Isoterm Adsorpsi

Laporan Praktikum KI3141 Dinamika Kimia Percobaan G-4 ISOTERM ADSORPSI

Nama

: Akhmad Nuryana

NIM

: 10513039

Kelompok

: Kelompok IV

Asisten

: Wiwid Pratiwi (20515030)

Tanggal Percobaan

: 12 November 2015

Tanggal Pengumpulan

: 19 November 2015

LABORATORIUM KIMIA FISIKA PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2015

ISOTERM ADSORPSI

I.

Tujuan Percobaan Menentukan nilai tetapan isotherm adsorpsi Freundlich untuk proses adsorpsi asam asetat dan asam klorida pada arang.

II.

Teori Dasar Adsorpsi adalah pengumpulan molekul-molekul suatu zat pada permukaaan zat lain sebagai akibat ketidakjenuhan gaya-gaya. Jumlah zat yang teradsorpsi pada proses adsorpsi dalam larutan bergantung pada jenis adsorben, jenis adsorbat, luas permukaan adsorben, konsentrasi zat terlarut, dan juga suhu. Bagi suatu sistem adsorpsi tertentu, hubungan antara banyaknya zat yang teradsorpsi per satuan luas atau per satuan berat adsorben, dengan konsentrasi zat terlarut pada suhu tertentu disebut dengan isoterm adsorpsi. Isoterm adsorpsi oleh Freundlich dinyatakan sebagai

kCn , dengan x jumlah

adsorbat, m jumlah adsorben, C merupakan konsentrasi zat terlarut dalam larutan setelah tercapai kesetimbangan adsorpsi, dan k, n adalah tetapan. Persamaan di atas dapat diubah menjadi log

= log k + n log C. Persamaan

tersebut mengungkapkan suatu proses adsorpsi menurut isoterm Freundlich. Dengan diplot dalam kurva hubungan antara log

terhadap log C maka akan dihasilkan suatu

garis lurus sehingga dari plot kurva dapat ditentukan nilai tetapan n dan k nya.

III.

Data Pengamatan Suhu Ruang = 25,3oC Konsentrasi NaOH = 0,1020 M  Data Larutan Asam Asetat Massa Konsentrasi No. Karbon Asam Asetat (gram) (M) 1 1,01 0,5182 2 1,01 0,2550 3 1,01 0,1306 4 1 0,0653 5 1 0,0326 6 1 0,0163

Volume Asam Asetat (mL) 1 2 Vrata 10 10 10 10 10 10 25 25 25 50 48 49 50 47 48,5 50 44 47

Volume Titran NaOH (mL) 1 2 Vrata 46,9 47,2 47,05 22,2 22,4 22,3 26,7 26,6 26,65 23,7 23,2 23,45 9,9 9,3 9,6 3 2,8 2,9



IV.

Data Larutan Asam Klorida Massa Konsentrasi No. Karbon Asam Klorida (gram) (M) 1 1,01 0,5059 2 1,01 0,2505 3 1,01 0,1285 4 1 0,0643 5 1 0,0326 6 1 0,0163

Volume Asam Klorida (mL) 1 2 Vrata 10 10 10 10 10 10 25 25 25 50 41 45,5 50 44 47 50 43 46,5

Volume Titran NaOH (mL) 1 2 Vrata 47,6 47,8 47,7 23,4 23,6 23,5 28,3 28,3 28,3 26,5 21,9 24,2 10,8 9,4 10,1 3,4 3 3,2

Pengolahan Data 1. Penentuan Tetapan k dan n Isoterm Adsorpsi Asam Asetat o Penentuan Konsentrasi Larutan Asam Asetat Akhir Contoh perhitungan pada [CH3COOH] = 0,5182 M

Konsentrasi Asam Asetat (M) 0,5182 0,2550 0,1306 0,0653 0,0326 0,0163

Vrata-rata Asam Asetat (mL) 10 10 25 49 48,5 47

Vrata-rata NaOH (mL) 47,05 22,3 26,65 23,45 9,6 2,9

o Penentuan Konsentrasi Adsorpsi Contoh perhitungan pada [CH3COOH] = 0,5182 M

Konsentrasi Asam Asetat Akhir (M) 0,4799 0,2275 0,1087 0,0488 0,0202 0,0063

Konsentrasi Asam Asetat Awal (M) 0,5182 0,2550 0,1306 0,0653 0,0326 0,0163

Konsentrasi Asam Asetat Akhir (M) 0,4799 0,2275 0,1087 0,0488 0,0202 0,0063

Konsentrasi Asam Asetat Adsorpsi (M) 0,0383 0,0275 0,0219 0,0165 0,0124 0,0100

o Penentuan Massa Asam yang Teradsorpsi Contoh perhitungan pada [CH3COOH] = 0,5182 M

