tugas kimia fisika evaluasi soal
DESCRIPTION
Membahas seputar soal dalam permasalahan kesetimbangan cair-cair dan cair-uapTRANSCRIPT
TUGAS EVALUASI SOAL
KIMIA FISIKA
OLEH:
KELOMPOK 11
ALFIANI GUNTARI MAHA DEWI (1306370871)
FAUSTINA PRIMA MARTHA (1306404802)
LUKMAN (1306464815)
MUH A VINCI KURNIA (1306403390)
VINA DAMAYANTI (1306370865)
TEKNOLOGI BIOPROSES
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS INDONESIA
DEPOK, OKTOBER 2014
TUGAS KELOMPOK KIMIA FISIK
KELOMPOK 11
Nomor 14.55
Data berikut ini didapat untuk kesetimbangan cair-uap dalam sistem benzena dan CS2
(Karbon disulfida) pada 25 oC.
xCS2 x benzene p CS2, mm p Benzene
1 0 361.1 0
0.9789 0.0211 352.7 3.5
0.9532 0.0468 344.1 7.1
0.8847 0.1153 321.4 16
0.8176 0.1824 299.1 24
0.6998 0.3002 263.6 35.1
0.5014 0.4986 197.4 53.7
0.3698 0.6302 156.6 63.5
0.2337 0.7663 102.5 75.3
0.1286 0.8714 60.2 83.8
0.0551 0.9449 27.9 89.5
0 1 0 94.9
a. Buatlah diagram fase cair-uap terhadap xCS2 serta yCS2 sebagai sumbu x-nya
Jawab :
Komentar :
Tekanan parsial dari komponen larutan ideal berisi dua cairan mudah menguap berkaitan
dengan komposisi dari campuran berdasarkan hukum Raoult
PA=x A pA∗¿ ¿ PB=xB pB∗¿ ¿ (1)
Dimana * menunjukkan tekanan uap dari zat A dan B murni. Total tekanan uap adalah
p=p A+pB=x A pA∗+xB pB∗¿ pB∗+( p A∗− pB∗) xA (2)
Variasi linear dari tekanan uap pada suhu tetap dengan perubahan komposisi
Komposisi dari cairan dan uap dalam kesetimbangan tidak tentu sama, uap harus lebhi
melimpah di komponen yang mudah menguap
Untuk fraksi mol dari gas lebhi melimpah di komponen yang mudah menguap
Dalam kasus soal nomor a kita mengasumsikan p CS2 dan p Benzene sudah tidak murni lagi
sehingga keduanya bukan pA* dan pB*. Dengan demikian kita langsung menghitung nilai total
tekanan uapnya (p)
Untuk fraksi mol dari gas yA dan yB
y A=pA
p y B=
pB
p (3)
Untuk campuran ideal, tekanan parsial dapat diekspresikan dalam fraksi mol dalam cairan
y A=x A
pA∗¿pB∗+( pA∗−pB∗)x A
¿ y B=1− y A (4)
Dengan menggunakan persamaan (2) dan (3) dengan mengasumsikan pA = pCS2 dan pB =
xbenzena, kita memperoleh nilai dari yA pada masing – masing tekanan total, yang dapat dilihat
di table di bawah
xCS2 x benzene
p CS2,
mmp Benzene p, mm yCS2
1 0 361.1 0 361.1 1
0.9789 0.0211 352.7 3.5 356.2 0.99017
4
0.9532 0.0468 344.1 7.1 351.2
0.97978
4
0.8847 0.1153 321.4 16 337.4
0.95257
9
0.8176 0.1824 299.1 24 323.1 0.92572
0.6998 0.3002 263.6 35.1 298.7
0.88249
1
0.5014 0.4986 197.4 53.7 251.1
0.78614
1
0.3698 0.6302 156.6 63.5 220.1
0.71149
5
0.2337 0.7663 102.5 75.3 177.8 0.57649
0.1286 0.8714 60.2 83.8 144
0.41805
6
0.0551 0.9449 27.9 89.5 117.4
0.23764
9
0 1 0 94.9 94.9 0
Hasil ini kemudian diplot sesuai permintaan soal yaitu kurva yCS2 dan xCS2 vs p yang dapat
dilihat di bawah.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
50
100
150
200
250
300
350
400
xCS2 yCS2
fraksi CS2
p to
tal
Dari grafik di atas terlihat perbedaan antara jawaban grafik penjawab dengan grafik yang
sebenarnya. Hal ini dimungkinkan terjadi karena perbedaan asumsi nilai tekanan CS2 dan
benzenan yang disubstitusikan ke persamaan (2)
b. Hitunglah komposisi dan tekanan azeotropis
Jawab :
Komposisi cair dan uap pada CS2 dapat dinyatakan dalam xCS2 untuk cair dan yCS2 untuk uap.
