bening.
Dari hasil data yang di dapatkan, Kd nya sebesar 1,225. Koefisien distribusi suatu senyawa dalam dua larutan yang tidak bercampur harus sama dengan dengan 1. Jika nilai koefisien distribusi lebih besar dari 1 maka senyawa tersebut cenderung untuk terdistribusi kedalam kloroform daripada air. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan mengenai penentuan koefisien distribusi yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan: 1. Hukum distribusi adalah suatu metode yang digunakan untuk menentukan aktivitas zat terlarut dalam suatu pelarut jika aktivitas zat terlarut dalam pelarut lain diketahui, asalkan kedua pelarut tidak tercampur sempurna satu sama lain 2. Jika suatu zat terlarut di masukkan kedalam pelarut polar dan non polar maka akan terbentuk dua fasa 3. Koefisien distribusi hasil percobaan sebesar 1,225 4. Larutan iodin cenderung terdistrbusi kedalam kloroform daripada kedalam air karena koefisien distribusi hasil percobaan lebih besar dari 1 DAFTAR PUSTAKA Dogra, S. 2009. Kimia Fisik dan Soal-Soal. Jakarta : UI-Press Svehla, G. 1985. Vogel : Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semikiro Edisi Kelima. Jakarta : PT Kalman Media Pusaka Kasmiyatun, Mega. Ekstraksi Asam Sitrat dan Asam Oksalat. http://eprints.undip.ac.id. 2010. Diakses pada 6 Mei 2014. Pukul 08.31 WIB