Steady Study: DIAGRAM TERNER

MAKALAH KIMIA FISIK II

DIAGRAM FASE TERNER

Disusun Oleh :

Rosalena fransiska (F1C111048)

Novita sari simamora (F1C111049)

UChrowiya (F1C111051)

Carolin ramadany (F1C111050)

Sigit susilo (F1C111047)

Diah tri utami (F1C111052)

Dosen Pengampu : LINCE MUIS,ST.MT.

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS JAMBI

2013

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah Kimia Fisik tentang “diagram fase terner” dengan sebaik-baiknya dan tepat pada waktunya. Penulisan makalah ini didasarkan pada hasil literatur-literatur yang ada baik dari buku maupun sumber lainnya.

Dengan ini, mahasiswa juga menyampaikan terima kasih kepada :

1. Orang tua yang telah memberikan dukungan baik materil maupun spiritual.

2. Dosen yang mengajar mata kuliah Kimia Fisik 2 Ibu lince muis, ST,MT

3. Rekan-rekan mahasiswa yang membantu dalam pengerjaan makalah dan dalam penulisan makalah ini.

Makalah ini merupakan tulisan yang dibuat berdasarkan hasil yang telah dicari. Tentu ada kelemahan dalam teknik pelaksanaan maupun dalam tata penulisan makalah ini. Maka saran-saran dari pembaca dibutuhkan dalam tujuan menemukan refleksi untuk peningkatan mutu dari makalah serupa di masa mendatang. Akhir kata, selamat membaca dan terima kasih.

Jambi, 4 juni 2013

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR....................................................................................... i

DAFTAR ISI....................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang..........................................................................................1

1.2. Rumusan Masalah.....................................................................................1

1.3. Tujuan........................................................................................................ 1

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Dasar teori diagram fase............................................................................

2.2 Cara pengambaran sistem terner ............................................................

2.3 Cotoh soal..............................................................................................

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan............................................................................................

3.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

BAB II

PEMBAHASAN

Sistem adalah suatu zat yang dapat diisolasikan dari zat-zat lain dalam suatu bejana inert, yang menjadi pusat perhatian dalam mengamati pengaruh perubahan temperature, tekanan serta konsentrasi zat tersebut.

Sedangkan komponen adalah yang ada dalam sistem, seperti zat terlarut dan pelarut dalam senyawa biner. Banyaknya komponen dalam sistem C adalah jumlah minimum spesies bebas yang diperlukan untuk menentukan komposisi semua fase yang ada dalam sistem. Definisi ini mudah diberlakukan jika spesies yang ada dalam system tidak bereaksi sehingga kita dapat menghitung banyaknya.Fasa merupakan keadaan materi yang seragam di seluruh bagiannya, tidak hanya dalam komposisi kimianya tetapi juga dalam keadaan fisiknya. Contohnya: dalam sistem terdapat fasa padat, fasa cair dan fasa gas. Banyaknya fasa dalam sistem diberi notasi P. Gas atau campuran gas adalah fasa tunggal ; Kristal adalah fasa tunggal dan dua cairan yang dapat bercampur secara total membentuk fasa tunggal. Campuran dua logam adalah sistem duafasa (P=2), jika logam-logam itu tidak dapat bercampur, tetapi merupakan sistem satu fasa(P=1), jika logam-logamnya dapat dicampur. Pada perhitungan dalam keseluruhan termodinamika kimia, J.W Gibbs menarik kesimpulan tentang aturan fasa yang dikenal dengan Hukum Fasa Gibbs, jumlah terkecil perubahan bebas yang diperlukan untuk menyatakan keadaan suatu sistem dengan tepat pada kesetimbangan.

Berdasarkan hukum fasa Gibbs, jumlah terkecil variabel bebas yang diperlukan untuk menyatakan keadaan suatu sistem dengan tepat pada kesetimbangan diungkapkan sebagai :

F = C – P + 2.........................................(1)

dimana,

F = jumlah derajat kebebasan

C = jumlah komponen

P = jumlah fasa

Dalam ungkapan diatas, kesetimbangan dipengaruhi oleh suhu, tekanan dan komposisi sistem. Jumlah derajat kebebasan untuk sistem tiga komponen pada suhu dan tekanan tetap dapat dinyatakan sebagai :

F = 3 – P...................................................(2)

Jika dalam sistem hanya terdapat satu fasa, maka F = 2, berarti untuk menyatakan keadaan sistem dengan tepat perlu ditentukan konsentrasi dari dua komponennya. Sedangkan bila dalam sistem terdapat dua fasa dalam kesetimbangan,maka F = 1, berarti hanya satu komponen yang harus ditentukan konsentrasinya dan konsentrasi komponen yang lain sudah tertentu berdasarkan diagram fasa untuk sistem tersebut. Oleh karena sistem tiga kompoen pada suhu dan tekanan tetap mempunyai jumlah derajat kebebasan paling banyak dua, maka diagram fasa sistem ini dapat digambarkan dalam satu bidang datar berupa suatu segitiga samasisi yang disebut diagram terner.

Jumlah fasa dalam sistem zat cair tiga kompoen tergantung pada daya saling larut antar zat cair tersebut dan suhu percobaan. Andaikan ada tiga zat cair A, B dan C. A dan B saling larut sebagian. Penambahan zat C kedalam campuran A dan B akan memperbesar atau memperkecil daya saling larut A dan B.

