Kuliah 6.Perubahan Keadaan cairan dan

zat padat

1

Materi

2

A. Karakteristik umum perubahan keadaan

B. Gaya Tarik antar molekul

C. Pencairan gas

D. Penguapan cairan

E. Pembentukan cairan

F. Zat padat kristal

G. Senyawa ion

H. Zat kovalen padat

I. Kemasan partikel

Karakteristik umum perubahan keadaan

3

1. Uap air berubah menjadi embun adalah contoh perubahan keadaan zat

2. Pada reaksi kimia kebanyakan/mayoritas zat yang bereaksi berbentuk cairan, meskipunmemungkinkan reaksi terjadi dalam kondisi gas atau padat.

3. Partikel atom dalam bentuk gas terpisah jauh sedang partikel atom dalam bentuk cair dan padatsaling bersentuhan. Partikel dalam bentuk cair lebih banyak bergerak dibandingkan partikel padat

4. Perubahan zat (padat – cairan – gas) umumnya tidak melibatkan perubahan sifat dasar molekulyang ada.

5. Meskipun dapat terjadi perubahan ikatan dan perubahan bentuk molekul, lazimnya perubahanzat dirujuk sebagai perubahan fisika.

Karakteristik umum perubahan keadaan

4

1. Perubahan zat memerlukan energi, dimana banyaknya energi untuk perubahan endoterm samadengan energi yang dibebaskan dalam perubahan eksoterm.

2. Sebagai contoh perubahan 1 g es pada suhu 20o C menjadi 1 g uap air pada suhu 150o C akanmemerlukan energi yang sama, Ketika:

a. Es disublimasi menjadi uap kemudian uap dipanaskan, akan sama energinya dengan

b. Es diubah menjadi cair kemudian air dipanasi menguap, kemudian dipanasi

3. Titik leleh adalah suhu Ketika zat padat menjadi cair dan titik didih adalah suhu Ketika zat cairmenjadi gas.

4. Titik didih dan titik leleh normal terjadi Ketika tekanan udara sebesar 1 atm

Kalor leleh dan kalor uap dalam molar

5

Gaya Tarik antar molekul

6

1. Pada molekul ikatan kovalen (ikatan berbagielectron) ikatan cenderung lemah, Ketika mengalami penguapan gaya Tarik antar molekuldapat dikalahkan.

2. Gaya Tarik dipol-dipol merupakan gaya yang bekerja antara molekul-molekul polar, yaituantara molekul yang memiliki momen dipol. Semakin besar momen dipolnya, maka semakinkuat gayanya.

3. Ikatan hidrogen adalah gaya tarik menarikantara suatu pasangan dari sebuah atom elektronegatif dan sebuah atom hidrogen yang terikat dengan nitrogen, oksigen, atau fluorin

4. Gaya Tarik yang besar dan ukuran molekul yangbesar akan menyebabkan titik leleh dan titikdidih yang tinggi

Pencairan Gas

7

1. Bagian ini sering diterapkan dalam usaha kepada penelitian maupun industri komersial. Beberapagas bisa diubah fasanya dijadikan cair hanya dengan pendinginan sederhana dalam kondisitekanan atmosferik, air satu contohnya.

2. Oksigen cair dipergunakan di rumah sakit kepada diubah kembali ke fasa gas kepada membantupasien bernafas, dan nitrogen cair di gunakan kepada prosedur bedah dingin maupun kepadapenyimpanan sperma. Khlorin cair dipergunakan sbg moda transport kepada kesudahandilarutkan ke dalam kolam renang, maupun limbah buangan pabrik sbg pembunuh bakteri.

3. Temperatur kritis adalah suhu minimum agar gas masih dapat dicairkan

4. Tekanan kritis adalah tekanan maximum agar suatu gas dapat dicairkan

Pencairan Gas

8

Penguapan Cairan

9

1. Cairan yang mudah menguap terdiri dari molekul-molekul yang mempunyai gaya antar molekulyang lemah

2. Uap adalah nama keadaan gas suatu zat yang pada tekanan dan suhu tertentu, dimana lazimnyaberbentuk cairan atau zat padat. Cairan mudah menguap disebut atsiri (volatile), contohnnyaadalah etil eter.

3. Tekanan uap adalah tekanan suatu uap pada kesetimbangan dengan fase bukan uapnya

4. Kelembaban relatif adalah penjenuhan prosentase dari udara dengan uap air

Penguapan Cairan

10

Penguapan Cairan

11

1. Titik didih cairan adalah suhu dimana tekanan uap yang meninggalkan cairan sama dengantekanan luar.

E. Pembekuan Cairan

12

1. Titik leleh adalah suhu dimana fase padat dan fase cair berada dalam kesetimbangan.

2. Hubungan antara keadaan-keadaan atau fase suatu zat padat diringkaskan dalam diagram faseyang menunjukkan fase apa saja yang terjadi dalam perubahan suhu tersebut

F. Zat Padat Kristal

13

1. Molekul atau ion pembentuk zat padat tersusun rapat (gaya tarik kuat) dan tidak bergerak bebas(hanya bergetar), sehingga bentuk zat padat tetap.

2. Molekul-molekul atau ion-ion kebanyakan tersusun dalam geometri yang teratur (kristal) misalnyalogam, garam organik, sedang pada beberapa zat padat tidak teratur (amorf) misalnya karet, plastik.

3. Struktur suatu kristal dinyatakan dengan panjang sumbu (a, b, c) dan sudut kristal

F. Zat Padat Kristal

14

Macam-macam Bentuk Kristal

a. Isomorf : dua zat yang mempunyai bangun kristal sama. Misalnya NaCl dan KCl, yang berbedabesarnya ukuran ion Na dan K+

b. Polimorf : satu senyawa mempunyai bangun kristal yang bermacam-macam. Misalnya CaCO3 (heksagonal, kalsil dan ortorombik, aragonit).

c. Alotrop : bentuk kristal suatu senyawa dapat berubah-ubah. Misalnya karbon dapat berupa grafitatau intan (monoklin) atau belerang (rombik). Temperatur pada saat kristal suatu zat berubahbangunnya disebut temperatur transisi.

d. Amorf : zat yang bangun kristalnya tidak menentu. Misalnya zat dengan berat molekul tinggi = polimer (karet, karbohidrat, protein, selulosa). Zat-zat ini mempunyai titik leleh yang tidak tegasyang disebut trayek leleh (jarak leleh).

Kuis pertemuan 6

• Pelajari ringkasan yang ditulis pada buku referensi Kimia Universitashalaman 324. Kemudian buatlah satu contoh dalam kehidupan sehari-hari yang sesuai dengan materi yang tertulis dalam ringkasan tersebut

15

Tugas pertemuan 6

16