8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

1/25

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

2/25

Kesetimbanan Fasa

Pen"a#$%$an

&aian ses$at$ 'an men(a"i )$sat)e*#atian "an "i)e%a(a*i "iseb$t sebaaisistem.

S$at$ sistem #ete*+en te*"i*i "a*ibe*baai baian 'an #+m+en 'an sa%in

be*sent$#an "enan batas 'an (e%as.&aian #+m+en ini "iseb$t sebaai !asa "a)at "i)isa#kan se,a*a mekanik.

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

3/25

Lan($tan- Tekanan "an tem)e*at$* menent$kan kea"aan

s$at$ mate*i kesetimbanan !asa "a*i mate*i'an sama.

Kesetimbanan !asa "a*i s$at$ sistem #a*$s

memen$#i s'a*atbe*ik$t :

a. Sistem mem)$n'ai %ebi# "a*i sat$ !asa meski)$nmate*in'a sama

b. Te*(a"i )e*)in"a#an *ee*sibe% s)esi kimia "a*isat$ !asa ke !asa %ain

,. Se%$*$# baian sistem mem)$n'ai tekanan "antem)e*at$* sama

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

4/25

Isti%a# "a%am kesetimbananFasaFasa /P0Se*in isti%a# !asa "ii"entikkan "enan

1$($" ata$ kea"aan s$at$ mate*i2misa%n'aes be*1$($" )a"at2 ai* be*1$($" ,ai* ata$$a) ai* 'an be*1$($" as.

K+nse) ini ti"ak bena* ka*ena sistem)a"atan "an sistem ,ai*an "a)at te*"i*i"a*i bebe*a)a !asa.

Se"ankan as ,en"e*$n be*,am)$*sem)$*na se#ina "a%am sistem as#an'a te*"a)at sat$ !asa.

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

5/25

Fasa "a)at "i"e3nisikan sebaai setia)baian sistem 'an :

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 

 

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

6/25

+nt+# s+a%:&e*a)a !asa 'an a"a "a%am

kesetimbanan be*ik$t5

  aO6 /s0 O7 /0 8 aO /s0

 9a1ab:Da%am )e*samaan "i atas2 "$a b$a# )a"atanmem)$n'ai st*$kt$* 'an be*be"a "an"i)isa#kan +%e# batasan 'an (e%as. Maka

se%$*$#n'a a"a tia !asa2 'ait$ "$a )a"at"an sat$ as.

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

7/25

+nt+# s+a%:Seb$a# $n$n es mena)$n "i "ana$.

&i%a kita menana) "ana$2 $n$n es2"an atm+s3* sebaai sat$ sistem. &e*a)a

 ($m%a# !asa 'an a"a5

 9a1ab:

  $n$n es a"a%a# seb$a# bent$k )a"at"a*i ai*2 "ana$ a"a%a# %a*$tan ai* "anatm+s3* te*"i*i "a*i $a) ai* "an as %ainn'a.Maka "isini a"a tia !asa /)a"at 2 ,ai* "anas0.

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

8/25

K+m)+nen /0

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

;:6 /bi%a ti"ak be*a"a "a%am kesetimbanan0 jumlah komponen C # 2 bila perbandingan mol %2 : !2 # $ :

3 ( bila berada dalam kesetimbangan)

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

9/25

+nt+# s+a%:&e*a)a ($m%a# k+m)+nen 'an a"a "a%am

kesetimbanan be*ik$t5

aO6 /s0 O7 /0 8 aO /s0

 9a1ab:Da%am #a% ini a"a tia

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

10/25

+nt+# s+a%:Hit$n%a# ($m%a# k+m)+nen "a*i Seb$a#

$n$n es mena)$n "i "ana$. &i%a kitamenana) "ana$2 $n$n es2 "anatm+s3* /#an'a te*"i*i "a*i $a) ai*0 sebaai

sat$ sistem.

 9a1ab:

Ka*ena $n$n es2 %a*$tan ai* "an $a) ai*sem$a te*"i*i "a*i sat$ ma,am

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

11/25

De*a(a" Kebebasan /F0

De*a(a" kebebasan /F0 "a*i s$at$ sistemsetimban me*$)akan a*iabe% intensi!in"e)en"en 'an "i)e*%$kan $nt$k men'atakan

kea"aan sistem te*seb$t. Unt$k menent$kan"e*a(a" kebebasan "ib$t$#kan at$*an !asa.

