koefisien distribusi

PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI

Kelarutan suatu senyawa bergantung pada sifat fisika dan kimia zat terlarut dan pelarut, juga bergantung pada faktor temperatur, tekanan, pH, larutan dan untuk jumlah yang lebih kecil, bergantung pada hal terbaginya zat terlarut.
Jika kelebihan cairan atau zat pelarut ditambahkan ke dalam campuran dari dua cairan tidak bercampur, zat itu akan mendistribusi diri diantara kedua fase sehingga masing-masing menjadi jenuh. Jika zat itu ditambahkan ke dalam pelarut tidak tercampur dalam jumlah yang tidak cukup untuk menjenuhkan larutan, maka zat tersebut tetap berdistribusi di antara kedua lapisan dengan perbandingan konsentrasi tertentu.
Jika C1 dan C2 adalah konsentrasi kesetimbangan zat dalam pelarut1 dan pelarut2, persamaan kesetimbangan menjadi B:

C1/C2 = K

Tetapan kesetimbangan K dikenal sebgai perbandingan distribusi, koefisien distribusi atau koefisien partisi. Persamaan yang dikenal   dengan hukum distribusi, jelas hanya dapat dapakai dalam larutan encer dimana koefisien keaktifan dapat diabaikan.
Hukum distribusi adalah suatu metode yang digunakan untuk menentukan aktivitas zat terlarut dalam satu pelarut jika aktivitas zat terlarut dalam pelarut lain diketahui, asalkan kedua pelarut tidak tercampur sempurna satu sama lain.
Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi distribusi zat dalam larutan:
1.     Temperatur yang digunakan; semakin tinggi suhu maka reaksi semakin cepat sehingga volume titrasi menjadi kecil, akibatnya berpengaruh terhadap nilai k.
2.   Jenis zat pelarut; bila pelarut yang digunakan mudah menguap maka akan sangat mempengaruhi volume titrasi, dan berpengaruh pada nilai k.
3.    Jenis zat terlarut; bila zat yang akan dilarutkan adalah zat yang mudah menguap, akan mempengaruhi normalitas, akibatnya mempengaruhi harga k.
4.         Konsentrasi; makin besar konsentrasi zat terlarut makin besar pula harga k.

Harga K berubah dengan naiknya konsentrasi dan temperatur. Harga K tergantung jenis pelarutnya dan zat terlarut. Menurut Walter Nersnt, hukumdiatas hanya berlaku bila zat terlarut tidak mengalami disosiasi atau asosiasi,hukum di atas hanya berlaku untuk komponen yang sama.Hukum distribusi banyak dipakai dalam proses ekstraksi, analisis dan penentuan tetapan kesetimbangan. Dalam laboratorium ekstraksi dipakai untuk mengambil zat-zat terlarut dalam air dengan menggunakan pelarut- pelarut organik yang tidak bercampur seperti eter, CHCl3, CCl4, dan benzene. Dalam industri ekstraksi dipakai untuk menghilangkan zat-zat yang tidak disukai dalam hasil, seperti minyak tanah, minyak goreng dansebagainya.
Hukum Distribusi Nernst menyatakan bahwa solut akan mendistribusikan diri di antara dua pelarut yang tidak saling bercampur,sehingga setelah kesetimbangan distribusi tercapai, perbandingan konsentrasi solut di dalam kedua fasa pelarut pada suhu konstan akan merupakan suatu tetapan, yang disebut koefisien distribusi (KD), jika di dalam kedua fasa pelarut tidak terjadi reaksi-reaksi apapun. Akan tetapi, jika solut di dalam kedua fasa pelarut mengalami reaksi-reaksi tertentu seperti assosiasi,dissosiasi, maka akan lebih berguna untuk merumuskan besaran yang menyangkut konsentrasi total komponen senyawa yang ada dalam tiap-tiap fasa, yang dinamakan angka banding distribusi (D).
Perbandingan konsentrasi solute dalam kedua pelarut adalah tetap dan merupakan suatu tetapan pada suhu tetap. Tetapan tersebut disebut tetapan distribusi atau koefisien distribusi, yang dinyatakan dengan rumus: KD = [X]o/[X]a. Dengan KD adalah koefisien distribusi, [X]o adalah konsentrasi solut pada pelarut organik. [X]a adalah konsentrasi solut pada pelarut air.
Menurut hukum distribusi Nernst bila dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur dimasukkan solute yang dapat larut dalam kedua pelarut tersebut, maka akan terjadi pembagian kelarutan. Kedua pelarut tersebut umumnya pelarut organik dan air.
Dalam campuran solute akan terdistribusi dengan sendirinya ke dalam dua pelarut tersebut, setelah di kocok – kocok, kemudian dibiarkan maka akan  terjadi 2 fasa yang terpisah. Perbandingan kosentrasi solute di dalam kedua pelarut tersebut tetap dan merupakan suatu tetapan pada suhu tetap. Tetapan tersebut dikenal dengan tetapan distrbusi atau koefisien distribusi.
Koefisien distribusi (KD) dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:
KD = C2/C1 atau
KD = Co/Ca
    C1 atau Ca adalah kosentrasi solute dalam pelarut pertama atau pelarut air
    C2 atau Co adalah kosentrasi solute dalam pelarut dua  atau pelarut organik
Sesuai dengan kesepakatan, kosentrasi solute dalam pelarut organik dituliskan di bawah. Dari rumus diatas apabila harga KD besar, solut secara kuantitatif akan cenderung terdistribusi lebih banyak dalam pelarut organik demikian sebaliknya.
Rumus diatas dapat berlaku jika :
    Solute tidak ter ionisasi dalam salah satu pelarut
    Solut tidak berasosiasi dalam salah satu pelarut
    Zat terlarut tidak dapat bereaksi dengan salah satu pelarut atau adanya reaksi – reaksi lain.
Secara kuantitatif kelarutan suatu zat dinyatakan sebagai   konsentrasi zat terlarut di dalam larutan jenuhnya pada suhu dan tekanan tertentu, kelarutan dinyatakan dalam mililiter pelarut yang dapat melarutkan suatu gram zat, pelepasan zat dari bentuk sediaannya sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat fisika dan kimia zat-zat tersebut serta formulasinya. Pada prinsipnya obat diabsorbsi setelah zat aktifnya larut dalam cairan tubuh sehingga salah satu usaha mempertinggi efek farmakologinya dari sediaan adalah dengan menaikkan kelarutan zat aktifnya.
Perlu diketahui bahwa perbandingan kelarutan ini dipengaruhi juga  oleh beberapa faktor seperti yang telah disinggung seperti faktor suhu. Faktor lain yang berpengaruh adalah pH larutan. Hubungan ini dapat terlihat sebagai berikut :
[HA]w = C/Kq + 1 + Ka /[H3O+] .

Faktor-faktor yang mempengaruhi fenomena distribusi adalah pengaruh sifat kelarutan bahan obat terhadap distribusi menunjukkan antara lain bahwa senyawa yang larut baik dalam bentuk lamak terkonsentrasi dalam jaringan yang mengandung banyak lemak sedangkan sebaliknya zat hidrofil hampir tidak diambil oleh jaringan lemak karena itu ditentukan terutama dalam ekstrasel .