Download - Bab 6. Kesetimbangan Fasa
![Page 1: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/1.jpg)
Kimia FisikaBab 6. Kesetimbangan Fasa
OLEH:
RIDHAWATI, ST, MT
![Page 2: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/2.jpg)
Pendahuluan2
Fasa adalah bagian sistem dengan komposisi kimia dansifat – sifat fisik seragam, yang terpisah dari bagiansistem lain oleh suatu bidang batas.
Pemahaman perilaku fasa mulai berkembang denganadanya aturan fasa Gibbs. Untuk sistem satu komponen, adanya aturan fasa Gibbs. Untuk sistem satu komponen, persamaan Clausius dan Clausisus – Clapeyronmenghubungkan perubahan tekanan kesetimbangandengan perubahan suhu.
Sedangkan pada sistem dua komponen, larutan ideal mengikuti hukum Raoult. Larutan non elektrolit nyata(real) akan mengikuti hukum Henry
![Page 3: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/3.jpg)
Pengertian Fasa3
homogen dan dipisahkan oleh batas yang jelas
sifat fisik dan sifat kimia berbeda dari bagiansistem lain
dapat dipisahkan secara mekanik dari bagianlain sistem itulain sistem itu
![Page 4: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/4.jpg)
4
ContohSistem satu fasa : Dua cairan yang bercampur
homogen
Sistem 2 fasa : cairan polar (misal air) dan non polar
Pengertian Fasa (P)
Sistem 2 fasa : cairan polar (misal air) dan non polar (misal :minyak), sistem belerang padat (monoklindan rombik)
Sistem 3 fasa : es, uap air dan air
![Page 5: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/5.jpg)
Pengertian Komponen (C)5
Jumlah komponen suatu sistem dinyatakan sebagai jumlah meinimum spesi kimia yang membentuksistem tersebut yang dapat menentukan susunansetiap sistem fasa sistem.
Contoh :
H2O (g) H2O (l ) jumlah komponen C = 1
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH2 (g)
![Page 6: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/6.jpg)
Derajad Kebebasan (F)6
Derajad kebebasan (F) dari suatu sistem setimbangmerupakan variabel intensif independen yang diperlukan untuk menyatakan keadaan sistem tersebut. Untuk menentukan derajad kebebasan dibutuhkanaturan fasa.
Aturan Fasa Aturan fasa mengatur hubungan antara jumlah
komponen, jumlah fasa dan derajad kebebasan suatusistem. Menurut aturan fasa
F = C-P+2
![Page 7: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/7.jpg)
Aturan fasa7
Contoh Soal 3 :
Dalam gelas tertutup terdapat kesetimbangan antaraes dan air maka derajad kebebasan sistem tersebut :
F = C-P+2
F = 1 – 2 + 2 = 1
artinya jika temperatur tertentu, maka tekanan dankomposisi tertentu.
![Page 8: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/8.jpg)
SISTEM SATU KOMPONEN8
Untuk sistem 1 komponen aturan fasa berubahmenjadi F= 3-P
Sistem 1 komponen paling banyak memiliki 2 variabel intensif untuk menyatakan keadaan sistem variabel intensif untuk menyatakan keadaan sistem yaitu P (tekanan) dan T (suhu). Diagram fasa adalah diagram yang menggambarkan keadaan sistem(komponen dan fasa) yang dinyatakan dalam 2 dimensi. Dalam diagram ini tergambar sifat- sifat zatseperti titik didih, titik leleh, titik tripel.
![Page 9: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/9.jpg)
Kesetimbangan Fasa9
Hubungan antaratekanan dan suhu padasistem 1 komponen air. Titik tripelmemperlihatkan suhudimana air mempunyai3 fasa yaitudimana air mempunyai3 fasa yaitu
padat, cair dan gaMenunjukkan adanya
kesetimbangan antarafasa – fasa padat, cairdan gas. Titik ini disebutsebagai titik tripel.
![Page 10: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/10.jpg)
Sistem dua komponen cair- gas ideal10
sistem dua komponen cair- gas adalah sistem yang terdiri daricairan dengan uapnya. Sistem dikatakan ideal bila memenuhihukum Raoult pada semua rentang konsentrasi.
Pada larutan ideal yang dalam keadaan seimbang antaralarutan dan uapnya, maka perbandingan antara tekanan uaplarutan dan uapnya, maka perbandingan antara tekanan uapsalah satu komponennya ( misal A) PA/PAo sebanding denganfraksi mol komponen (XA) yang menguap dalam larutan padasuhu yang sama.
Misalkan suatu larutan yang terdiri dari komponen A dan B menguap, maka tekanan uap A (PA) dinyatakan sebagai :
PA = PAo. XA
![Page 11: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/11.jpg)
11
PA = PAo. XA
dimana PA adalah tekanan uap jenuh di atas larutanXA adalah fraksi mol komponen APAo adalah tekanan uap A murni
Sistem dua komponen cair- gas ideal
PAo adalah tekanan uap A murni
Larutan yang memenuhi hukum ini disebut sebagailarutan ideal.
Tekanan uap total (Pt) akan berhargaPt = PA + PB = XA. PAo + XB. PBo
![Page 12: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/12.jpg)
Latihan12
1) Tiga mol aseton dan 2 mol kloroform dicampurpada suhu 35 oC . Tekanan uap jenuh aseton dankloroform pada suhu tersebut adalah 360 dan 250 torr
a. Bila larutan tersebut dianggap ideal, hitunga. Bila larutan tersebut dianggap ideal, hitungtekanan uap larutan tersebut
b. Bila larutan tersebut mempunyai tekanan uapsebesar 280 torr, bagaimanakah komposisicairan awal campuran tersebut
![Page 13: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/13.jpg)
Latihan13
1) Tentukan komponen, fasa dan derajad kebebasan sistemberikut :
a. Campuran minyak dan airb. Larutan NaCl jenuh yang tdpt NaCl (s) dan uap air
2) Dua cairan A dan B membentuk suatu larutan ideal. Padasuhu tertentu tekanan A murni 200 mmHg dan B murni 75 suhu tertentu tekanan A murni 200 mmHg dan B murni 75 mmHg. Jika campuran mengandung 40 % mol A, berapapersen mol A dalam uapnya.
3) Hitunglah komposisi benzena-toluena dalam larutan yang akan mendidih pada tekanan 1 atm (101,325 kPa) pada 90 oC dengan menganggap ideal. Pada 90oC, tekanan uapbenzena dan toluene adalah 136,3 kPa dan 54,1 kPa
![Page 14: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/14.jpg)
Latihan14
Pada suhu berapakahsuatu campuran yang terdiri dari 80 g P dan 120 g Q mulai menguap
Bagaimana komposisi Bagaimana komposisidestilat pada saat mulaimenguap
![Page 15: Bab 6. Kesetimbangan Fasa](https://reader033.vdokumen.com/reader033/viewer/2022042500/55cf9b97550346d033a6a73d/html5/thumbnails/15.jpg)
Sistem tiga komponen15