molekul zat cair

12
BENTUK DAN GAYA ANTAR MOLEKUL Keadaan Zat Zat Padat: Jarak Antar atom, ion, atau molekul-molekul sangat berdekatan Unit-unit struktural pada sebagian zat padat tersusun dalam suatu kerangka yang sangat teratur disebut kristal Unit struktural zat padat yang tersusun sangat tidak teratur disebut Amorf Mempunyai bentuk dan volume yang tetap, bersifat incompressible (tidak dapat ditekan/dimampatkan) Zat Cair: Umumnya bersifat fluiditas (mengalir) tidak menjadi patokan (gelas, cairan lewat dingin/supercooled liquid tidak mudah mengalir pada suhu kamar) Unit-unit struktural zat cair tersusun dengan jarak yang cukup dekat tapi tidak bersinggungan Lebih mudah ditekan/dimampatkan dibanding zat padat Gaya antar molekul cukup kuat untuk mempertahankan volume tetapi tidak cukup kuat untuk mempertahankan bentuk (Bentuk zat cair sesuai dengan wadahnya) Zat cair adalah fluida Zat Gas: Fluida, mengembang memenuhi ruang, volume gas tidak tetap Sangat mudah dimampatkan karena letak unit struktural gas sangat berjauhan Padatan Cairan

Upload: qory-juliando

Post on 19-Aug-2015

288 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

semoga membantu (y)