Pada percobaan ini hanya akan ditinjau sistem yang memperbesar daya saling larut A dan B. Dalam hal ini A dan C serta B dan C saling larut sempurna. Kelarutan cairan C dalam berbagai komposisi campuran A dan B pada suhu tetap dapat digambarkan pada suatu diagram terner. Prinsip menggambarkan komposisi dalam diagram terner dapat dilihat pada gambar (1) dan (2) di bawah ini.

Gambar 1. Diagram Terner

Gambar 2. Diagram Terner

(Tim Dosen Kimia Fisika: 2012)

Titik A, B dan C menyatakan kompoenen murni. Titik-titik pada sisi AB, BC dan AC menyatakan fraksi dari dua komponen, sedangkan titik didalam segitiga menyatakan fraksi dari tiga komponen. Titik P menyatakan suatu campuran dengan fraksi dari A, B dan C masing-masing sebanyak x, y dan z.

Satu fasa membutuhkan dua derajat kebebasan untuk menggambarkan sistem secara sempurna, dan untuk dua fasa dalam kesetimbangan, satu derajat kebebasan. Jadi, dapat digambarkan diagram fasa dalam satu bidang. Cara terbaik untuk menggambarkan sistem tiga komponen adalah dengan mendapatkan suatu kertas grafik segitiga (Dogra, 2009: 473).

Konsentrasi dapat dinyatakan dalam istilah % berat atau fraksi mol. Bila komposisi masing-masing dinyatakan dalam persen berat masing-masing komponen, maka perlu diketahui massa jenis tiap komponen untuk menghitung beratnya masing-masing.

m = ρ X V............................................(3)

keterangan :

m = massa

ρ = massa jenis

V = volume

Bila berat masing-masing komponen sudah dihitung, hitung persen berat masing-masing komponen (fraksi dari masing-masing komponen). Alas segitiga menggambarkan komposisi campuran air-kloroform. Oleh karena itu, sistem tiga komponen pada temperatur dan tekanan tetap mempunyai jumlah derajat kebebasan paling banyak dua, maka diagram fasa sistem ini dapat digambarkan dalam fasa bidang datar berupa suatu segitiga sama sisi yang disebut diagram Terner (Oktaviana, 2012).

Dengan ini dapat digambarkan diagram fasa yang menyatakan susunan dua komponen. Diagram ini digambarkan sebagai segitiga sama sisi. Air dan asam asetat dapat bercampur seluruhnya, demikian juga dengan kloroform dan asam asetat. Air dan kloroform hanya dapat campur sebagian. (Atkins, 2006: 218).

Asam asetat , asam etanoat atau asam cuka adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa aroma dalam makanan. Asam cuka memilih rumus empiris C₂H₄O₂. Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH₃-COOH,CH₃COOH atau CH₃CO₂H. Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam formal.

Asam asetat lebih suka pada air dibandingkan kepada kloroform oleh karenanya bertambahnya kelarutan kloroform dalam air lebih cepat dibandingkan kelarutan air dalam kloroform. Penambahan asam asetat berlebih lebih lanjut akan membawa sistem bergerak kedaerah satu fase (fase tunggal). Namun demikian, saat komposisi mencapai titik a3, ternyata masih ada dua lapisan walaupun sedikit

Adanya suatu zat terlarut mempengaruhi kelarutan zat terlarut lainnya. Efek garam-keluar (setting-out) adalah berkurangnya kelarutan suatu gas (atau zat bukan-ion lainnya) di dalam air jika suatu garam ditambahkan. Efek garam ke dalam (setting-in) juga dapat terjadi, dimana sistem terner lebih pekat (dalam arti mempunyai air lebih sedikit) dari pada sistem biner. Garam juga dapat mempengaruhi kelarutan elektrolit lain, seperti amonium klorida, aluminium sulfat dan air.

CONTOH CARA MEMBUAT DIAGRAM TERNER DARI HASIL PERCOBAAN

Asam asetat,kloform dan aquades

DIAGRAM TERNER

- Memasukkan dalam labu erlenmeyer

yang bersih dan kering 1 sampai 9 komposisi.

- Menitrasi tiap campuran dalam erlenmeyer 1 sampai 9 dengan aquadest sampai tepat timbul kekeruhan.

- Mencatat jumlah volume aquades yang digunakan.

Menentukan rapat massa masing-masing cairan murni asam asetat, kloroform dan aquades

hasil

kurva Binodalnya sebagai berikut:

Ketidakteraturan garis dalam menggambar pada kurva binodal mungkin disebabkan akibat adanya penurunan volume aquadest digunakan untuk mencapai kekeruhan pada saat menitrasi.

BAB III

3.1 KESIMPULAN

1. Diagram fasa sistem terner dapat digambarkan dengan menggunakan segitiga sama sisi dan campuran kloroform-air dan asam asetat glasial.

2. Sistem tiga komponen pada temperatur dan tekanan tetap mempunyai jumlah derajat kebebasan paling banyak dua, dan diagram fasa sistem ini dapat digambarkan dalam fasa bidang datar berupa suatu segitiga sama sisi yang disebut diagram Terner

3.2 SARAN

Untuk memahami diagram terner cair – cair sebaik dilakukan praktikum untuk dapat melatih dalam pembuatan diagram terner ini