LAPISAN TUNGGAL PADA PERMUKAAN CAIR

Presentasi berjudul: "LAPISAN TUNGGAL PADA PERMUKAAN CAIR"— Transcript presentasi:

1 LAPISAN TUNGGAL PADA PERMUKAAN CAIR
Bahan yang diadsorpsi : Lapisan tunggal larut (mis : amil alkohol) Film tidak larut ( mis : setil alkohol) LAPISAN TUNGGAL LARUT Persamaan adsorpsi GIBBS :  = konsentrasi berlebih di permukaan c = konsentrasi amfifil dalam bulk cairan R = konstanta gas T = temperatur absolut  = tegangan muka

2 Suatu penurunan  per satuan perubahan dalam konsentrasi amfifil memberikan harga  positif, yang berarti bahwa zat yang berlebih terpusat pada antarmuka cair udara. Penerapan : aktivitas antibakteri dari amfifil tertentu foaming agent

3 Contoh soal : Dengan melihat gambar di bawah, tegangan permukaan air pada 250C (0) = 72,0 dyne/cm dikurangi sampai 58,5 dyne/cm (C). Bila konsentrasi dari amfifil rantai lurus yang ditambahkan (C) = 3x10-3 mol/liter, hitung : a. Konsentrasi berlebih di permukaan dari amfifil pada konsentrasi bulk ini! b. Luas yang ditempati oleh tiap molekul pada antarmuka tersebut!

4 0  Gb. Menurunnya tegangan permukaan air bila suatu konsentrasi, C = 3x10-3 g molekul/liter, dari suatu amfifil rantai lurus ditambahkan pada 250C. C

5 LAPISAN TUNGGAL TIDAK LARUT DAN NERACA FILM
Sejarah : 1757/1765 : Benjamin Franklin : Lord Rayleigh : Agnes Pockels : Langmuir, Adam, Harkins (neraca film)

6 Luas penampang molekul
Jika diket : Lfilm Vcairan penyebar Tebal film/ Panjang molekul BMmolekul minyak Luas penampang molekul

7 Lpenampang molekul = M . S V.  . N
Contoh soal : Benjamin F. Menaruh 1 sendok teh (~5 cm3) minyak asam lemak ke atas kolam dengan luas 2x107 cm2. Diketahui BM asam = 300 dan  = 0,9 g/cm3. Asam lemak tersebut persis membentuk film molekul tunggal. Berapa panjang dan luas penampang melintang dari molekul asam lemak tersebut? Lpenampang molekul = M . S V.  . N Dimana : M = berat molekul S = Luas permukaan yang tertutup film V = volume cairan yang menyebar  = kerapatan cairan N = bilangan Avogadro

8 NERACA FILM Prinsip kerja :
Surfaktan dilarutkan dalam solven yang mudah menguap (mis : heksana), diteteskan pada bak, kemudian batas yang dapat berpindah ditarik hingga dalam bak terbentuk satu lapis molekul yang tersusun rapat.

9 Dicari hubungan antara luas bak dan tegangan permukaannya, dan diperoleh kurva.
 = (0 - ) dimana :  = tekanan permukaan 0 = tegangan permukaan substrat murni  = tegangan permukaan dengan film menyebar di atasnya

10 Kegunaan neraca film : mengetahui BM protein
mengkaji hubungan suatu protein dan aktivitas biologisnya mengetahui ukuran dan bentuk molekul steroid, hormon, enzim dan interaksinya dengan obat pada antarmuka

11 Perubahan fase yg tjd jk suatu film cairan disebarkan pada antarmuka dan ditekan.

12 Untuk suatu gas ideal : P V = n R T Untuk suatu lapisan tunggal :  A = n R T
Tabel. Dimensi molekul senyawa organik hasil penentuan dengan neraca film Nama bahan Rumus kimia Panjang molekul Luas  Asam stearat C17H35COOH 25 Å 22 Å 2 Tristearin (C18H35O2)3C3H5 66 Å 2 Setil alkohol C16H33OH 22 Å 21 Å 2 Mirisil alkohol C30H61OH 41 Å 27 Å 2 Na lauril sulfat CH3(CH2)11SO4Na

13 Soal : Diketahui Natrium lauril sulfat, BM = 288 g mol-1, dengan luas penampang melintang 22 Å2. Jika 100 ml minyak diemulsikan dan diharapkan menghasilkan globul dengan diameter 1 m. Berapa gram jumlah surfaktan (NLS) yang diperlukan? Volume globul = ... Jumlah globul = ... Luas perm. 1 globul = ... Luas perm. seluruh globul = ... Jumlah surfaktan = L permukaan total L penampang surfaktan = molekul = mol = gram