TRANSCRIPT

BENTUK DAN GAYA ANTAR MOLEKULKeadaan Zat Zat Padat: Jarak Antar atom, ion, atau molekul-molekul sangatberdekatan Unit-unit struktural pada sebagian zat padat tersusundalam suatu kerangka yang sangat teratur disebut kristal Unit struktural zat padat yang tersusun sangat tidak teraturdisebut Amorf Mempunyai bentuk dan volume yang tetap, bersifatincompressible (tidak dapat ditekan/dimampatkan) Zat Cair: Umumnya bersifat fluiditas (mengalir)tidak menjadi patokan (gelas, airan le!atdingin/superooled li"uid tidak muda# mengalir padasu#u kamar) Unit-unit struktural zat airtersusundenganjarakyangukup dekat tapi tidak bersinggungan $ebi# muda# ditekan/dimampatkan dibanding zat padat %ayaantar molekul ukupkuat untukmemperta#ankanvolumetetapi tidak ukup kuat untuk memperta#ankanbentuk (&entuk zat air sesuai dengan !ada#nya) 'at air adala# fluida Zat Gas: (luida,mengembang memenu#iruang,volume gas tidaktetap )angat muda#dimampatkankarenaletakunit strukturalgas sangat berjau#an Padatan Cairan GasSIFAT-SIFAT SEUBUNGAN DENGAN GAYAANTARMOLEKUL DALAM ZAT CAIRTe!an!an Per"#$aan- Adala#sala#satusifat yangmerupakanakibat langsungdarigaya antarmolekul dalam zat air*- %aya tersebut menimbulkantegangandi permukaanzat air(seola#-ola#permukaanzat air ituditutupi ole#selapiskulityang kuat)*- +apat tidaknya setetes zat air yang terdapat pada suatupermukaan untuk memperta#ankan bentuknya (bentuk bola)tergantungkepadaperbandingankekuatandari duajenisgayaantarmolekul, yaitu gaya ko#esi dan ad#esi*- %aya ko#esi adala# gaya-gaya antarmolekul yang bekerjadiantara molekul-molekul yang sejenis*- %ayaad#esi adala#gaya-gayaantarmolekul diantaramolekul-molekul yang tidak sejenis*- ,onto#- di dalam air raksa gaya ko#esi ukup kuat, se#ingga airraksatidak dapatmembasa#ipermukaan (membentukbulatan,tidak menyebar),Air membasa#i permukaan karena gaya ad#esilebi# kuat dari gaya ko#esinya*- .enamba#an sabun/detergen dapat menurunkan teganganpermukaan air, akibatnya air dapat membasa#i permukaan yangberlemak dan dapat digunakan sebagai pembersi#*Pen!#a%anEnta&%i 'Ka&(r) %en!#a%anJumla# /alor yang dibutu#kan untuk menguapkan sejumla# tertentu zatair pada su#u tertentu disebut 0ntalpi(kalor) penguapan,yang diberilambang 12vap* )atuan untuk 12vapadala# kJ/mol dan J/mol(berdasarkan )3), tetapi sering digunakan juga satuan-satuan kal/g dankkal/mol*)oal-&erapaka#jumla#kalor yangdiperlukanuntukmenguba#456gramdietil eter ,72489, dari !ujud air pada :8o, menjadi gas pada 58o,;/alor jenisdietil eter padakisaran:8-58o, kJ/mol*Ja!aban-/alor yang dibutu#kan adala# jumla# dari kalor yang diperlukan untukmenaikkansu#uairandari :8o,ke58o,* 0nergi yangdiperlukanuntuk menaikkan su#u airan eter adala#-456 g ? :,58 ? 48-5 kJ/go, ? (58-:8)o, < 5,48 kJ0nergi untuk menguapkan eter-456 g eter ? :=,> kJ/mol < 68,@ kJ=7 g/mol/eseluru#an energi yang diperlukan < 5,48 kJ A 68,@ kJ < 65,= kJTe$anan Ua%- /eenderungan zat air untuk menguap meningkat dengannaiknyasu#u, danberkurangdenganbertamba#nyakekuatangaya antarmolekul*- Uapyangberadadalamkesetimbangandenganzat air akanmenimbulkan tekanan yang disebut dengan tekanan uap*- 'at-zat air yang tekanan uapnya tinggi dikatakan bersifat volatil(muda#menguap), yangtekananuapnyaamat renda#disebutnon-volatil*- +ietil eter dan aseton termasuk zat-zat yang sangat volatil*)edangkanairpadasu#unormal bersifat volatil sedang- pada:8o, tekanan uapnya :5,> mm2g*- &ensin merupakan ampuran bermaam #idrokarbon, yangkebanyakan bersifat lebi# volatil dibanding air* - Bekanan uap suatu zat air #anya tergantung kepada su#unya*- /urva tekanan uap merupakan plot tekanan sebagaifungsi darisu#u*Mendidi* dan Titi$ Didi*- Bitikdidi#suatuairanadala#temperatur padamanatekananuap yang meninggalkan airan sama dengan tekanan luar*- )u#u dimana tekanan uap zat air sama dengan tekananatmosfer normal(4 atm < =@8 mm2g) disebut titik didih normal*- +ipegunungantitikdidi#airkurangdari 488o,, karenatekananudara kurang dari 4 atm*- /eadaan mendidi# di#asilkan apabila suatu zatairdipanaskanpada !ada# terbuka dan airan dikatakan mendidi# bilapenguapan berlangsung di seluru# airan (gelembung-gelembunguap yang terbentuk di dalamzat air tersebut akan naik kepermukaan, dan meninggalkan permukaan itu,- .ada