Diagram Terner

Apa itu Diagram Terner? 

Diagram Terner adalah alat penting dalam ilmu kimia yang digunakan untuk memvisualisasikan komposisi sistem tiga komponen. Ditemukan oleh fisikawan dan kimiawan Belanda, Petro Ternier pada tahun 1931, diagram ini memberikan gambaran yang jelas tentang distribusi komponen-komponen dalam suatu sistem tiga komponen.

Diagram terner adalah diagram fasa sistem yang digambarkan dalam satu bidang datar berupa segitiga sama sisi dan dapat menggambarkan sistem tiga komponen zat dalam berbagai fasa. Jumlah fasa dalam sistem zat cair tiga kompoNen tergantung pada daya saling larut antar zat cair tersebut dan suhu percobaan.

Kelarutan suatu zat adalah suatu konsentrasi maksimum yang dicapai suatu zat dalam suatu larutan. Partikel-partikel zat terlarut baik berupa molekul maupun berupa ion selalu berada dalam keadaan terhidrasi (terikat oleh molekul-molekul pelarut air). Makin banyak partikel zat terlarut makin banyak pula molekul air yang diperlukan untuk menghindari partikel zat terlarut itu. Setiap pelarut memiliki batas maksimum dalam melarutkan zat. Untuk larutan yang terdiri dari dua jenis larutan elektrolit maka dapat membentuk endapan (dalam keadaan jenuh).

Pemisahan suatu larutan dalam campuran dapat dilakukan dengan berbagai cara salah satunya dengan ekstraksi. Ektraksi merupakan suatu metoda yang didasarkan pada perbedaan kelarutan komponen campuran pada pelarut tertentu dimana kedua pelarut tidak saling melarutkan. Bila suatu campuran cair, misalnya komponen A&B dicampurkan tidak saling melarutkan sehingga membentuk dua fasa. Maka untuk memisahkannya digunakan pelarut yang kelarutannya sama dengan salah satu komponen dalam campuran tersebut. Sehingga ketiganya membentuk satu fasa. Jika kedalam sejumlah air kita tambahkan terus menerus zat terlarut lama kelamaan tercapai suatu keadaan dimana semua molekul air akan terpakai untuk menghidrasi partikel yang dilarutkan sehingga larutan itu tidak mampu lagi menerima zat yang akan dtambahkan.

Dapat dikatakan larutan tersebut mencapai keadaan jenuh.Zat cair yang hanya sebagian larut dalam cairan lainya, dapat dinaikan kelarutannya dengan menambahkan suatu zat cair yang berlainan dengan kedua zat cair yang lebih dahulu dicairkan. Bila zat cair yang ketiga ini hanya larut dalam suatu zat cair yang terdahulu, maka biasanya kelarutan dari kedua zat cair yang terdahulu itu akan menjadi lebih kecil. Tetapi bila zat cair yang ketiga itu larut dalam kedua zat cair yang terdahulu, maka kelarutan dari kedua zat cair yang terdahulu akan menjadi besar. Gejala ini dapat terlihat pada sistem kloroform- asam asetat- air.

Bila asam asetat ditambahkan kedalam suatu campuran heterogen kloroform dan air pada suhu tertentu, kelarutan kloroform dalam air akan bertambah, sehingga pada suatu ketika akan menjadi homogen. Jumlah asam asetat yang harus ditambahkan untuk mencapai titik homogen (pada suhu tertentu tadi), tergantung dari komposisi campuran kloroform dalam air.
Derajat kebebasan didefinisikan sebagai jumlah minimum variabel intensif yang harus dipilih agar keberadaan variabel intensif dapat ditetapkan. Jumlah minimum variabel intensif dapat berupa temperatur, tekanan, konsentrasi.

Hubungan antara diagram fasa dengan derajat kebebasan dapat dinyatakan untuk kesetimbangan apapun dalam sistem tertutup, jumlah variabel bebas disebut derajat kebebasan yang sama dengan jumlah komponen C ditambah 2 dikurangi jumlah fasa P. Jadi, dalam titik tertentu di diagram fasa, jumlah derajat kebebasan adalah 2 yakni suhu dan tekanan, bila dua fasa dalam kesetimbangan, sebagaimana ditunjukkan dengan garis yang membatasi dacrah dua fasa hanya ada satu derajat kebebasan, bisa suhu atau tekanan. Pada titik tripel, ketika terdapat tiga fase tidak ada derajat kebebasan lagi.

Rumus yang mendasari pembuatan diagram Terner adalah:
F = C -- P
Di mana:
( F ) adalah jumlah fasa yang ada dalam sistem.
( C ) adalah jumlah komponen dalam sistem (biasanya 3 untuk diagram Terner).
( P ) adalah jumlah parameter yang dapat diubah tanpa mengubah jumlah fasa.

Proses pembuatan diagram Terner meliputi:
1.Tentukan Komposisi
Identifikasi komposisi relatif dari masing-masing komponen dalam sistem, biasanya diekspresikan sebagai persentase mol atau fraksi mol.