Seperti yang telah diperoleh di table di atas, kita dapat mengetahui perbandingan
komposisinya. Berikut komposisi cair dan uap tiap kenaikan tekanan total
xCS2 yCS2 p, mm
1 0 361.1
0.9789 0.2376 356.2
0.9532 0.4181 351.2
0.8847 0.5765 337.4
0.8176 0.7115 323.1
0.6998 0.7861 298.7
0.5014 0.8825 251.1
0.3698 0.9257 220.1
0.2337 0.9526 177.8
0.1286 0.9798 144
0.0551 0.9902 117.4
0 1 94.9
Untuk menentukan tekanan yang menyebabkan terjadi fenomena Azerotrop, kita menghitung
dengan persamaan hukum Gibbs yaitu
∆ Gmix=nRT (x A ln xA+ xB ln xB) (5)
Masukkan nilai xCS2 dan xbenzena yang diketahui ke persamaan (5) maka didapat table berikut
xCS2 x benzene
xCS2 ln xCS2 + x benzene
ln x benzene
1 0∞
0.9789 0.0211-0.10229
0.9532 0.0468-0.18898
0.8847 0.1153-0.35745
0.8176 0.1824-0.47501
0.6998 0.3002-0.61103
0.5014 0.4986-0.69314
0.3698 0.6302-0.65885
0.2337 0.7663-0.54371
0.1286 0.8714-0.38372
0.0551 0.9449-0.21327
0 1∞
Dapat dilihat di table di atas bahwa tidak ada perubahan notasi pada angka xCS2 ln xCS2 + x
benzene ln x benzene sehingga tak ada nilai fungsi Gibbs yang nilainya positif. Cairan campuran
dinyatakan tetap stabil dalam isothermal sehingga interaksi campuran CS2 dan benzene tetap
disukai dalam beberapa variasi tekanan. Fenomena Azerotrop terjadi bila fungsi Gibbs
bernilai positif yang berarti tidak cenderung ke pencampuran ketimbang larutan ideal. Karena
campuran CS2 dan benzene tercampur sempurna, dapat dinyatakan bahwa tidak ada nilai
tekanan Azerotrop.
c. Plotkan pCS2 terhadap XCS2 dan pbenz terhadap Xbenz. Hitung konstanta Henry untuk tiap
zat terlarut dalam pelarut
Jawab :
Komentar :
Apabila diplot ulang kurvanya dengan kurva pCS2 vs xCS2 dan pbenzena vs xbenzena dalam
satu grafik, maka didapatkan hasil sebagai berikut
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
50
100
150
200
250
300
350
400
xCS2 x benzene
xCS2 atau xbenzena
p (t
ekan
an)
Hasil yang didapat cukup berbeda dengan kurva di jawaban.
Untuk menghitung nilai konstanta Henry (K) digunakan persamaan berikut
p=x K (6)
Persamaan (5) kemudian dihitung nilai K dengan menggunakan regresi linear (y = mx)
dimana y = p dan x = x dan garis singgung (m) adalah nilai konstanta Henry. Dari hasil
perhitungan regresi linear didapatkan nilai KCS2 = 350,15 mmHg dan Kbenzena = 92,46 mmHg
d. Hitunglah jumlah relatif fasa cair dan fasa uap pada PT = 200 mm Hg dan XCS2=0,8.
