diagram fase

14
DIAGRAM FASE Annisa Kartika Dwi Retno Juniarti Hatri Wayumar Mentari Dwi Astuti Nia Yonita Yetri Rossy Setiawinanda SISTEM FASA

Upload: mentarida

Post on 28-Dec-2015

30 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

yy

TRANSCRIPT

DIAGRAM FASE

Annisa Kartika

Dwi Retno Juniarti

Hatri Wayumar

Mentari Dwi Astuti

Nia Yonita Yetri

Rossy Setiawinanda

SISTEM FASA

Diagram Fase

Menunjukkan range temperatur (dan/atau P (tekanan) dan komposisi dimana fase suatu senyawa stabil.

Dapat juga menunjukkan keberadaan alotrop atau polimorfism (padatan yang memiliki komposisi sama namun beda struktur)

Tiap fase memiliki area tersendiri pada diagram.

Aturan Fase: P+F=C+2

P = jumlah fase yang terdapat pada kesetimbangan

C = jumlah komponen yang dibutuhkan untuk mendeskripsikan sistem

F = derajat kebebasan = jumlah variabel bebas yang dapat diubah tanpa mengubah jumlah atau komposisi fase yang ada

Mis. diagram fase komponen tunggal (H2O).

A – berada di fase gas 2 derajat kebebasan; T atau P dapat berubah.

B – berada pada pertemuan cairan dan gas (2 fase) 1 derajat kebebasan; T berubah maka P juga berubah.

C – titik triple 0 derajat kebebasan; T atau P berubah maka komposisi berubah.

D – titik kritis; δ(g) = δ(l)

• A• B• C

• D

Diagram Fase Eutektik Substansi yang berbeda sama sekali tidak akan bercampur pada fase

padat, namun bercampur pada fase cairnya.

PbF2(s) + liquid

NaF mole fraction PbF2

Tm(NaF)

Tm(PbF2)

NaF(s) + liquid

liquid

NaF(s) + PbF2(s) don’t mix

Titik EutektikCampuran eutektik memiliki titik leleh terendah dari komponen murninya maupun campuran lainnyaGaris fase padat

Temperatur tertinggi dimana terdapat fase padat.

Garis fase padat = Temperatur EutektikSuhu terendah dimana terdapat fase cair.

Diagram Fase Apabila 2 Komponen Membentuk 1 Senyawa Baru

Terlihat seperti 2 diagram eutektik

Dua Titik Eutektik

Fraksi dimana senyawa baru (AB) terbentuk

Senyawa baru meleleh

secara kongruen

Diagram Fase Cair-Cair

Fase 1 adalah campuran A dan B yang sudah tidak dapat dibedakan lagi keduanya (bercampur sempurna).

Fase 2 adalah fase yang terdiri dari dua campuran A dan B dimana diantara keduanya masih dapat dibedakan satu sama lainnya.

a’ merupakan fase yang paling banyak mengandung komponen A dan sedikit dijenuhi oleh komponen B.

a” merupakan fase yang paling banyak mengandung komponen B dan sedikit dijenuhi oleh komponen A.

fase-1

fase-2

a’ a a”l”l’

A B

x

T

Tuc

Diagram Fase Cair-Cair

Misal:

A adalah cairan Heksana dan B adalah cairan nitrobenzen, pada temperatur tertentu cairan heksana mencapai suatu titik (a’) sedangkan cairan nitrobenzen mencapai titik tertentu (a”) sehingga kedua titik tersebut yaitu a’ dan a” dapat dihubungkan dengan satu garis hubung yang menghubungkan dua fase yang berada dalam kesetimbangan satu sama lain.

Garis hubung yang terlihat pada kurva menunjukkkan temperatur kritis atas (Tuc) terjadi suatu tahapan dimana permukaan antara fase 1 dan fase 2 menghilang (terjadi pemisahan fase).

fase-1

fase-2

a’ a a”l”l’

A B

x

T

Tuc

EXERCISE 8.9 (a)

Draw phase diagrams for the following types of systems. Label the regions and intersections of the diagram stating what materials (possibly compounds or azeotropes) and present and whether they are solid liquid, or gas.

(a) One-component, pressure-temperature diagram; liquid density greater than that of solid.

(b) Two-component, temperature-composition, solid-liquid diagram; one compound AB formed that melts congruently; negligible solid-solid solubility

𝜌(𝑙)>𝜌( 𝑠)

karena 𝜌=𝑚𝑣 , maka

𝑉 (𝑙)<𝑉 (𝑠)

𝑑𝑃𝑑𝑇

=∆𝐻𝑇 .∆𝑉

(a) One component

Sistem A-B terpisah menjadi dua bagian, seolah-olah ada dua diagram fasa eutektik:

Diagram fasa A/AB dan diagram fasa AB/B.

(b) Two component

EXERCISE 8.19 (a)

Hexane and perfluorohexane show partial miscibility below 22,70oC. The critical concentration at the uppercritical temperature is x=0,355, where x is the mole fraction of C6F14. At 22,0oC the two solutions in equiblirium have x=0,24 and x=0,48 respectively and at 21,5oC the mole fractions are 0,22 and 0,51. Sketch the phase diagram. Describe the phase changes that occur when perfluorohexane is added to a fixed amount of hexane at:

(a) 23oC

(b) 22oC

l’ l’’a

T

22,7

22

21,5

0,480,240,22 0,510,355

Xperfluorohexane

Tuc

0 1

Fase-1

Fase-2

a’ a’’

Fase1=perfluoroheksana dalam heksana

Fase2=heksana dalam perfluoroheksana

(a) Pada saat perfluoroheksana ditambahkan ke dalam heksana pada suhu 23oC, keduanya akan bercampur sempurna, karena 23oC berada di atas uppercritical temperature, dan kedua komponen tidak dapat dibedakan lagi.

(b) Pada suhu 22oC, perfluoroheksana larut dalam heksana dengan perbandingan:

Fase1=perfluoroheksana dalam heksanaFase2=heksana dalam perfluoroheksana adalah