Cairan dapat membentuk bermacam-macam jenis campuran dengan cairan lain. Hal ini

menyebabkan terjadi diagram fase yang berbeda dapat diperoleh dan diperlihatkan sebagai

berikut.

Gambar 1 Diagram fase dua cairan yang tercampur sebagian (tekanan kostan).

Sumber: Dogra,SK; Dogra, S. 2009. Kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta: UI-Press

.

Gambar 2 Diagram fase dua cair-uap dari dua cairan yang bercampur

Sumber: Dogra,SK; Dogra, S. 2009. Kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta: UI-Press

a) Gambar 1 memperlihatkan diagram fase untuk cairan-cairan yang tercampur sebagian.

b) Gambar 2 memperlihatkan diagram fase cairan yang tercampur yang membentuk larutan

ideal maupun larutan nyata.

Dalam seluruh diagram fase, perubahan komposisi dari fase yang berbeda dengan temperature

diplotkan dan tekanan juga dijaga konstan.

Gambar 1a adalah suatu diagram fase untuk dua cairan yang dapat tercampur sebagian. Bila

suatu zat terlarut ditambahkan ke dalam pelarut pada temperature konstan T1, pada permulaan

hanya membentuk satu fase. Sesudah titik a, zat terlarut tidak larut, tetapo membentuk lapisan

lain sehingga terbentuk dua fase, sampai komposisi titik b dicapai dan diperoleh satu fase lagi.

Dalam daerah antara a dan b ada dua fase yang disebut “larutan konjugat” pada waktu yang

bersamaan.

Bila temperatur ditingkatkan, kelarutan juga berubah. Kelarutan meningkat dan meningkatnya

temperatur, dan di atas temperatur Tc, cairan-cairan dapat larut secara sempurna dan diperoleh

satu fase. Temperature Tc disebut “temperatur larutan kritis” dan disebut juga “temperatur

terlarut bagian atas”.

Setiap titik dalam kurva adalah suatu titik keadaan dari sistem yang terdiri dari dua fase dan

massa relatif dari dua lapisan diberikan oleh aturan Lever. Contohnya pada titik keadaan c akan

terdapat dua lapisan L1 dari komposisi l1 dan L2 dari komposisi l2. Komposisi relatif dari dua

lapisan yang diberikan oleh aturan Lever, yaitu

mol dari l1 = bc (1)

mol dari l2 ac

Apabila temperatur meningkat, perbandingan bc/ac meningkat. Dengan kata lain, lapisan L1

menjadi lebih kaya akan komponen 2 dan L2 menjadi lebih kaya akan komponen 2 dan L2

menjadi lebih kaya akan komponen 1. Sifat ini diperlihatkan oleh garis putus-putus, sampai titik

c dicapai di mana larutan menjadi homogen lagi.

Pada sembarang titik di luar kurva, hanya ada satu fase, kita membutuhkan dua derajat

kebebasan (yaitu temperature dan komposisi) untuk menggambarkan sistem secara sempurna.

Tetapi di dalam kurva ada dua fase, derajat kebebasan hanya satu yaitu bila temperatur

ditetapkan, kemudian dengan menggambarkan suatu garis pengikat, kita dapat menggambarkan

komposisi sistem secara sempurna dengan bantuan aturan lever. Begitu pula jika kita mengetahui

komposisi dari suatu larutan konjugat, komposisi larutan konjugat yang lain dan temperature

dapat diperoleh dengan bantuan garis pengikat.

Diagram fase yang digambarkan pada gambar 2b adalah dua cairan yang larut secara sempurna

dan membentuk larutan nyata (larutan tidak ideal).

Daerah di atas kurva adalah daerah satu fase yang mempunyai komponen C1 dan C2. Daerah di

bawah kurva juga daerah satu fase yang mempunyai larutan cairan dua komponen. Daerah di

antara kurva menggambarkan dua fase, cairan dan uap pada kesetimbangan dengan yang lainnya.

Diagram fase memperlihatkan variasi titik didih campuran cairan dengan perubahan

komposisinya. T10 dan T20 adalah titik didih normal dari komponen murni 1 dan 2. T maks

yaitu titik didih maksimum dari larutan dan titik ini disebut “Azeotrop”. Komposisi fase cairan

dan uap adalah sama dan campuran dari komposisi ini bersifat seperti suatu senyawa murni. Dua

cairan tidak dapat dipisahkan oleh destilasi dan titik didih campuran ini pada satu atmosfer

adalah titik didih yang tepat.

Garis putus-putus memperlihatkan sifat campuran dari komposisi tertentu dengan temperatur.

Anggaplah keadaan sistem ditunjukkan oleh a. Fase cairan stabil bila temperatur dinaikkan

sampai tercapai a’. Pada titik ini uap baru mulai muncul dan sistem menjadi dua fase. Pada titik

a”, jumlah relatif fase cairan dan uap diberikan oleh aturan Lever dan fase uap menjadi lebih

kaya pada komponen B. Pada titik a”’, uap baru berada dalam kontak dengan fase cairan dan bila

campuran dipanaskan lebih lanjut hanya fase uap yang tertinggal.

Uraian sistem di atas dan di bawah kurva dapat digambarkan jika temperatur dan komposisi ditentukan, karena hanya ada satu fase. Sedangkan pada daerah di dalam kurva dan pada garis, terdapat dua fase, jadi kita hanya perlu untuk menentukan satu derajat kebebasan saja, yaitu temperatur atau komposisi dari salah satu fase untuk menggambarkan