Jawab :
Untuk menghitung jumlah relative fasa cair dan fasa uap, kita menuliskan n”= n + n’ dan
jumlah keseluruhan A = n”zA. Jumlah keseluruhan A juga adalah jumlahnya dalam kedua
fase :
n”zA = n xA+ n’ yA
Asumsi zCS2 = n” = 1 kemudian kita ambil xCS2 dan yCS2 pada p = 220.1 mmHg yaitu xCS2 =
0.3698 dan yCS2 = 0.711495. Kita juga ambil xCS2 = 0. 8176 dan yCS2 pada tekanan sama
adalah 0.92572. Maka persamaan menjadi
1 = n 0.3698 + n’0.711495
1 = n 0. 8176 + n’0.92572
Dengan sistem persamaan linear dua variable didapat
n (jumlah relative fasa uap) = -0,895
n’ (jumlah relative fasa cair) = 1,871
Nomor 17.8
Diketahui :
Misalkan aseton dan CHCl3 membentuk larutan ideal pada semua kisaran komposisi P0CHCl3 =
143, dan P0(CH3)2CO = 397 mm pada 170C. Plot PT, PCHCl3 dan P(CH3)2CO terhadap xCHCl3. Berikut
ini adalah data eksperimennya.
100 x XCHCl3
PCHCl3
(mm)P(CH3)2CO (mm) PT (mm)
0 0 397 39710 6 354 36020 13 304 31730 22 251 27340 34 196 23050 50 143 19360 71 95 16670 91 60 15180 111 32 14390 129 14 143100 143 0 143
Ditanya :
Plot ini juga pada kertas grafik yang sama. Hitung PCHCl3 jika xCHCl3 = 0,75. Hitung yCHCl3 dan tentukan apakah ada penyimpangan positif atau negatif
JAWAB :
Komentar
Plot PT, PCHCl3 dan P(CH3)2CO sebagai fungsi dari xCHCl3 menunjukkan adanya suatu penyimpangan negatif dari hukum Raoult, karena tekanan uap dari sistem tersebut lebih kecil dari yang diramalkan oleh hukum Raoult
Dalam mekanika fluida, seringkali lebih nyaman untuk bekerja dengan volume kontrol karena sulit untuk mengidentifikasi dan mengikuti sistem partikel fluida. Jadi, ada kebutuhan untuk menghubungkan persamaan sistem dan persamaan kontrol yang sesuai volume. Hubungan antara kedua diberikan oleh teorema transport Reynolds. Teorema ini dinamai Osborne Reynolds (1842-1912).
Bayangkan sebuah sistem dan sebuah volume atur bertepatan dengan permukaan kontrol. Reynolds menyatakan teorema transport bahwa laju perubahan sifat ekstensif N, untuk sistem ini sama dengan tingkat perubahan terhadap waktu dari N dalam volume atur dan tingkat bersih fluks properti N melalui permukaan kontrol. Sebagai contoh, hukum kekekalan massa yang menyatakan laju perubahan properti, massa, sama dengan jumlah dari tingkat akumulasi massa di dalam volume kontrol dan tingkat bersih dari aliran massa di seluruh permukaan kontrol.
