Atkins [PDF]

Citation preview

Atkins, P. W. 1997. Kimia Fisika. Jakarta: Erlangga. Darmaji. 2005. Kimia Fisika 1. Jambi: Universitas Jambi. Sukardjo. 1997. Kimia Fisika. Jakarta: Rineka Cipta. Sukardjo. 2003. Dasar-Dasar Kimia Fisika. Jogjakarta: Universitas Gadjah Mada. Wahyuni, Sri. 2003. Bahan Ajar Kimia Fisika 2. Semarang: UNNES.



Kelarutan dapat dijelaskan sebagai kemampuan jumlah maksimum zat kimia tertentu yang dapat larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Zat-zat tertentu dapat larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan komposisi berapa pun terhadap suatu pelarut (solvent). Sifat ini disebut juga misable. Pelarut yang digunakan pada umumnya di dalam suatu cairan berupa cairan, gas, atau padatan. (Darmaji, 2005). Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur sebagian bila temperaturnya di bawah temperatur kritis. Jika mencapai temperature kritis, maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna dan jika temperature telah melewati temperature kritis maka system larutan tersebut akan kembali dalam kondisi bercampur sebagian lagi, contoh dari temperature timbal balik adalah larutan fenol dalam air (Sukardjo, 2003). System biner fenol-air merupakan system yang memperlihatkan sifat kelarutan timbal balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap. System tersebut disebut system biner karena jumlah komponen campuran terdiri dari dua zat yaitu fenol dan air. Fenol dan air kelarutannya akan berubah, apabila dalam campuran itu ditambahkan salah satu komponen penyusun yaitu fenol dan air. Jika komposisi campuran fenol air dilukiskan terhadap suhu akan diperoleh sebuah kurva sebagai berikut. L1 adalah fenol dalam air. L2 adalah air dalam fenol. Xa adalah fraksi mol air. Xf adalah fraksi mol fenol, Xc adalah fraksi mol komponen pada suhu kritis (Tc). Pada suhu T1 dengan komposisi diantara A1 dan B1, system berada pada dua fase (keruh). Sedangkan di luar daerah kurva (atau di atas suhu kritisnya, Tc) system berada pada satu fase (jernih). (Wahyuni, 2003)



Temperatir kritis atas Tc adalah batas temperature dimana terjadi pemisahan fase. Di atas temperature batas atas, kedua komponen benar-benar bercampur. Temperature ini ada Gerakan termal yang lebih besar pada kedua komponen (Atkins, 1999). Bila dua cairan dicampur, zat ini dapat bercampur sempurna, bercampur sebagian, atau tidak bercampur. Daya larut cairan dalam cairan tergantung dari jenis cairan dan temperature, zat-zat yang mirip daya larutnya besar. Contoh: benzene-toluena Air-alkohol Air-metil alcohol



Air-aseton Zat-zat yang berbeda tidak dapat bercampur, contoh: Air-nitro benzene Air-kloro benzene Kenaikan temperature dapat memperbesar daya larut, seperti pada fenol-air. Namun hal ini tidak selalu demikian. Pasangan cairan yang bercampur sebagian dapat dibagi menjadi empat jenis: a) Campuran dengan temperature pelarutan kritis maksimal. Jenis ini terdapat pada campuran air-anilin. Bila sedikit air ditambahkan pada anilin diperoleh campuran air dalam anilin. Bila air ditambah terus, terdapat dua lapis, yaitu air dalam anilin dan anilin dalam ait. Bila penambahan air diteruskan, akhirnya diperoleh larutan anilin dalam air. Selama terjadi dua lapisan, susunan tetap hanya banyaknya masing-masing lapisan berubah. Pada pemanasan campuran, pada suatu saat (titik B) kedua lapisan hilangan membentuk campuran homogen. B disebut temperature pelarutan kritis atau tempertur consolute. b) Campuran dengan temperature pelarutan kritis minimal. Jenis ini terdapat pada campuran air-trietilamin, dengan temperature pelarutan kritis minimal 18,5 derajat celcius. Juga disini, selama temperature tetap, susunan campuran sellau tetap. c) Campuran dengan temperature pelarutan kritis maksimal dan minimal. Campuran ini terdapat pada campuran air-nikotin. Temperature pelarutan kritis maksimal terdapat pada 208 derajat celcius dan minimal pada 60,8 derajat selsius. C dan C1 terdapat pada 34% nikotin. Titik A terdapat pada 94-95 derajat celcius dan B pada 121-130 derajat selsius. Bila tekanan dikenakan pada cairan, C dan C1 mendekat dan akhirnya berimpit, larutan menjadi homogen. d) Campuran yang tidak mempunyai temperature pelarutan kritis Air dan eter bercampur sebagian dalam segala perbandingan, jadi tidak mempunyai temperature pelarutan kritis, baik maksimal dan minimal. Untuk campuran jenis a, b, dan c, beratnya masing-masing lapisan dapat dicari dengan kaidah campur. Misalkan pada 50 derajat selsius, kita mecampur 40 gram anilin dan 60 gram air, sebagai hasil diperoleh 100 gram campuran.