At$*an Fasa

At$*an !asa menat$* #$b$nan anta*a ($m%a#k+m)+nen2 ($m%a# !asa "an "e*a(a" kebebasans$at$ sistem. Men$*$t at$*an !asa

F = >P87

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

12/25

At$*an Fasa $nt$k sat$k+m)+nenUnt$k sistem ; k+m)+nen at$*an !asa be*$ba#

men(a"i F= 6>P

Ka*ena !asa ti"ak m$nkin = ?2 maka "e*a(a"kebebasan maksim$m a"a%a# 7 a*tin'a sistem ;

k+m)+nen )a%in ban'ak memi%iki 7 a*iabe%intensi! $nt$k men'atakan kea"aan sistem 'ait$P /tekanan0 "an T /s$#$0.

Dia*am !asa a"a%a# "ia*am 'an

menamba*kan kea"aan sistem /k+m)+nen "an!asa0 'an "in'atakan "a%am 7 "imensi.

Da%am "ia*am ini te*amba* si!at> si!at

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

13/25

Dia*am Fasa sat$ k+m)+nenSebaai ,+nt+# a"a%a# "ia*am !asa ;

k+m)+nen a"a%a# "ia*am !asa ai*.

Dia*am ini menamba*kan #$b$nananta*a tekanan "an s$#$ )a"a sistem;k+m)+nen ai*. Titik t*i)e% mem)e*%i#atkans$#$ "imana ai* mem)$n'ai 6 !asa 'ait$)a"at2 ,ai* "an as.

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

14/25

At$*an !asa sistem "$ak+m)+nenSistem 7 k+m)+nen "a)at be*$)a ,am)$*an "a*i !asa

,ai*> as2 ,ai*> ,ai*2 !asa )a"at> ,ai*2 ata$)$n )a"at>)a"at.

Ka*akte*istik setia) ,am)$*an sanat k#as2 misa%n'aa"a sistem ,ai*> ,ai* 'an membent$k ,am)$*an 'an

#+m+en ata$ ; !asa )a"a sea%a P2T "an k+m)+sisi2teta)i a"a )$%a 'an #an'a membent$k ; !asa )a"a P2Tata$ k+m)+sisi te*tent$.

Dia*am !asa $nt$k sistem "$a k+m)+nen "iamba*kansebaai !$nsi k+m)+sisi te*#a"a) tekanan ata$

k+m)+sisi te*#a"a) s$#$. O%e# sebab it$ at$*an !asabe*$ba# men(a"i F = @P8; ka*ena sa%a# sat$ a*iabe%/P ata$ T0 "a%am kea"aan k+nstan. De*a(a" kebebasan/F0 men(a"i = 7>P

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

15/25

At$*an Lee* $nt$k !asa "$a k+m)+nen

Da%am "ia*am !asa "$a k+m)+nen a"a "ae*a# "imana te*"a)at "$a!asa2 misa%n'a ,ai*an>$a).

  T

  ?

  ;

  T L

  ? ; 

K+m)+sisi se%$*$# sistem 'ait$ "a*i !asa ,ai*an "an !asa $a) "a)at"i#it$n "enan at$*an %ee*.

P*+se"$*n'a a"a%a# : ambi%%a# semba*an titik misa%n'a BaC "a%am"ae*a# "$a !asa. amba*%a# s$at$ a*is #+*i

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

16/25

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

17/25

SISTEM DUA KOMPONEN PADAT>AIR

Kesetimbanan !asa sistem 7 k+m)+nen )a"at> ,ai* ban'ak"i$nakan "a%am )*+ses )emb$atan %+am )a"$an. A"aban'ak ma,am (enis kesetimbanan "$a k+m)+nen )a"at>,ai* 2 misa%n'a :

  Ke"$a k+m)+nen misibe% "a%am !asa ,ai* "an imisibe%

"a%am !asa )a"at   Ke"$a k+m)+nen membent$k sen'a1a "enan titik

%e%e# 'an k+n*$en

  Ke"$a k+m)+nen membent$k sen'a1a "enan titik%e%e# 'an

ink+n*$en   Ke"$a k+m)+nen membent$k %a*$tan )a"at

  Ke"$a k+m)+nen misibe% "a%am !asa ,ai* "an misibe%sebaian "a%am !asa )a"at

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

18/25

Sistem 7 k+m)+nen 'an ke"$a k+m)+nenn'amisibe% "a%am !asa ,ai* "an imisibe% "a%am !asa)a"at

 9enis kesetimbanan ini ban'ak "i($m)ai "a%amke#i"$)an se#a*i> #a*i2misa%n'a a"a 7 ma,am %+am'an "a%am kea"aan )a"at ti"ak be*,am)$* teta)iketika "i,ai*kan ke"$an'a akan be*,am)$* #+m+enmembent$k ; !asa. Dia*am !asan'a "iamba*kan

se)e*ti )a"a amba* 4. Titik TA "an T& a"a%a# s$#$%e%e# A "an & m$*ni.