Penyelesaian
Berdasar pada Plot PT, PCHCl3 dan P(CH3)2CO sebagai fungsi dari xCHCl3 di bawah :
bila xCHCL3 = 0,75 maka PT = 270 mm dan yCHCl3 = 193 mm
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.00
50
100
150
200
250
300
350
400
P(CH3)2COPCHCl3PT
Plot Parsial CHCl3, (CH3)2CO dan PT terhadap fraksi mol CHCl3
Hukum Henry
Hukum Raoult
pT
pCHCl3
p(CH3)2C
O
fraksi mol XCHCl3
p ( m m )
Nomor 14.1
Tekanan uap yang dikeluarkan suatu cairan A, yaitu 5x106 dyne.cm-2. Hitunglah perubahan
titik didih bila panas penguapan adalah 100 kJ.mol-1 dan kerapatan uap serta cairan pada titik
didihnya adalah 3,5x10-4 kg.dm-3 dan 1,25 kg.dm-3. Bobot molekul didihnya adalah 100
g.mol-1 dan titik didihnya 150°C.
JAWAB:
Dik: P1 = 1atm
P2 = 5x106 dyne.cm-2
ΔH = 100 kJ.mol-1
duap = 3,5x10-4 kg.dm-3
duap = 1,25 kg.dm-3
BM = 100 g.mol-1
Td = 150°C = 423K
Dit: ΔT..?
Komentar :
Persamaan ini menggunakan persamaan Cyperon, dimana dasar dari Hubungan Clausius-
Clapeyron dapat digunakan untuk (numerik) menemukan hubungan antara tekanan dan
temperatur untuk batas-batas fase perubahan. Persamaan Clausius-Clapeyron memprediksi
ketergantungan suhu dari tekanan uap murni cairan atau makanan padat.
Rumus dasarnya :
dPdT
= ∆ S∆V
=Sβ−Sβ
V β−V β
Namun, sebelummenggunakan rumus tersebut kita
harus terlebihdahulu mencarinilaiV β−V β terlebih dahulu,dengan caraberikut :
Penyelesaian :
VL = W .M
d=
(100 gmol ) x (10−3 kg
g )(1,25 kg
dm3 )=0,08 dm3
mol
Vv = W . M
d=
(100 gmol ) x (10−3 kg
g )(3,5 x10−4 kg
dm 3 )=285,71 dm 3
mol
ΔV = VL-Vv = (285,71 dm3/mol) – (0,08 dm3/mol) = 285,63 dm3/mol
P2 = 4,93 atm
P2 – P1 = ∆ H∆ V
. ∆ TTd
(4,93-1)atm = 100
285,63. ∆T
423
ΔT = 481261905
Nomor 18.1
Kerapatan campuran air-metanol dari komposisi yang berbeda adalah sebagai ditabelkan
berikut. Hitung volume molal parsial dari metanol dan air pada larutan molal dengan metode
grafik.
% Berat CH3OH
densitas kgdm-3
X(n2)
n1 n2/n1 WY
(V x 103dm3)0 0.9982 0 5.555556 0 18 18.032458410 0.9815 0.3125 5 0.0625 28 28.527763620 0.9666 0.625 4.444444 0.140625 38 39.313056130 0.9515 0.9375 3.888889 0.241071 48 50.446663240 0.9345 1.25 3.333333 0.375 58 62.0652755
45 0.92451.4062
53.055556 0.460227 63 68.1449432
50 0.9156 1.5625 2.777778 0.5625 68 74.2682394
55 0.90521.7187
52.5 0.6875 73 80.6451613
60 0.8946 1.875 2.222222 0.84375 78 87.1898055
65 0.88342.0312
51.944444 1.044643 83 93.9551732
70 0.8715 2.1875 1.666667 1.3125 88 100.97533
75 0.85922.3437
51.388889 1.6875 93 108.240223
80 0.8469 2.5 1.111111 2.25 98 115.716141
85 0.8342.6562
50.833333 3.1875 103 123.501199
90 0.8202 2.8125 0.555556 5.0625 108 131.675201
95 0.80622.9687
50.277778 10.6875 113 140.163731
100 0.7917 3.125 0 ~ 118 149.046356
Komentar :
Pada soal diatas, disebutkan untuk mencari besar volume molal parsial, namun solusi
diatas belumlah menjelaskannya secara tuntas dan jawabannya masih terpotong. Sebelum
saya menjawab pertanyaan tersebut, saya menjelaskan terlebih dahulu mengenai volume
molal parsial.
