Bab 11. TERMODINAMIKA LARUTAN : TEORI

Hubungan sifat dasar, potensial kimia dan kesetimbangan fasa

Nama Kelompok: Yohana Mutiara Dewi ( 03031181320039 )Lyra Aiswinni ( 03031181320041 )Wasti Saing ( 03031181320043 )Alferizal Septian ( 03031181320045 )Edo Wijaya ( 03031181320047 )

11.1 Hubungan Sifat Dasar

Hubungan dasar energi gibb dengan temperatur dan tekanan pada sistem tertutupD(nG) = (nV)dP-(nS)Dt..................................................................(1)

Hubungan single-phase fluid dalam suatu sistem tertutup dan tidak ada reaksi .............(2) ..................................(3)

Subscript n mengindikasikan jumlah mol yang konstan

[𝜕 (𝑛𝐺)𝜕𝑃 ]

𝑇 ,𝑛

=𝑛𝑉 [𝜕 (𝑛𝐺)𝜕𝑇 ]

𝑃 ,𝑛

=𝑛𝑉

Energi Gibbs Pada Sistem Terbuka

Karena open system, maka energi gibbs juga tergantung jumlah mol yang ditransfer:

nG= g(P, T, n1, n2, .........,ni...........)..................................................(4)Sehingga :

.....................................(5)

nj= menunjukan jumlah semua spesiel mol yang terlibat kecuali i

d(nG) =

Potensial kimia adalah prinsip dari fase dan ketergantungan reaksi kesetimbangan kimia.Potensial kimia spesies i adalah :

........................................................................(6)Dengan mensubstitusikan persamaan (2), (3) dan (6) ke persamaan (4) maka diperoleh :

Persamaan (6) merupakan hubungan sifat dasar single-phase liquid system . Persamaan ini menjadi dasar pembangunan struktur larutan termodinamika.

𝜇𝑖=[𝜕 (𝑛𝐺)𝜕𝑛𝑖

]𝑃 ,𝑇 ,𝑛 𝑗

d(nG) = (nV)dP - (nS)dT + ..........................................(6)

Jika n = 1 dan ni = xi

dG= VdP – SdT + ..........................................................(7)

Dan juga energi gibbs berdasarkan variable T, P dan xi :

G = G (T, P, x1, x2, ...........xi............)..........................................(8)

∑𝑖

𝜇𝑖𝑑𝑥 𝑖

Berdasarkan persamaan (7) diperoleh :S = - Dan :V = -

Kapanpun energi gibbs dinyatakan sebagai fungsi dari variabel tetapnya. Energi gibbs berperan sebagai generating function. Energi gibbs dapat digunakan untuk menghitung semua sifat thermodinamika lainnya dengan operasi matematika sederhana (turunan dan aljabar), informasi sifat menyeluruh tidak dijelaskan secara langsung.

11.2 Potensial Kimia dan Fase KesetimbanganEnergi Gibbs untuk 2 zat dalam Fase kesetimbangan pada closed system yang masing masing sistem berupa open system.

Keterangan : dan menunjukan fase.T dan P sama

Potensial kimia pada fase kesetimbangan ditunjukan dengan:

Dengan demikian, multiple phase pada T dan P yang sama dalam kesetimbangan ketika potensial kimia setiap proses adalah sama dalam semua fase.

Contoh Soal