SOLID dan LIQUIDMolekul lebih rapat Sifat makroskopik dipengaruhi bentuk, ukuran dan gaya intermolekular

Karakteristik Liquid Mobile tetapi tidak se mobile gas Tidak berekspansi ke seluruh volume Mengalir ke tempat yg lebih rendah akibat gaya gravitasi Hanya sedikit terkompresi dan berekspansi Volume berubah sedikit bila ada perubahan tekanan dan suhu Densitas pada kondisi liquid lebih kecil dibanding pada kondisi gas Gaya tarik antar molekul liquid > daripada gas, E kinetik liquid < gasmaka gerak molekul liquid lebih terbatas dibanding gas

Bahan apa yg membentuk liquid pada suhu kamar3 faktor yang menentukan wujud materi pada suhu kamar dan tekanan atmosferik Kekuatan ikatan antar partikel Gaya ikat lemah berbentuk gas ikatan kuat terbentuk solid ikatan liquid tidak terlalu kuat dan tidak terlalu lemah. Berat molekular partkel Molekul ringan bergerak cepat pada T ruang MWBA

B

MWA

mudah memutuskan ikatannya dalam bentuk solid atau liquid. Molekul berat lebih sulit putus membentuk liquid pada T kamar Bentuk ikatan partikel (tabel 14.2) gambar menunjukkan bentuk molekul yang mempengaruhi melting dan boiling point Bentuk unsimetri cenderung liquid dibanding bentuk simetri

Evaporasi liquid Mengapa liquid lebih mudah berevaporasi jika dalam keadaan terbuka? Mengapa laju evaporasi berbeda antara liquid 1 dg lainnya? Tidak semua molekul punya e kinetik yg sama besar. di permukaan, molekul dg energi kinetik tertinggi akan melampaui gaya intermolekular molekul tetangganya dan meninggalkan liquid, dalam bentuk gas

evaporasi Di permukaan terbuka, molekul2 ini terus berdifusi dari permukaan liquid sampai semua liquid berubah menjadi gas. E kinetik adalah fs T. karena E kinetik yg beda maka beda laju evaporasinya

Jika etil alkohol, air dan dietil eter sama T maka E kinetik sama, tp laju evaporasi beda? terlihat fraksi molk eter memiliki energi yg cukup utk meninggalkan perm liquid lebih besar sehingga rate evaporasi lebih besar. Gaya interaksi molekular etil alkohol > dietil eter tapi lebih kecil drpd air.

Mengapa evaporasi mengakibatkan suhu permukaan liquid turun? Fakta: perenang yg keluar dr kolam, kulitnya terasa lebih dingin Kulit yg terkena alkohol, rasanya dingin Jika Molekul dg e kinetik > e kinetik rata2 lepas selama evaporasi e kinetik rata2 dari molekul yg tersisa mjd maka laju >> Meningkatkan suhu (suhu >> maka e kinetik >> dan porsi molekul dg energi cukup utk lepas >>) Cth : meniupkan udara panas ke baju di laundry2

KondensasiKondisi dimana molekul gas berubah menjadi liquid

Jika Laju kondensasi = laju evaporasi dynamic equilibrium Saat mencapai kesetimbangan, ruang diatas liquid penuh/jenuh berisi uap , dan tak ada lagi liquid yg berevaporasi sehinnga konsentrasi molekul dalam uap tetap konstan sedang uap menyebabkan tekanan yang konstan pada suhu tertentuVapour Pressure liquid : Tekanan uap yang setimbang dengan liquid pada suhu tertentu

Vapor Pressure = fs T fraksi molekul yg memiliki cukup energi utk lepas dari liquid akan bertambah dengan peningkatan T sehingga tekanan uap menjadi meningkat

HEAT of VAPORIZATION Evaporasi maupun boiling melibatkan kehilangan energi dari liquid. Semakin cepat molekul lepas, meninggalkan molekul yang lebih lambat, liquid yang tersisa menjadi lebih dingin. Dibutuhkan panas agar suhu tetap konstan1 mol liquid + energi (HV) 1mol gas

Heat of Vaporization : Jumlah panas yang dibutuhkan utk menguapkan 1 unit massa iquid pada suhu konstan molar heat of vaporization (HV) panas yg dibutuhkan utk menguapkan 1 mol liquid Hubungan antara tekanan uap liquid, T dan heat of vaporiation :log

log P

H V C 2,303RT P tekanan(torr ) H V panaspenguapan( joule / mol) R kons tan tagas(8,314Joule / mol.K )

T suhuabsolute( K ) C kons tan ta

H v T2 T1 P2 ( ) P 2,303R T1T2 1

Boiling point Boiling point : suhu dimana mulai terbentuk gelembung saat liquid dipanaskan normal boiling point air = 100 C di ketinggian 10000 kaki boling point 90 C boiling point air dalam pressure cooker = 120 C