Volume molal parsial merupakan volume dimana terdapat perbandingan antara pelarut
dengan zat terlarut, yang ditentukan oleh banyaknya zat, mol zat terlarut yang terdapat dalam
1000 gram pelarut. Adapun 3 sifat termodinamik molal parsial utama,yakni
volume molal parsial dari komponen-komponen dalam larutan
entalpi molal parsial (juga disebut sebagai panas diferensial larutan)
energi bebas molal parsial (disebut potensial kimia)
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
20
40
60
80
100
120
140
160
f(x) = 40.9558931400447 x + 13.0857512853601R² = 0.994060424667346
Sifat-sifat ini dapat ditentukan dengan bantuan:
Metode grafik
Dengan menggunakan hubungan analitik yang menunjukkan J dan ni
Dengan menggunakan suatu fungsi yang disebut besaran molal nyata
Volume molal parsial komponen suatu campuran berubah – ubah tergantung pada
komoposisi, karena lingkungan setiap jenis molekul berubah jika komposisinya berubah dari
A murni ke B murni Perubahan lingkungan molecular dan perubahan gaya – gaya yang
bekerja antar molekul inilah yang menghasilkan variasi sifat termodinamika campuran jika
komposisinya berubah. Volum molal parsial komponen I dari sistem larutan didefinisikan
sebagai:
Dimana V adalah volum, n adalah jumlah mol, T adalah suhu dan P adalah tekanan sistem.
Volum larutan adalah fungsi dari suhu, tekanan, dan jumlah mol dan dapat dinyatakan
sebagai:
Apabila menggunakan grafik, volume molal parsial merupakan kemiringan grafik volume
total ketika jumlah J berubah, sedangkan tekanan, temperature, dan jumlah komponen lain
tetap. Nilainya bergantung pada komposisi. Ketika komposisi campuran berubah sebesar
penambahan dnA zat A dan dnB zat B, maka volume total campuran berubah sebesar :
Pada suhu dan tekanan tetap, maka persamaan dapat diubah menjadi:
Volum molal parsial akan tetap pada kondisi dimana komposisi, suhu, dan tekanan tetap.
Integrasi persamaan diatas pada kondisi tersebut memberikan:
Jika n1 = n2 maka tetapan akan sama dengan 0.
Pada data diatas, disebutkan bahwa besar mol dan komposisi tidak tetap sehingga sifat
kemiringan grafik sebagai volume molal parsial tidak berlaku.
Nomor 17.46
Diketahui : Massa campuran = 2 g
BM A = 150 g/mol
BM B = 120 g/mol
Tb = - 0.27oC = 272.73 K
Kb = 1.86 K/molal
Dit : a. komposisi senyawa tidak murni
b. Δ H lebur senyawa A
JAWAB :
Penyelesaian :
a. Perbandingan berat molekul.
A : B
150 : 120
5 : 4
Mol A = (5/9*2g)/(150g/mol) =0.0074 mol
Mol B = (4/9*2g)/(120g/mol)=0.0074 mol
Fraksi mol A = 0.0074/0.0148 =0.5
Fraksi mol B = 0.0074/0.0148 =0.5
Jadi komposisi senyawa tak murninya 1g senyawa A dan 1 g senyawa B.
b. Δ H lebur =( BMA R T) / (m x Kb x 1000)
= (150 g/mol x 8.314 J/k.mol x (272.73 K)2 )/(2g x 1.86
K/molal x 1000)
= 24.94 KJ/molal
Komentar :
Massa campuran merupakan massa A dan B. BM atau yang biasa disebut Mr
merupaka massa molekul relative. Massa molekul relative merupakan perbandingan massa 1
molekul unsure atau senyawa terhadap massa atom C-12.
