Tujuan :
- Mempelajari prinsip kerja proses absorpsi gas ke dalam cairan.
- Mengetahui pengaruh volume cairan penyerap terhadap proses absorpsi.
- Mengamati hasil proses penyerapan gas oleh cairan dengan variasi waktu.
Alat :
1. Botol bekas air mineral
2. Selang kecil
3. Gelas beaker
4. Gelas ukur
5. Corong
6. Pengaduk kaca
7. Stopwatch
8. Plastisin atau lem silikon
Bahan :
1. Air
2. Cuka dapur (asam asetat)
3. Soda kue (natrium bikarbonat / NaHCO₃)
4. Sabun cair
Prosedur kerja :
- Siapkan semua alat dan bahan sesuai kebutuhan.
- Lubangi tutup botol dan pasangkan selang kecil sebagai saluran gas masuk dan keluar.
- Masukkan larutan penyerap (campuran air dan sedikit cuka) ke dalam botol.
- Siapkan sumber gas dengan mereaksikan soda kue dan cuka di gelas beaker terpisah.
- Hubungkan selang dari gelas beaker yang menghasilkan gas ke botol berisi cairan penyerap.
- Amati gelembung gas yang terbentuk di dalam botol selama proses berlangsung.
- Catat waktu hingga gelembung berhenti atau jumlah gelembung berkurang.
- Ulangi percobaan dengan variasi volume larutan penyerap atau waktu kontak berbeda.
Pembahasan :
Dalam praktikum ini, Anda mengamati fenomena absorpsi gas (CO2) yang dihasilkan dari reaksi antara asam asetat (cuka) dengan natrium bikarbonat (soda kue), di mana gas tersebut kemudian diserap kembali oleh media cair.
Berikut adalah kerangka pembahasan yang sistematis untuk laporan praktikum Anda :
Analisis Fenomena Reaksi
Langkah pertama dalam pembahasan adalah menjelaskan reaksi kimia yang mendasari terbentuknya gas:
CH3COOH{(aq)} + NaHCO3{(s)} menjadi CH3COONa{(aq)} + H2O{(l)} + CO2{(g)}
- Pembentukan Gas : Laju produksi CO2 sangat bergantung pada konsentrasi cuka dan luas permukaan soda kue. Semakin cepat reaksi berlangsung, semakin tinggi tekanan parsial CO2 yang harus diserap.
- Peran Air dan Cuka sebagai Absorben : Air murni bertindak sebagai pelarut fisik, sedangkan larutan cuka memiliki sifat kimia yang berbeda (karena adanya pengaruh ion asetat).
Mekanisme Absorpsi (Perpindahan Massa)Pembahasan inti harus berfokus pada hukum difusi. Gas CO2 berpindah dari fase gas ke fase cair melalui tahapan:
- Difusi CO2 dari badan utama gas ke antarmuka gas-cair.
- Pelarutan CO2 ke dalam lapisan film cair.
- Difusi CO2 dari antarmuka ke badan utama cairan.
Perbandingan Media Penyerapan (Air vs. Cuka)
Dalam laporan, Anda harus membandingkan efektivitas kedua media tersebut :
- Absorpsi oleh Air: Merupakan proses absorpsi fisik murni. Kelarutan CO2 dalam air mengikuti Hukum Henry (p = H.x). Efektivitasnya bergantung penuh pada suhu dan tekanan.
- Absorpsi oleh Cuka : Karena cuka sudah mengandung asam asetat, terdapat efek "Common Ion Effect" atau perubahan pH yang memengaruhi kelarutan CO2. Secara termodinamika, kehadiran solut lain dalam air (seperti asam) cenderung menurunkan kelarutan gas dibandingkan dalam air murni (salting-out effect).
Pengaruh Waktu dan Saturasi
Waktu penyerapan memengaruhi kejenuhan (saturation) media penyerap:
- Tahap Awal : Laju absorpsi maksimal karena gradien konsentrasi (C^* - CL) besar.
- Tahap Akhir: Semakin lama waktu praktikum, konsentrasi CO2 terlarut di dalam air/cuka mendekati titik jenuh. Laju absorpsi akan melambat secara asimtotik hingga mencapai kesetimbangan
Untuk memperkuat nilai laporan, lampirkan grafik Laju Penyerapan vs. Waktu. Anda bisa memplot konsentrasi CO2 (yang dihitung dari perubahan berat atau volume) terhadap waktu untuk menunjukkan transisi dari kondisi unsteady state ke steady state.
Diskusi Hasil (Mengapa Terjadi Perbedaan?)
Jika data praktikum Anda menunjukkan perbedaan efisiensi antara air dan cuka, bahaslah dari aspek berikut :
- Viskositas: Larutan cuka memiliki viskositas yang sedikit berbeda dari air murni, yang memengaruhi koefisien difusi (DAB)
- Kelarutan gas: Jelaskan apakah hasil Anda sesuai dengan teori kelarutan gas dalam larutan asam.
- Temperatur: Apakah reaksi antara soda kue dan cuka bersifat eksotermik? Jika suhu sistem meningkat, kelarutan gas dalam cairan akan menurun.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar