Pengantar distilasi

DISTILASI/PENYULINGAN suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan.Suatu proses yang menghasilkan uap dari suatu cairan yang dipanaskan dalam suatu bejana, kemudian uap tersebut diembunkan dengan menggunakan pendingin dan dikumpulkan dalam bejana lain.Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan.Metode ini digunakan untuk memisahkan salah satu zat dari campurannya dan untuk memurnikan zat dari pengotornya berdasarkan perbedaan titik didih atau tekanan uap komponen-komponen dalam campuran.Pada distilasi ada 2 dasar metode yang digunakan :1. Uap yang terbentuk diembunkan seluruhnya dan ditampung tanpa ada yang dikembalikan ke dalam bejana didih (no Reflu)2. Uap yang terbentuk sebagian diembunkan serta didinginkan pada tempat tertentu, sedangkan sebagian lagi dikembalikan ke dalam cairan yang dipanaskan (with Reflu).TITIK DIDIH DAN TEKANAN UAP JENUHTitik Didih: temperatur pada saat tekanan uap cairan (Ptot)= tekanan atmosfer (Patm)Tekanan uap jenuh: tekanan yang dihasilkan oleh uap yg berkesetimbangan dengan cairannya TEKANAN UAP DAN HUKUM RAOULTSCairan dlm wadah tertutup didiamkan --- menurut teori kinetik --- molekul zat cair pd permukaan terus menerus meninggalkan permukaan zat cair dan masuk ke ruang diatasnya, dsbl. Bila molekul yg meninggalkan = kembali --- keadaan stb (berhenti) pada P ttt yg tergantung T (keadaan uap jenuh)SATURATED VAPOUR PRESSURETek Uap (P) : dinyatakan dg tinggi kolom air raksaNaik dg naiknya TApabila = tek jumlah pd permukaan cairan --- cairan mendidihPendidihan cairan :Pendidihan teraturPendidihan tak teratur--- (perlu penangas/batu didih)Titik didih (Td) :Suhu dimana tek uap cairan = tek uap pada permukaan (tekanan barometer)Td normal : Td pd tek 1 atm (760 mm Hg) Td cairan murni, mpy nilai ttt dan tetap pada P tetap.Td cairan tak murni tgt pada zat pengotor, jk zat pengotor tak menguap, mk td relatif tetap.Jk zat pengotor menguap --- td naik berangsur-angsur.yaratPemisahan dg !istilasi:enya"a#senya"a dalam campuran bersi$at %olatile & mudah menguap, dengan tingkat penguapan (%olatilitas' masing#masing komponen berbeda#beda pada suhu yang sama.Pada suhu tertentu, $asa uap yang dihasilkan dari suatu campuran cairan akan selalu mengandung lebih banyak komponen yang lebih %olatil ( $asa cairan akan lebih banyak mengandung komponen yang kurang %olatil.)airan yang seimbang dengan uapnya pada suhu tertentu memiliki komposisi yang berbeda.!alam distilasi pada suhu tertentu, cairan yang setimbang dengan uapnya mempunyai komposisi yang berbeda uap & destilat mengandung lebih banyak komponen %olatil.Pada suhu yang berbeda, komposisi uapnya juga berbeda.!engan demikian komposisi uap yang setimbang dengan cairannya akan berubah sejalan dengan perubahan "aktu.HUKUM RAOULTFrench chemist Franois Marie Raoult (1830-1901)Tekanan uap parsial suatu komp dlm suatu campuran (larutan ideal) = tekanan uap komponen murni pada temperatur tertentu dikalikan dg fraksi mol komponen dalam fasa cairnyaoi i iP X P . =*ukum +aoult :P, - ., . Po,P/ - ./ . Po/Pt - P, 0 P/ - ., . Po, 0 ./ . Po/+umus di atas menunjukkan hub antara tekanan uap dg komposisi cairan /agaimana hubungan komposisi uap, tekanan uap dan komposisi dalam keadaan