Komposisi senyawa tak murninya dapat ditemukan dengan cara membandingkan
berat molekulnya terlebih dahulu. Penyelesaian diatas sudah benar. Menggunakan fraksi mol
untuk menentukan komposisi senyawa tak murninya. Adapun fraksi mol adalah komposisi
campuran dan tidak berdimensi. Jumlah total fraksi mol adalah 1.
Entalpi peleburan merupakan besar entalpi 1 mol zat dari padat ke cair pada titik lebur
standar. Untuk menemukan rumus entalpi peleburan, digunakan prinsip persamaan Clausius –
Clapeyron, yakni :
ln P2P1
=∆ H (T 2−T 1)
R T 1 T 2
Dengan beberapa perubahan didapatkan persamaan,
∆ Tb=−R (Tb)2 Mr
∆ H . m
Dimana ∆ Tb=Kb .m
Maka, persamaan berubah menjadi
∆ H=−R (Tb)2 MrKb . m
∆ H=−R (Tb)2 MrKb . m .1000
Maka besar entalpi peleburan adalah,
∆ H =−8.314 J
k. mol (272.73 K )2 .150 g
mol
1.86 Kmolal
.2.1000
Sehingga besar entalpi peleburan adalah benar
Nomor 14.37
Diket: Tf (Mg) = 651oC
Tf (Zn) = 419.5oC
Tf (MgaZnb)= 590oC
Komposisi = 15% w/w Mg , 85%w/w Zn
Mol Mg = 15/24 = 0.625 mol
Mol Zn = 85/6504 = 1.3 mol
X Mg = 0.625/1.925 = 0.33
X Zn = 1.3/1.925 = 0.67
Diperoleh : Mg : Zn
0.33 : 0.67
1 : 2
Sehingga Rumus Senyawa Campurannya : MgZn2
Dari hasil pengamatan diperoleh:
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2300
400
500
600
700
ZnLinear (Zn)MgLinear (Mg)
Fraksi mol
Tem
pera
ture
Komentar :
Pada soal ini, diketahui titik beku (leleh) dari magnesium murni, zinc murni, dan campuran magnesium-zinc, serta komposisi massa dari campuran tersebut. Yang diinginkan soal ini adalah pembuatan grafik suhu terhadap komposisi dari kedua unsur. Karena zat murni memiliki fraksi mol yang diketahui, yaitu 1, maka pasangan titik beku dan fraksi mol dari kedua zat murni tersebut dapat langsung diplot ke diagram suhu terhadap fraksi mol tersebut, sedangkan campuran yang diketahui fraksi massanya tersebut harus diubah terlebih dahulu ke fraksi mol agar dapat diplot, di mana perhitungannya dapat dilihat pada file yang tersedia, yaitu, pertama, mengambil basis 100 g campuran, sehingga persentase massa dari tiap unsur = massa pada basis tersebut. kemudian massa tersebut dibagi dengan massa molar dari tiap unsur sehingga menghasilkan jumlah mol dari tiap unsur. kemudian, mol tiap unsur tersebut
ToC 347 368 419.5 590 651X Mg 0.26 0.09 - 0.33 1X Zn 0.74 0.91 1 0.67 -
dijumlah untuk mencari fraksi mol dengan cara membagi mol tiap unsur dengan mol total. dari sini diperoleh komposisi dari campuran yang memiliki titik leleh 590 celcius seperti terlihat pada file yang tersedia. selain itu, dari fraksi mol ini juga dapat ditentukan rumus empiris dari campuran tersebut.
Sampai di titik ini kita telah memiliki 3 titik pada grafik yang akan dibuat. kemudian, dari hasil pengamatan diperoleh dua titik lainnya, sehingga total yang kita miliki pada grafik adalah 5 untuk tiap unsur seperti yang terihat pada grafik yang sudah dibuat pada file yang tersedia. grafik tersebut memperlihatkan kurva untuk kedua unsur, padahal menurut kelompok kami, yang dibutuhkan hanya satu kurva karena nilai komposisi dari kurva satunya lagi dapat ditentukan dari : 1-komposisi kurva pertama.
