Download - 246739769 PPT Kesetimbangan Fasa 2
HUKUM FASA
KIMIA FISIKA
Kelompok III
Sasro Arif Purba(140405085)
Monica Nathalia Sihaloho (140405086)Rizki Agusman Pasaribu (140405087)Danil Mahaputra (140405088)Alfikri Ramadhan (140405091)
Pendahuluan
Suatu zat dalam fasa padat, cair, dan gas
ditentukan oleh faktor tekanan (P) dan temperatur (T).
Faktor ini juga menentukan kesetimbangan dua fasa
dari materi yang sama.
Aturan fasa dapat digunakan untuk
menjelaskan perubahan keadaan yang dialami oleh
suatu komponen dalam campuran.
Sistem sedikitnya mempunyai lebih dari satu fasa
Terjadi perpindahan reversibel spesi kimia dari satu fasa ke fasa lain
Seluruh bagian sistem mempunyai P dan T yang merata
Pendahuluan
Syarat kesetimbangan fasa dari suatu sistem:
Fasa
Keadaan materi yang seragam di seluruh bagiannya, bukan
hanya dalam komposisi kimianya, melainkan juga dalam
keadaan fisiknya.
Contohnya fasa padat, cair, dan gas.
Banyaknya fasa dalam sistem diberi notasi P.
Fasa
• sistem satu fasa : Dua cairan yang bercampur homoge
• sistem 2 fasa : cairan polar (misal air) dan non polar
(misal :minyak) sistem belerang padat (monoklin dan
rombik)
• sistem 3 fasa : es, uap air, dan air
Fasa
Berapa fasa yang ada dalam kesetimbangan berikut:
CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)
Jawab:
2 fasa padatan dan 1 fasa gas
Komponen
Jumlah spesi-spesi kimia yang membentuk suatu sistem.
Variabel ini dibutuhkan untuk menggambarkan komposisi
setiap fasa dalam sistem.
Banyaknya komponen dalam sistem disimbolkan dengan C.
Komponen
Berapa komponen yang ada dalam kesetimbangan berikut:
CaCO3 (s) CaO (s) + CO2(g)
Jawab:
Ada 3 zat yang berbeda secara kimiawi, tetapi sistem ini
berada dalam kesetimbangan sehingga komponennya
menjadi 2 buah. Komposisi ke 2 jenis zat tetap dan jenis
ke 3 ditetapkan.
Derajat Kebebasan
Jumlah variabel yang diperlukan untuk menentukan
Keadaan suatu sistem.
Tiga variabel dalam proses pemisahan adalah suhu,
tekanan dan komposisi (konsentrasi).
Derajat kebebasan disimbolkan dengan F F = C – P + 2
Derajat Kebebasan
Berapa derajat kebebasan yang ada dalam kesetimbangan
berikut:
CaCO3 (s) CaO (s) + CO2(g)
Jawab:
Ada 3 fasa dan 2 komponen, jadi derajat kebebasannya:
F = 2 – 3 + 2 = 1
Diagram Fasa untuk Campuran Mengandung 1 C
Fasatunggal
F = 1 – 1 + 2 = 2
Berarti ada 2 variabel untuk menentukan
keadaan sistem yaitu, tekanan dan
temperatur
HUKUM FASA
KIMIA FISIKA
Kelompok III
Sasro Arif Purba(140405085)
Monica Nathalia Sihaloho (140405086)Rizki Agusman Pasaribu (140405087)Danil Mahaputra (140405088)Alfikri Ramadhan (140405091)
Diagram Fasa untuk Campuran Mengandung 1 C
Diagram fasa 1 komponen:(1)Iodium(2)Karbon dioksida
Diagram Fasa Air
Garis peleburan air menunjukkan kemiringan negatif
Dipengaruhi oleh volume es > air pada 0o C
Pengaruh tekanan akan menggeser kesetimbangan ke arah kanan yang volumenya lebih kecil yaitu air
P naik, titik lebur es turun
Diagram Fasa untuk Campuran Mengandung 2 C
Aturan GibbsDalam sistem 2
C pada fasa tunggal
F = 2 – 1 + 2 = 3
Berarti ada 3 variabel untuk menentukan
keadaan sistem yaitu, tekanan, temperatur,
dan komposisi/konsentrasi.
Diagram Fasa untuk Campuran Mengandung 2 C
Sifat-sifat larutan digambarkan dalam diagram fasa biasanya menunjukkan
hubungan antara temperatur dan komposisi pada P 1 atm.
Komposisi dinyatakan dalam fraksi mol (X).
Bnn
nX
A
AA
B moljumlah A moljumlah
A moljumlah
Bnn
nX
A
BB
B moljumlah A moljumlah
B moljumlah XA + XB = 1
Jenis diagram fasa 2 C
Diagram Fasa untuk Campuran Mengandung 2 C
Cair - padat
Sistem yg mengandung 2 C
Cair - cair
Sistem yg terdiri dari 2 cairan bercampur sebagian.
Cair - uap
Diagram P - X pada T tetap / diagram T – X pada P tetap
1
2
3
Diagram Fasa untuk Campuran Mengandung 2 C
Diagram Fasa untuk Campuran Mengandung 2 C
Diagram Temperatur-Komposisi
Cairan G komposisi Xo,
To pemanasan dimulai
T1 cairan jenuh mulai mendidih/boilling point. Komposisi cairan Xo dan uap Yo
T3 semua cairan menjadi uap
T2 hanya terdapat fasa uap
Hukum Raoult
Dalam gas, ideal tidak ada gaya intermolekul dalam gas
Dalam cairan, ideal gaya intermolekul dalam molekul sejenis dan tidak sejenis adalah sama
Salah satu sifat larutan yang penting adalah tekanan uap
larutan
Kecenderungan menguap
merupakan cara untuk mengetahui gaya intermolekul
dalam larutan
Hukum Raoult
Raoult (1880)
Tekanan uap pelarut (Pa) pada permukaan larutan besarnya sama
dengan hasil kali tekanan uap pelarut murni (Poa) dengan fraksi mol pelarut
dalam larutan (Xa)
Hukum Raoult
Hukum ini dapat ditulis:
Pa = Xa x Poa
Bila zat terlarut volatil, maka:
Pb = Xb x Pob
Bila sistem terdiri dari 2 komponen (A dan B), maka:
P = Pa + Pb atau P = Xa x Poa + Xb x Pob
Distilasi
Campuran cairan Uap Cairan
murni
Pelarut
Zatterlarutdiuapkan diembunkan
dg pendingin
Selain itu, untuk memisahkan 2 cairan yang bersifatmisibel dg TD berbeda.
Distilasi fraksionasi
Komposisi uap pada TD campuran berbeda dg komposisi campuran itu sendiri
Distilasi
Latihan: Hukum Raoult
3 mol aseton dan 2 mol kloroform dicampur pada suhu 35 oC.
Tekanan uap jenuh aseton dan kloroform pada suhu tersebut
adalah 360 dan 250 torr.
a.Bila larutan tersebut dianggap ideal, hitung tekanan uap
larutan tersebut!
b.Bila larutan tersebut mempunyai tekanan uap sebesar 280
torr, hitung komposisi cairan awal campuran tersebut!
Latihan: Hukum Clapeyron
Berapa titik didih dari benzena jika diketahui titik didih
normalnya adalah 353,2 K. dan tekanan uapnya adalah 0,47
atm dan kalor penguapan molar benzene adalah 31,8 kJ/mol.
Gunakan persamaan berikut:
thanks