5a. Kstbngan Fasa Dn Diagram Mg 7...17!18!19

7/23/2019 5a. Kstbngan Fasa Dn Diagram Mg 7...17!18!19

1/33

RAUDAH, ST., M. Sc

Diagram fasa dankesetimbangan fasa


2/33

Kesetimbangan Fasa

Pendahuluan

agian sesuatu !ang men"adi #usat#erhatian dan di#ela"ari disebut sebagaisistem.

Suatu sistem heter$gen terdiri dariberbagai bagian !ang h$m$gen !ang saling

bersentuhan dengan batas !ang "elas.agian h$m$gen ini disebut sebagai fasada#at di#isahkan secara mekanik.


3/33

%an"utan&Tekanan dan tem#eratur menentukan keadaan

suatu materi kesetimbangan fasa dari materi!ang sama.

Kesetimbangan fasa dari suatu sistem harus

memenuhi s!aratberikut '

a. Sistem mem#un!ai lebih dari satu fasa meski#unmaterin!a sama

b. Ter"adi #er#indahan re(ersibel s#esi kimia darisatu fasa ke fasa lain

c. Seluruh bagian sistem mem#un!ai tekanan dantem#eratur sama


4/33

)stilah dalam kesetimbanganFasaFasa *P+Sering istilah fasa diidentikkan dengan

u"ud atau keadaan suatu materi,misaln!aes beru"ud #adat, air beru"ud cair atauua# air !ang beru"ud gas.

K$nse# ini tidak benar karena sistem#adatan dan sistem cairan da#at terdiridari bebera#a fasa.

Sedangkan gas cenderung bercam#ursem#urna sehingga dalam sistem gashan!a terda#at satu fasa.


5/33

Fasa da#at dide-nisikan sebagai setia#bagian sistem !ang '

a. homogen dan dipisahkan oleh batas yang jelas

b. sifat fisik dan sifat kimia berbeda dari bagian sistem lain

c. dapat dipisahkan secara mekanik dari bagian lain sistem itu

Contoh

sistem satu fasa : Dua cairan yang bercampur homogen

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


6/33

$nt$h s$al'era#a fasa !ang ada dalam

kesetimbangan berikut/

a01 *s+ 02 *g+ 3 a0 *s+

4aab'Dalam #ersamaan di atas, dua buah #adatanmem#un!ai struktur !ang berbeda dandi#isahkan $leh batasan !ang "elas. Maka

seluruhn!a ada tiga fasa, !aitu dua #adatdan satu gas.


7/33

$nt$h s$al'Sebuah gunung es menga#ung di danau.

ila kita mengangga# danau, gunung es,dan atm$s-r sebagai satu sistem. era#a

"umlah fasa !ang ada/

4aab'

gunung es adalah sebuah bentuk #adatdari air, danau adalah larutan air danatm$s-r terdiri dari ua# air dan gas lainn!a.Maka disini ada tiga fasa *#adat , cair dangas+.


8/33

K$m#$nen *+

umlah komponen suatu sistem dinyatakan sebagai jumlahminimum spesi kimia yang membentuk sistem tersebut yang

dapat menentukan susunan setiap sistem fasa dari sistem.

Contoh :!2" (g) !2" (l ) jumlah komponen C # $

%2 (g) & 2 !2 (g) 2 %!2 (g)

jumlah komponen C # 3 untuk perbandingan mol %2 dan !2

5 6'1 *bila tidak berada dalam kesetimbangan+jumlah komponen C # 2 bila perbandingan mol %2 : !2 # $ :

3 ( bila berada dalam kesetimbangan)


9/33

$nt$h s$al'era#a "umlah k$m#$nen !ang ada dalam

kesetimbangan berikut/

a01 *s+ 02 *g+ 3 a0 *s+

4aab'Dalam hal ini ada tiga 7at !ang berbedasecara kimiai !aitu a01 *s+,02 *g+ dana0 *s+. Teta#i sistem ini berada dalam

kesetimbangan sehingga "umlah k$m#$nenmen"adi dua. Hal ini di sebabkan bilak$m#$sisi kedua "enis 7at adalah teta# dantertentu, maka "enis !ang ketiga secara

$t$matis diteta#kan.