Massa karbon (gram) 1,01 1,01 1,01 1 1 1

[CH3COOH] awal (M) 0,5182 0,2550 0,1306 0,0653 0,0326 0,0163

[CH3COOH]a ds (M) 0,03829 0,02754 0,021868 0,016486 0,01241 0,010006

Massa teradsorpsi / x (gram) 0,229931 0,165378 0,131317 0,098997 0,074524 0,060088

Log (x/m)

Log [CH3COOH]a ds

0,227655 0,16374 0,130017 0,098997 0,074524 0,060088

-0,64272 -0,78584 -0,886 -1,00438 -1,1277 -1,22121

-1,41691 -1,56004 -1,66019 -1,78289 -1,90622 -1,99972

Kurva Isoterm Langmuir pada Asam Asetat

Diperoleh persamaan garis y = 0,9903x + 0,7598

dan

2. Penentuan Tetapan k dan n Isoterm Adsorpsi Asam Klorida o Penentuan Konsentrasi Larutan Asam Klorida Akhir Konsentrasi Asam Vrata-rata Asam Vrata-rata Klorida (M) Klorida (mL) NaOH (mL) 0,5059 10 47,7 0,2505 10 23,5 0,1285 25 28,3 0,0643 45,5 24,2 0,0326 47 10,1 0,0163 46,5 3,2

Konsentrasi Asam Klorida Akhir (M) 0,4865 0,2397 0,1155 0,0543 0,0219 0,0070

o Penentuan Konsentrasi Adsorpsi Konsentrasi Asam Konsentrasi Asam Klorida Awal (M) Klorida Akhir (M) 0,5059 0,4865 0,2505 0,2397 0,1285 0,1155 0,0643 0,0543 0,0326 0,0219 0,0163 0,0070 o Penentuan Massa Asam yang Teradsorpsi Massa Massa [HCl]awal [HCl]ads karbon teradsorpsi / (M) (M) (gram) x (gram) 1,01 0,5059 0,01936 0,070664 1,01 0,2505 0,0108 0,03942 1,01 0,1285 0,013036 0,047581 1 0,0643 0,010049 0,03668 1 0,0326 0,010681 0,038985 1 0,0163 0,009281 0,033874

Konsentrasi Asam Klorida Adsorpsi (M) 0,0194 0,0108 0,0130 0,0100 0,0107 0,0093

0,069964 0,03903 0,04711 0,03668 0,038985 0,033874

Kurva Isoterm Langmuir pada Asam Klorida

Diperoleh persamaan garis y = 0,9857x + 0,5329

Log (x/m)

Log [HCl]ads

-1,15512 -1,4086 -1,32688 -1,43556 -1,4091 -1,47013

-1,71309 -1,96658 -1,88486 -1,99786 -1,97139 -2,03242

dan

V.

Pembahasan

VI.

Kesimpulan Setelah melakukan percobaan ini diperoleh nilai tetapan n dan k isoterm adsorpsi Freundlich untuk adsorpsi asam asetat pada arang, yakni nilai n sebesar 0,9903 dan k sebesar 5,7517. Sedangkan nilai tetapan n dan k isoterm adsorpsi Freundlich untuk adsorpsi asam klorida pada arang diperoleh nilai n sebesar 0,9857 dan k sebesar 3,4111.

VII.

Daftar Pustaka Heys, H.L.. 1960. Physical Chemistry, for School and Colleges, 2nd ed. London: George C. Harrap & Co. Ltd, p. 332-334 Kopecky, F., Kaclik, P., Fazekas, T. 1996. Laboratory Manual for Physical Chemistry. Bratislava: Farmaceutical Faculty of Comenius University, p. 526-528 Sheindorf, C.H., and Rebuhn, M. 1981. A Freundlich-Type Multicomponent Isotherm, Journal of Colloid and Interface Science. Vol 79 no. 1, p. 136-142

VIII. Lampiran