cair pada tekanan tetap 12ika ., dan ./ adalah $raksi mol , dan / dalam keadaan cair, serta 3, dan 3/ adalah mol $raksi , dan / dalam keadaaan uap, maka hubungan antara tekanan parsial dengan komposisi dapat dituliskan sebagai berikut :AtAYPP=BtBYPP=!ari hubungan di atas dapat dituliskan perbandingan antara P, dengan P/ sebagai berikut :BAoB BoA ABAbAXXP XP XYYPP = = =..4otasi merupakan bilangan %olatilitas relati$ terhadap / yang merupakan perbandingan tekanan uap jenuh masing#masing komponen, yaitu :oBoAPPVolatilitas relatif utk camp biner A dan BDiketahuitekanantotalcampuranbinerAdanB adalah560Torr.FraksimolAdalamcampuran adalah0,65.TekananuapBmurniadalah665Torr. itun!lahfraksimoluapmasin!"masin!komponen dan#olatilitasrelatifn$a%&omponenmanakah $an! lebih mudah men!uap')5465* 5,7/agaimanakah komposisi uap yang seimbang dengan cairan yang mempunyai komposisi 89: mol heptana dan ;8: mol heksana pada titik didihnya. !iketahui titik didih cairan itu torr. Pada suhu ( tekanan tersebut bagaimana komposisi uapnya1Penyelesaian :Pheksana- .,.Po, - =,;8 ? 1=;= torr- ;9>,== torrPheptana- ./.Po/ - =,89 ? 82> torr- 1@9,82 torrPtotal- (;9>,== 0 1@9,82' torr - >9A,82 torrKomposisi Uap :mol x % 27 , 74 % 10042 , 763567= =mol x % 73 , 25 % 10042 , 76342 , 196= =*eksana *eptana HUKUM RAOULTLarutan ideal: larutan dengan gaya tarik menarik antar molekul-molekul yg sejenis= gy tarik antar molekul-molekul yg tdk sejenis, Hpencampuran = nolContoh lar ideal:metanol-etanolbenzena-toluenaheksana-heptanaDIAGRAM KOMPOSISI/TEK UAP LAR IDEALDiagram komposisi/tek uap lar idealDEVIASI POSITIF DARI HK RAOULTSDEVIASI NEGATIF DARI HK RAOULTSDIAGRAM FASEDiagram Fase Larutan ideal/non ideal selain dapat digambarkan sebagai kurva tek uap (P) vs komposisi (x), juga dapat digambarkan sebagai kurva titik didih (T) vs komposisi (x)Diagram fase larutan ideal,ssume that a mi?ture that contains eBual amounts o$ pentane ();*12' and octane ()9A,82 torrKomposisi Uap :mol x % 27 , 74 % 10042 , 763567= =mol x % 73 , 25 % 10042 , 76342 , 196= =*eksana *eptana SOAL HUKUM RAOULTSuppose you had a mixture of 2 moles of methanol and 1 mole of ethanol at a particular temperature. The vapour pressure of pure methanol at this temperature is 81 kPa, and the vapour pressure of pure ethanol is 45 kPa.P ethanol, P methanol & P total?Benzene and toluene form a solution which is very nearly ideal. Consider a mixture of benzene (Bz) and toluene (Tol) at 60o C. At 60o C the vapor pressures of pure benzene and pure toluene are 385 Torr and 139 Torr, respectively. What are the vapor pressures of benzene and toluene in a mixture with XBz = 0.400, and XTol = 0.600, and what is the composition of the vapor in equilibrium with this solution?Diketahui tekanan total campuran biner A dan B adalah 560 Torr. Fraksi mol A dalam campuran adalah 0,65. Tekanan uap B murni adalah 665 Torr. Hitunglah fraksi mol uap masing-masing komponen dan volatilitas relatifnya! Komponen manakah yang lebih mudah menguap?CampuranairdanCCl akandidistilasi menggunakandistilasiuap!"pabilapadasuhu dantekananygsamatekananuapairadalah #$% mm&g! 'erapakah tekanan uap CCl

pada distilasitsb('rpperbandinganberatairdan CCl

yangakandiperoleh('rp)CCl

yang diperoleh dalam distilat(