Se"ankan titik E a"a%a# titik e$tektik 'ait$ s$#$te*en"a# "imana masi# te*"a)at k+m)+nen ,ai*.Se"ankan "e*a(a" kebebasan $nt$k setia) "ae*a#

mem)$n'ai #a*a 'an be*be"a> be"a2 misa%n'a"ae*a# %a*$tan ,ai* mem)$n'ai !asa = ;2 maka

"e*a(a" kebebasan )a"a P teta) akan be*#a*a F = 7

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

19/25

)en"a#$%$anDia*am !asa a"a%a# s$at$ *a3k 'an

men$n($kkan #$b$nan "a*i seb$a# !$nsi)a"a tekanan "an tem)e*at$* te*tent$.

Pa"a $m$mn'a "ia*am !asa "iban$n

)a"a kea"aan kesetimbanan /k+n"isin'aa"a%a# )en"ininan 'an sanat %ambat0.

Dia*am ini "i)akai $nt$k meneta#$i "an

mem)*e"iksi ban'ak as)ek te*#a"a) si!atmate*ia%. ,+nt+# )a"a saat )enent$an)*+ses )e*%ak$an )anas baik )*+ses ani%2

n+*ma%i

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

20/25

In!+*masi 'an "a)at kita keta#$i "a*i s$at$ "ia*am !asa a"a%a#:

;. Mem)e*%i#atkan !asa>!asa 'an te*(a"i )a"a )e*be"aank+m)+sisi "an tem)e*at$* "iba1a# k+n"isi )en"ininan 'ansanat %ambat.

7. Menin"ikasikan kesetimbanan ke%a*$tan )a"at sat$ $ns$*ata$ sen'a1a )a"a $ns$* %ain.

6. Menin"ikasikan )ena*$# tem)e*at$* "imana s$at$ )a"$an"iba1a# k+n"isi kesetimbanan m$%ai membek$ "an )a"a*entan tem)e*at$* te*tent$ )embek$an te*(a"i.

4. Menin"ikasikan tem)e*at$* "imana )e*be"aan !asa>!asam$%ai men,ai*.

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

21/25

A"a bebe*a)a isti%a# "a%am )emba,aan "ia*am !asa"ianta*an'a a"a%a# :

 Titik T*i)e%

Pa"a titik ini sem$a !asa be*a"a "a%am kesetimbanantem)e*at$* "an tekanan teta)2 maks$"n'a "isini a"a%a#titik )e*tem$an "imana titik )+t+n "a*i a*is>a*iskesetimbanan anta*a tia !ase ben"a be*be"a2 biasan'a)a"at2 ,ai*2 "an as.

amba* ;.; Dia*am !asa $nt$k ai*

 Titik t*i)e% $nt$k ai* a"a )a"a tem)e*at$* ?2?; "antekanan 42GmmH. Titik t*i)e% $nt$k ai* 2 7.;K"i$nakan "a%am )enent$an tem)e*at$* ska%a ke%in.

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

22/25

 Titik K*itik

 Titik k*itik a"a%a# titik "imana baian $($nk$*a tekanan "a*i $a) ai*2 ini

men$n($kkan ba#1a )a"a tem)e*at$* "antekanan 'an sanat tini2 !ase ,ai* "anas men(a"i ti"ak "a)at "ibe"akan. Yan"ikena% sebaai J$i"a s$)e*k*itis. Pa"a ai*2

titik k*itis a"a )a"a sekita* 4 K "an772?4 MPa /6.7??2; )si0.

amba* ;.7 Dia*am !asa se%ain ai*O7

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

23/25

&ebe*a)a isti%a# %ain: Tem)e*at$* K*itik2 T, : Tem)e*at$* )a"a titik

k*itik.

 Tekanan k*itik2 P, : Tekanan )a"a titik k*itik.

Pa"a tem)e*at$* "iatas T,2 ti"ak m$nkin$nt$k men,ai* as2 be*a)a)$n besa*n'a

tekanan 'an "ibe*ikan.

F%$i"a s$)e*k*itik a"a%a# s$at$ as 'anmemi%iki ke*a)atan se*$)a "enan

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

24/25

K*ite*ia kesetimbanan

'esetimbangan antara beberapa fasa dapat dinyatakan

dengan besaran besaran intensif (suhu), * (tekanan) dan+ (potensial kimia). 'riteria suatu kesetimbangan

"i)e*%i#atkan +%e# )e*$ba#an ene*i bebasibbs /0 'an "in'atakan me%a%$i  persamaan :

d # -d & d* & i+i dni dengan potensial kimia(+) :

8/17/2019 Keseimbangan Fasa FIX

25/25

 TERIMA KASIH