2.Hitung Jumlah Fasa
Gunakan rumus Terner untuk menghitung jumlah fasa yang mungkin terbentuk dalam sistem berdasarkan komposisi komponen-komponen yang ada.

3.Plot Titik-Titik
Plot titik-titik yang mewakili komposisi sistem pada diagram Terner.

4.Hubungkan Titik-Titik Hubungkan titik-titik tersebut dengan garis-garis yang sesuai untuk membentuk batas antara fasa-fasa yang berbeda.

https://serc.carleton.edu/details/images/269912.html

Contoh Penerapan Diagram Terner dalam Kimia
Salah satu contoh penerapan diagram Terner adalah dalam analisis sistem pelarut-terlarut pada suatu reaksi kimia. Dengan menggunakan diagram Terner, kita dapat memahami distribusi relatif dari pelarut, terlarut, dan produk reaksi dalam berbagai kondisi, yang penting untuk pengembangan proses dan optimasi reaksi kimia.

Praktikum Diagram Terner 

Dengan tujuan

1.Untuk mengetahui gambar diagram fasa pada 3 komponen dengan suhu yang didapat

2.Untuk mengetahui volume akhir dari percobaan

Alat dan Bahan
Alat
1.Pipet Tetes 3 buah
2.Labu Erlenmeyer 6 buah (250ml)
3.Buret 1 buah (50ml)
4.Corong Kaca 1 buah
5.Klen dan status 1 buah

Bahan
1.H2O (Aquades)
2.ChCl3(Kloroform)
3.Ch3COOH(Asam Asetat Glasial) 

Prosedur Kerja
1.Dibuat 9 macam larutan A dan B yang saling larut dalam labu ertenmeyer yang bersih, kering dan tertutup perbandingan komposisi antara zat A dan zat B yaitu: labu 1,1:9; labu 2,2:8; labu 3, 3: 7; labu 4,4:6 ;labu 5,5:5;labu 6, 6:4;labu 7, 7:3; labu 8, 8:2;labu 9,9:1.
2.Ditrasi tiap campuran dalam labu I s/d zat c sampai tepat timbul kekeruhan dan dicatat jumlah volume zat a yang digunakan dititras dengan pelan-pelan.
3.Dilakukan semua pengukuran, volume dengan buret.
4.Ditentukan rapat massa masing-masing cairan murni A,B dan C
5.Dicatat suhu kamar sebelum dan sesudah percobaan.

Hasil:
Labu 1(1:9) volume yang dihasilkan 4ml
Labu 2(2:8) volume yang dihasilkan 3,8ml
Labu 3(3:7) volume yang dihasilkan 2,9ml
Labu 4(4:6) volume yang dihasilkan 2,8ml
Labu 5(5:5) volume yang dihasilkan 4ml
Labu 6(6:4) volume yang dihasilkan 5ml
Labu 7(7:3) volume yang dihasilkan 6,2ml
Labu 8(8:3) volume yang dihasilkan 7ml
Labu 9(9:1) Volume yang dihasilkan 7,5ml

Perhitungan

Perhitungan/dok. pri

Perhitungan/dok. pri

Perhitungan/dok. pri

Perhitungan/dok. pri

Pembahasan teori kimia dari praktikum ini berkaitan dengan pembentukan diagram Terner, yang digunakan untuk mengilustrasikan fase-fase dalam sistem tiga komponen. Berikut adalah pembahasan teori kimia yang relevan dengan praktikum ini:

   - Dalam sistem ini, terdapat tiga komponen utama, yaitu zat A, zat B, dan zat C. Dalam praktikum ini, zat A dan zat B dicampur dalam berbagai rasio untuk membentuk larutan campuran.
   - Setiap labu mewakili satu titik komposisi dalam diagram Terner. Komposisi larutan diukur dengan perbandingan volume zat A dan zat B dalam campuran. Contohnya, labu 1 memiliki komposisi 1:9, artinya untuk setiap bagian zat A, terdapat sembilan bagian zat B.
   - Titik-titik di mana terjadi perubahan fase dalam sistem tiga komponen disebut titik kritis. Dalam konteks diagram Terner, titik-titik ini biasanya dinyatakan dalam bentuk koordinat komposisi yang menunjukkan perubahan fase.
   - Dalam praktikum ini, titik kekeruhan dicapai saat terjadi reaksi antara larutan campuran dengan zat C, yang mengakibatkan terbentuknya kekeruhan atau endapan. Titik ini menandai titik-titik komposisi di mana terjadi reaksi kimia antara zat A dan B dengan zat C.
   - Kehadiran gelembung pada larutan dapat mengindikasikan adanya gas yang terlarut atau terbentuk selama reaksi kimia berlangsung. Hal ini bisa terjadi dalam kondisi tertentu, terutama jika reaksi kimia menghasilkan gas sebagai produk sampingan.

Kesimpulan

Diagram Terner hasil percobaan

Lampiran berdasarkan praktikum yang telah dilakukan

Lampiran /dok. pro

Asistem Laboratorium

1.Nia Pratiwi Siregar

2.Agnes Florida Patricia Saragih