Nomor 14.18
Tekanan uap cairan A adalah 60 mm pada temperatur 35 0C, dan tekanan uap padat 1 mm kurang dari cairan pada temperatur yang sama. Perbedaan antara tekanan uap padat dan cair (yaitu p1-ps) adalah 2mm ketika temperatur 330C. Bila ΔHuap 40 kJ, maka hitunglah (a) ΔHlebur,
(b) ΔHsub. ?
Diketahui: cairan A
P=60 mm,T=35oC
(p1-ps) =2 mm,T=33oC
ΔHuap 40 kJ
Ditanyakan: (a) ΔHlebur, (b) ΔHsub.
Penyelesaian:
(a) ln P2=ln P1+Δ HR
[¿ 1T 1
1T 1
]¿
ln P2−ln P1=Δ HR
[¿ 1T1
1T1
]¿
ln 1−ln 2= Δ H8,314
[¿ 135
133
]¿
−1,1813= Δ H8,314
(−1,7316 x 10−3)
ΔHlebur = 5,6718 kJ
(b) ΔHsub = ΔHuap + ΔHlebur
= 40 kJ +5,6718 kJ
= 45,6718 kJ
Komentar :
Seperti yang dilihat pada perhitungan diatas, metode yang digunakan adalah metode gas-
saturation yang diperkenalkan oleh Ramsay dan Young. Pada metoda ini, suatu gas inert
dialirkan melewati cairan yang suhunya dijaga konstan dengan menggunakan termostat.
Volume gas yang dialirkan diukur bersama kandungan uapnya, atau dapat pula yang diukur
adalah penguapan berat cairan. Apabila gas inert yang dialirkan dijenuhkan oleh uap cairan,
tekanan uap cairan akan dengan mudah ditentukan. Untuk memperjelas metoda diatas
(kadang-kadang metoda gas-saturation disebut juga metoda transpirasi).
Nomor 17.39
Suatu senyawa dengan bobot molekul 80 g/mol membentuk polimer bila dilarutkan dalam benzene. Jika titik beku benzene 5,1 oC bila 4 g senyawa A dilarutkan dalam 100 g benzene, hitung bobot molekul nyata dan derajat disasosiasinya. Titik beku benzene 5,45 oC dan konstanta titik beku molal 5,1 K/mol.
Diketahui: senyawa x,Mr=80 g/mol
Tf benzene=5,1 oC
Senyawa A,4 gr
100 gr benzene, Tf benzene=5,45 oC
Kf=5,1 K/mol
Ditanyakan: Mr
Penyelesaian: ΔTf=5,45 oC-5,1 oC
= 0,35 oC
ΔTf= Kf.m2
m2= 0,35/5,1=0,0686
Mr= W 2 X 1000W 1 X m2
= 4 x1000
100 grx 0,0686
= 582,85 gr/mol
Komentar :
Dengan menggunakan penurunan rumus yang sama dengan yang digunakan dalam kenaikan titik didih, diperoleh bahwa penurunan titik beku juga sebanding dengan konsentrasi zat terlarut (molaritas). Dengan penurunan rumus yang sama dengan pada kenaikan titik didih akan diperoleh persamaan :
∆ T b=−R T0
2 B M 1
1000 ∆ H leburm2
DAFTAR PUSTAKA
Bird, Tony. 1987. “Penuntun Praktikum Kimia Fisika untuk Universitas”. Alih bahasa: Kwe
Ie Tjien, Cet. 1. Jakarta: Gramedia.
Castellan, G.W. 1971. “Physical Chemistry”. 2nd ed.
Daniel et al. 1970. “Experimental Physical Chemistry”. 7th ed. McGraw Hill.
Francis, A.W. 1963. “Liquid-Liquid Equilibrium”. New York: Interscience Publisher.
Glasstone, S. 1946. “Text Book of Physical Chemistry”. 2nd ed.