penentuan koefesien distribusi

JUDUL PERCOBAAN “ Penentuan Koefisien Distribusi”
TUJUAN PERCOBAAN Menentukan koefisien distribusi I2 dalam sistem air-kloroform.
LANDASAN TEORI
Mari kita tinjau suatu sistem yang berisi campuran dari beberapa zat kimia yang dapat bereaksi menurut persamaan: V1A1 + V2A2 V3A3 + V4A4 Dengan prinsip kesetimbangan muatan untuk persamaan reaksi di atas dapat dituliskan sebagai berikut: 0=V3A3 + V4A4 – V1A1 – V2A2 Dengan menggunakan suatu perjanjian bahwa koefisien stoikiometri, V1 (dibaca nu i) bertanda negative untuk pereaksi dan bertanda positif untuk hasil reaksi, maka persamaan di atas dapat dinyatakan dengan 0=Σ v1.A1 Untuk menyatakan apabila suatu reaksi berlangsung atau tidak dalam arah yang dituliskan maka harus ditinjau apakah energy Gibbs dari campuran akan naik atau turun. Jika energy Gibbsnya turun dengan berlangsung reaksi, maka reaksi akan berjalan spontan dengan arah yang dituliskan. Reaksi akan terus berlangsung dengan penurunan energy Gibbs sampai mencapai nilai minimum, yakni saat terjadi keadaan kesetimbangan (Rohman dan Muliani, 2004: 126). System redoks iodit (triiodida)-iodida I3- + 2 e 3 I- Mempunyai potensial standar sebesar +0,54 v . karena itu iodine adalah sebuah agen pengoksidasi yang jauh lebih lemah dari pada kalium permanganate, senyawa serium (IV) dan kalium dikromat. Di lain pihak, ion iodide adalah agen pereudksi yang termasuk kuat, lebih kuat, sebagai contah dari ion Fe (II). Dalam proses-proses analitis, iodine dipergunakan sebagai sebuah agen pengoksidasi (iodimetri), dan ion iodide digunakan sebagai agen pereduksi (iodometri). Dapat dikatakan bahwa hanya sedikit saja substansi yang cukup kuat sebagai unsure reduksi untuk dititrasi langsung dengan iodine. Karena itu, jumlah dari penentuan penentuan dari iodometrik adalah sedikit. Namun demikian, banyak agen pengoksidasi yang cukup kuat untuk bereaksi secara lengkap dengan ion iodide, dan aplikasi dari proses iodometrik cukup banyak. Kelebihan dari ion iodide ditambahkan ke dalam agen pengoksidasi yang sedang ditentukan, membebaskan iodine yang kemudian dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat. Reaksi antara iodine dengan tiosulfat berlangsung sempurna (Day dan Underwood, 2001: 296). Jika kedalam system dua fasa cair yang tak dapat saling bercampur ditambahkan zat ketiga yang dapat melarut pada keduaanya maka zat ketiga akan terdistribusi diantara kedua fasa tadi dalam jumlah tertentu. Bil larutan jenuh I2 dalam CHCl3 dikocok dengan air dan dalam CHCl3. Setelah tercapai kesetimbangan perbandingan konsentrasi I2 dalam air dan kloroform pada temperature tetap juga tetap. Kenyataan ini akibat langsung hokum termodinamika pada kesetimbangan (Tim Dosen, 2010: 17). Menurut hokum distribusi Nernts, bila ke dalam zat yang tidak saling bercampur dimasukkan solute yang dapat larut dalam kedua pelarut tersebut, maka akan terjadi pembagian solute dengan perbandingan tertentu. Kedua pelarut tersebut umumnya pelruut organic dan air. Dalam praktek solute akan terdistribusi dengan sendirinya kedalam kedua pelarut tersebut setelah dikocok akn dibiarkan terpisah (Anonim, 2010). Tiga metode dasar pada ekstraksi cair-cair adalah ekstraksi bertahap (batch), ekstraksi kontinyu, dan ekstraksi counter current. Ekstraksi bertahap merupakan cara yang paling sederhana. Caranya cukup dengan menambahkan pelarut pengekstraksi yang tidak bercampur dengan pelarut semula, kemudian dilakukan pengocokan sehingga terjadi kesetimbangan konsentrasi zat yang akan diekstraksi pada kedua lapisan, setelah ini tercapai lapisan didiamkan dan dipisahkan. Metode ini sering digunakan untuk pemisahan analitik. Kesempurnaan ekstraksi tergantung pada banyaknya ekstraksi yang dilakukan. Hasil yang baik diperoleh jika jumlah pelarut sedikit (Khopkar, 2008:106). ALAT DAN BAHAN A.Alat 1. Labu erlenmeyer 250 ml 6 buah 7. Pipet tetes 2. Pipet ukur 5 ml 2 buah 8. Botol semprot 3. Gelas ukur 25 ml dan 250 ml 9. Ball pipet 4. Buret 50 ml 2 buah 10. Corong biasa 5. Statif dan klem 3 buah 11. Pengaduk 6. Corong pisah 12. Lap halus B. Bahan 1. Larutan Na2S2O3 0,1 M 2. Larutan jenuh I2 dalam CHCl3 3. Indikator amilum 4. Aquadest 5. Tissue V. PROSEDUR KERJA 1. Mengukur 25 ml larutan jenuh I2 dalam CHCl3 dan memasukkannya dalam corong pisah. 2. Menambahkan 200 ml aquadest 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. Mencatat volume titran.