10/33

$nt$h s$al'Hitunglah "umlah k$m#$nen dari Sebuah

gunung es menga#ung di danau. ila kitamengangga# danau, gunung es, danatm$s-r *han!a terdiri dari ua# air+ sebagai

satu sistem.

4aab'

Karena gunung es, larutan air dan ua# airsemua terdiri dari satu macam 7at kimia,maka han!a ada satu k$m#$nen !aitu H20.


11/33

Dera"ad Kebebasan *F+

Dera"ad kebebasan *F+ dari suatu sistemsetimbang meru#akan (ariabel intensifinde#enden !ang di#erlukan untuk men!atakan

keadaan sistem tersebut. Untuk menentukandera"ad kebebasan dibutuhkan aturan fasa.

Aturan Fasa

Aturan fasa mengatur hubungan antara "umlahk$m#$nen, "umlah fasa dan dera"ad kebebasansuatu sistem. Menurut aturan fasa

F 8 9P32


12/33

$nt$h S$al'

Dalam gelas tertutu# terda#atkesetimbangan antara es dan air makadera"ad kebebasan sistem tersebut '

F 8 6 : 2 3 2 8 6

artin!a "ika tem#eratur tertentu, maka

tekanan dan k$m#$sisi tertentu.


13/33

$nt$h s$al'Hitunglah dera"ad kebebasan dalam sistem

!ang ada dalam kesetimbangan berikut/

a01 *s+ 02 *g+ 3 a0 *s+

4aab'


14/33

$nt$h s$al'Hitunglah dera"ad kebebasan dari Sebuah

gunung es menga#ung di danau. ila kitamengangga# danau, gunung es, danatm$s-r *han!a terdiri dari ua# air+ sebagai

satu sistem.

4aab


15/33

Aturan Fasa untuk satuk$m#$nenUntuk sistem 6 k$m#$nen aturan fasa berubah

men"adi F8 19P

Karena fasa tidak mungkin 8 ;, maka dera"adkebebasan maksimum adalah 2 artin!a sistem 6

k$m#$nen #aling ban!ak memiliki 2 (ariabelintensif untuk men!atakan keadaan sistem !aituP *tekanan+ dan T *suhu+.

Diagram fasa adalah diagram !ang

menggambarkan keadaan sistem *k$m#$nen danfasa+ !ang din!atakan dalam 2 dimensi.

Dalam diagram ini tergambar sifat9 sifat 7atse#erti titik didih, titik leleh, titik tri#el.


16/33

Diagram Fasa satu k$m#$nenSebagai c$nt$h adalah diagram fasa 6

k$m#$nen adalah diagram fasa air.

Diagram ini menggambarkan hubunganantara tekanan dan suhu #ada sistem

6k$m#$nen air. Titik tri#el mem#erlihatkansuhu dimana air mem#un!ai 1 fasa !aitu#adat, cair dan gas.


17/33

Aturan fasa sistem duak$m#$nenSistem 2 k$m#$nen da#at beru#a cam#uran dari fasa

cair9 gas, cair9 cair, fasa #adat9 cair, atau#un #adat9#adat.

Karakteristik setia# cam#uran sangat khas, misaln!aada sistem cair9 cair !ang membentuk cam#uran !ang

h$m$gen atau 6 fasa #ada segala P,T dan k$m#$sisi,teta#i ada #ula !ang han!a membentuk 6 fasa #ada P,Tatau k$m#$sisi tertentu.

Diagram fasa untuk sistem dua k$m#$nen digambarkansebagai fungsi k$m#$sisi terhada# tekanan atau

k$m#$sisi terhada# suhu. 0leh sebab itu aturan fasaberubah men"adi F 8 :P36 karena salah satu (ariabel*P atau T+ dalam keadaan k$nstan. Dera"ad kebebasan*F+ men"adi 8 29P


18/33

Aturan %e(er untuk fasa dua k$m#$nen

Dalam diagram fasa dua k$m#$nen ada daerah dimana terda#at duafasa, misaln!a cairan9ua#.

( T

( ;

6

T %

; 6

5a. Kstbngan Fasa Dn Diagram Mg 7...17!18!19

Documents

Transcript of 5a. Kstbngan Fasa Dn Diagram Mg 7...17!18!19