saat mendidid# su#u tetap konstan sampai seluru# zat airitu #abis menguap dalam keadaaan ini*Titi$ Kritis.eristi!a mendidi# terjadi pada!ada# yang terbuka* Apabilasuatu zat air dipanaskan di dalam suatu !ada# yang tertutup, zat airini tidak akan mendidi# melainkan su#u dan tekanan uapnya terus naik*Jika sejumla# zat air di dalam sebua# tabung tertutupdipanaskan, maka #al yang akan teramati-4* MassajenisairanakanberkurangC sedangmassajenisuapakan bertamba# dan ak#irnya akan terapai keadaan seimbang*:* Meniskus antara airan dan uap menjadi kurang jelas danak#irnya #ilang*Bitik dimana dua kondisi diatas terapai disebut Dtitik kritisE (Bk) dari zatait tersebut* )u#u pada titik kritis disebut su#u kritis dan tekanannyadisebut tekanan kritis* Bitik kritis merupakan titik tekanan su#u tertinggipada tekanan uap*.enapaian Bitik /ritisTa+e& te$anan #a% air 'Data *asi& %er,(+aan))u#u o, Bekanan mm2g )u#u o, Bekanan mm2g8 7,@ @8 47F,748 F,: =8 :55,=:8 4=,6 >8 566,4:4 4>,= F8 6:6,>:: 4F,> F4 67@,8:5 :4,4 F: 6@=,8:7 ::,7 F5 6>>,@:6 :5,> F7 @48,F:@ :6,: F6 @55,F:= :@,= F@ @6=,@:> :>,5 F= @>:,4:F 58,8 F> =8=,558 54,> 488 =@8,878 66,5 448 48=7,@68 F:,6 - -Peneta%an te$anan #a% den!an %er,(+aanMetoda Branspirasi, pada metode inigas yang bersifat lembam(inert) dijenu#kan dengan uap dan tekanan uap di#itung denganmenggunakan persamaan gas ideal*C(nt(* --.ada !ada# bervolume445 liter,gas 2e pada 45@8o, dan tekanan 4atmosferdialirkankedalamlogamperakairpada45@8o,* %as2emenjadi jenu# dengan uap perak* 2asil penatatan menunjukkan perakair berkurang beratnya sebanyak 8,4:8 gram* &erapakan tekanan uap(dalammm2g) dari perakair padasu#u45@8* Anggaptidakadaperuba#an volume gas karena penguapan perak*.a/a+an:Galaupun gas jenu# sebenarnya merupakan ampuran dari 2e dan Ag,tetapi dapat dianggap uap Ag sebagai gas tunggal yang menempati 445liter*HAg < 445 $ .Ag < ;IAg < 8,4:8 g Ag ? 4 mol Ag/48> g Ag < 8,88444 mol AgJ < 8,8>:4 $ atm mol-4 /-4B < 45@8o, A :=5 < 4@55 /. H < n J B. < nJB < (8,88444 mol)(8,8>:4 $ atm mol-4/ -4)(4@55 /)H 445 $< 4,5: ? 48-5 atmatau . < 4,5: ? 48-5 atm ? =@8 mm2g < 4,885: mm2g 4 atmC(nt(* 0:)uatu reaksi yang dilangsungkan dalam !ada# tertutup bervolume 7>:m5 pada su#u 68o, meng#asilkan 8,486 g 2:9* &erapaka# jumla# airyang ber!ujud air dan berapa jumla# air yang ber!ujud uap;.a/a+anJikaairandanuapkeduannyaberadadalam!ada#tertutupmakatekanan didalam !ada# tersebut adala# tekanan uap air pada 68o,(dari tabel ternyataF:,6mm2g)* Untukmenentukanjumla#airyangber!ujud uap pada tekanan ini dapat digunakan persamaan gas ideal*Jumla# 2:9 air merupakan selisi# jumla# totalair dengan jumla# airyang ber!ujud uap*. H < n J B . H < m JBMrm < (M r) .H J B(&M) < 4>,8 g 2:9mol 2:9. < F:,6 mm2g ?4 atm < 8,4:: atm=@8 mm2gH < 7>: m5 ?4 $iter< 8, 7>: $ 4888 m5J < 8,8>: $ atm mol-4 /-4B < 68o, A :=5 < 5:5 /M < 4>,8 mol-4 ? 8,4:: atm ? 8,7>: $< 8,85FF g8,8>: $ atm mol-4 /-4 ? 5:5 /Jadi berat uap air yang terdapat < 8,85FF g&erat 2:9 (air) < 8,486 g - 8,85FF g < 8,8@6 gPersa"aan #nt#$ "en!*it#n! te$anan #a%3nterpolasi (perkiraan nilai) diantara titik-titik didalam sebua# tabel ataugrafik sulit dikerjakan keuali bila terdapat #ubungan yang linear*/urva tekanan uap tidak linier tapi dapat diuba# menjadi linier denganmemasukkan sebua# fungsi baru yaitu logaritma dari tekanan uap (log.) diplot ter#adap kebalikan dari su#u (4/B).ersamaan garis lurus y< m? A &$og .< -AT1 A &Betapan A < RHvap303 , 2 )e#ingga didapat persamaan ,lausius K ,lapeyron$og P< BRTHvap+ 303 , 2Betapan & bisa di#ilangkan dengan ara menyelisi#kan dua persamaanpada suatu su#u yang berbeda* +iperole# persamaan -$og =12PP 2 11 2303 , 2 T TT TRHvapJ < tetapan gas >,547 J/mol /)oal-2itungla# tekanan uap air pada 56o, dengan menggunakan data daritabel* +iketa#ui nilai Hvap air adala# 75,6 kJ/molJa!ab-.: diambil sebagai tekanan uap air pada B: < 56L,o/*+ari tabel tekanan uap pili#la# data .4 dan B4 yang dekat dengan su#u56o,* +alam #al ini B4 < 58o, < 585o/ dan .4 < 54,>mm2g*$og =mmHgmmHg P8 , 31) (21 11 3314 , 8 303 , 210 5 , 43 K mol J mol J ) 308 ( 303303 308K KK K< 8,4:53nvers log 8,4:5 < 4,55Jadi =mmHgmmHg P8 , 31) (24,55.: < 4,55 ? 54,> mm2g < 7:,5 mm2g(2asil pengukuran sebenarnya pada su#u 56o, adala# 7:,4> mm2g)