HASIL PENGAMATAN
Titrasi Volume Na2S2O3 0,1 N yang diperlukan (ml) 5 ml lapisan atas 0,70 0,50 0,30 5 ml lapisan bawah 21.90 21,90 22,10
ANALISIS DATA
Pada titrasi I (5 mL I2 dalam H2O) V1 Na2S2O3 = 0,70 mL V2 Na2S2O3 = 0,50 mL V1 Na2S2O3 = 0,30 mL v Na2S2O3 rata-rata=(0,70+0,50+0,30)mL/3 v Na2S2O3 rata-rata=0,50 mL Pada titrasi II (5 mL I2 dalam CHCl3) V1 Na2S2O3 = 21,90 mL V2 Na2S2O3 = 21,90 mL V1 Na2S2O3 = 22,10 mL v Na2S2O3 rata-rata=(21,90+21,90+22,10)mL/3 v Na2S2O3 rata-rata=2,97 mL [Na2S2O3] = 0,1 M [I2] H2O =(v lapisan atas .2,5 x 10-5 mol/mL)/(volume yang dipipet) = (0,50 mL .2,5 .10-5 mol/mL)/(5 mL .o,oo1 ml) = 2,5 . 10-3 mol/ L [I2] CHCl3 = (v lapisan atas .2,5 x 10-5 mol/mL)/(volume yang dipipet) = (21,97 mL .2,5 .10-5 mol/mL)/(5 mL .o,oo1 ml) = 1,09 . 10-1 mol/ L Kd = ([I2] H2O)/([I2] CHCl3 ) = (1,09 .10-1 mol/ml)/(2,,5 .10-3 mol/L) = 43,68
PEMBAHASAN
Pada percobaan ini, yang akan ditentukan adalah koefisien distribusi dari I2 dalam system kloroform-air. Aquades yang ditambahkan dalam ke dalam larutan iod dalam kloroform dikocok. Fungsi pengocokan yaitu mempercepat terjadinya distribusi yang disebabkan karena tumbukan-tumbukan antar partikel campuran yang juga cepat. Pengocokan dilakukan selama satu jam agar I2 dapat terdistribusi secara maksimal. Setelah pengocokan, larutan didiamkan sampai terbentuk dua fase lalu dipisahkan antara lapisan atas dan lapisan bawahnya. Menurut teori, kloroform memiliki berat jenis 1,49 gcm-3 dan air memiliki berat jenis 1,00 gcm-3. Sehingga pada lapisan yang terbentuk, dapat diketahui bahwa lapisan bawah merupakan lapisan iod dalam kloroform sedangkan lapisan atas adalah iod dalam air. Lapisan atas dan lapisan bawah dititrasi dengan menggunakn larutan Na2S2O3 0,1 N. titrasi yang digunakan dalam penentuan koefisien distribusi adalah titrasi iodometri karena iod dalam perobaan berperan sebagai analit. Pada saat mendekati titik akhir titrasi, ditambahkan indicator amilum agar mengetahui titik akhir titrasi. Hal ini dapat diketahui dari perubahan warna yaitu dari biru menjadi bening. Amilum an iod dapat membentuk kompleks dan iod akan terlepas dari kompleksnya membentuk I- pada saat titik akhir titrasi. Penambahan indicator ini pada saat mendekati titik akhir titrasi karena untuk menghindari agar amilum tidak membungkus iod. Adapun persamaan reaksinya adalah: 2S2O32- + I2 S4O62- + 2I- Dari titrasi tersebut diperoleh harga Kd iod dalam air-kloroform sebesar 43,68. Berdasarkan teori, jika harga Kd besar maka solut cenderung terdistribusi ke dalam pelarut organik dibanding dalam air (Soebagio, 2003). Olehnya itu, dari percobaan dapat dikatakan bahwa iodium lebih banyak terdistribusi dalam kloroform dibanding dalam air karena harga Kd-nya besar. Hal ini disebabkan oleh sifat kloroform yang hampir sama dengan sifat I2 dibanding dengan sifat air dengan I2. I2 bersifat semipolar, air bersifat polar dan kloroform yang bersifat semipolar yang telah hampir nonpolar (sifat transisi antara semipolar dengan polar). Olehnya itu, I2 lebih cenderung terdistribusi ke dalam kloroform dibanding ke dalam air.
PENUTUP
Kesimpulan
Harga koefisien distribusi iod dalam sistem air-kloroform yaitu 43,68.
Saran
Dalam percobaan ini, seharusnya cara pengocokan konstan sehingga iod dapat terdistribusi sempurna dengan cepat.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Koefisien Distribusi Iod. http://brown132t.blogspot.com. Diakses pada tanggal 18 April 2010.
Day, R. A. dan Underwood, A.L. 2001. Kimia Analisis Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.
Khopkar, S.M. 2008. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press.
Rohman, Ijang dan Sri Muliyani. 2004. Kimia Fisik I. Malang: JICA.
Tim Dosen Kimia Fisik. 2010. Penuntun Praktikum Kimia Fisik I. Makassar: Jurusan Kimia FMIPA UNM