Mengapa? Liquid akan mendidih saat tekanan uap gas yg lepas dari permukaan liquid = tekanan yang dikeluarkan oleh lingkungan terhadap liquid

P dan T kritis Cara paling sederhana utk mengubah gas menjadi liquid adalah dengan mendinginkan gas di bawah suhu didihnya. Atau dengan cara menaikkan tekanan P>> maka T boiling >> P 1 atm, T 120C T sistem > T boling pada 1 atm gas tetap gas P 2 atm, 120C T sistem = T boiling uap mulai mengembun P>2 atm, T 120C T sistem < T boiling makin banyak yg mengembun Tetapi ada T kritis dimana gas tak bisa lagi mengembun awalau P dinaikkan Tekanan dimana tjd suhu kritis disebut tekanan kritis

SURFACE TENSION Mengapa kertas basah akan menempel satu dg lainnya Mengapa jarum jahit akan mengambang dipermukaan air Mengapa permukaan air berbentuk meniskus cekung sedang mercury berbentuk meniscus cembung Di bawah permukaan liquid gaya kohesi (sticking together) antar molekul akan sama ke segala arah. Molekul dipermukaan akan merasakan gaya tarik yg akan menarik mereka ke dalam liquid Hasilnya lquid akan membetuk shape dg luas permukaan terkecil yaitu bola. Besarnya gaya yang mengontrol bentuk liquid dinamakan surface tension. Ikatan antar molekul >> surface tension >>

1 2 hdgr teganganmuka(dyne / cm)h kenaikanti nggipermukaan(cm) d densitas( gr / cm3 ) g percepa tan gravitasi(cm / s 2 ) r jari jaripipakapiler(cm)

Adhesi : gaya tolak (sticking to) antara liquid dan dinding Jika adhesi > gaya kohesi maka liquid akan membasahi dinding

kertas basah Adhesi mercury-gelas < kohesi antar molekul mercury meniskus cembung

KARAKTERISTIK UMUM SOLID Solid di tandai dengan volume tertentu,bentuk tertentu, resistansi thd deformasi atau perubahan bentuk densitas > gas Jika liquid didinginkan gerak partikel makin lambat sampai satu saat dimana gerak tidak random lagi berubah menjadi lebih fix Walau bervibrasi ataupun berotasi, atom tetap berada pada fix position membentuk kristal

Ada beberapa bentuk kristal

Beberapa material seperti gelas, aspal, lem meskipun memiliki derajad kekerasan dan rigiditas tertentu mereka tidak memiliki struktur kristal tertentu. material amorf Saat dipanaskan, tidak akan meleleh pada suhu tertentu (seperti halnya kristal) namun dg bertambahnya suhu maka akan mulai melunak dan menjadi mobile (kurang viscous). jika didinginkan tidak akan menjadi solid pada suhu konstan tetapi perlahan mengeras dan menjadi kurang mobile

Amorf material kemudian dianggap sebagai undercooled liquid

Heat of Fusion Jumlah kalori yang dibutuhkan utk mengubah massa solid menjadi liquid pada melting pointnya molar heat of fusion (Hfus): Jumlah panas yg dibutuhkan utk melelehkan 1 mol solid Heat of crystallization : panas yg di lepaskan saat 1 unit massa liquid mengkristal pada freezing point nya

Vapor Pressure Solid Beberapa molekul dengan energi lebih besar daripd energi kinetik rata2 dapat meninggalkan permukaan solid menjadi gas. Solid dengan gaya intermolekular rendah (dry ice) akan menguap pada suhu kamar vapour pressure solid = Tekanan yang di lepaskan oleh uap yg setimbang dg yg diberikan solid Pemanasan solid meningkatkan fraksi molekul yang memiliki cukup energi utk memutuskan ikatan dari kristal menuju fasa uap T meningkatkan vapour pressure bau menjadi lebih tajam jika T>>

Latihan 1 Tekanan uap asam asetat 11,7 mmHg pada 20C dan 20,6 mmHg pada 30C. Hitunglah panas penguapan rata-rata antara kedua temperatur itu.

Latihan 2 Etanol mempunyai density 0,789 gr/cm3 pada suhu 20C. Dalam pipa kapiler dengan diameter 0,214 mm etanol akan naik setinggi 5,38 cm. Hitunglah tegangan muka etanol

Latihan 3 Benzena memiliki tegangan muka 28,88 dyne/cm pada suhu 27C dan densitynya 0,879 gr/ml. Berapa jari-jari pipa kapiler dimana benzena mempunyai kenaikan kapiler setinggi 1 cm Berapa kenaikan air dalam pipa kapiler tsb. Tegangan muka air=71,9 dyne/cm