Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Mengenal Sifat Kimia Material Sistem Multifasa. Pengertian-Pengertian.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Mengenal Sifat Kimia Material Sistem Multifasa. Pengertian-Pengertian."— Transcript presentasi:

1 Mengenal Sifat Kimia Material Sistem Multifasa

2 Pengertian-Pengertian

3 Fasa adalah daerah materi dari suatu sistem yang secara fisis dapat dibedakan dari daerah materi yang lain dalam sistem tersebut Fasa memiliki struktur atom dan sifat-sifat sendiri Antara fasa dengan fasa dapat dipisahkan secara mekanis Kita mengenal sistem satu-fasa & sistem multi-fasa Dalam keseimbangan, setiap fasa adalah homogen Kita mengenal sistem komponen-tunggal & sistem multi-komponen. Fasa Homogenitas Komponen Sistem Komponen sistem adalah unsur atau senyawa yang membentuk satu sistem.

4 Diagram keseimbangan merupakan diagram di mana kita bisa membaca fasa-fasa apa saja yang hadir dalam keseimbangan pada berbagai nilai peubah thermodinamik Derajat kebebasan (degree of freedom) didefinisikan sebagai jumlah peubah thermodinamik yang dapat divariasikan secara tidak saling bergantungan tanpa mengubah jumlah fasa yang berada dalam keseimbangan. Diagram Keseimbangan Derajat Kebebasan

5 Larutan Padat

6 Atom atau molekul dari satu komponen terakomodasi di dalam struktur komponen yang lain Berbagai derajat kelarutan bisa terjadi Dua komponen dapat membentuk larutan menyeluruh (saling melarutkan) jika status keseimbangan thermodinamik dari sembarang komposisi dari keduanya membentuk sistem satu fasa. Hanya larutan substitusional yang dapat mencapai keadaan ini. Larutan Padat Larutan padat bisa terjadi secara subsitusional interstisial Derajat kelarutan

7 Agar larutan padat dapat terjadi: Perbedaan ukuran atom pelarut dan atom terlarut < 15%. Struktur kristal dari komponen terlarut sama dengan komponen pelarut. Elektron valensi zat terlarut dan zat pelarut tidak berbeda lebih dari satu. Elektronegativitas zat terlarut dan pelarut kurang-lebih sama, agar tidak terjadi senyawa sehingga larutan yang terjadi dapat berupa larutan satu fasa. Kaidah Hume-Rothery

8 Pada reaksi kimia: Jika H akhir > H awal   H > 0  penambahan enthalpi pada sistem (endothermis) Jika H akhir < H awal enthalpi sistem berkurang (eksothermis). Dalam peristiwa pelarutan terjadi hal yang mirip yaitu perubahan enthalpi bisa negatif bisa pula positif HBHB HAHA AB xBxB H larutan HBHB HAHA AB xBxB HBHB HAHA AB xBxB H larutan < sebelum pelarutan untuk semua komposisi H larutan > sebelum pelarutan untuk semua komposisi H larutan = sebelum pelarutan; ini keadaan ideal Enthalpi Larutan

9 Entropi dalam proses irreversible akan meningkat.  entropi larutan akan lebih tinggi dari entropi masing-masing komponen sebelum larutan terjadi, karena pelarutan merupakan proses irreversible.  jika S A adalah entropi komponen A tanpa kehadiran B, dan S B adalah entropi komponen B tanpa kehadiran A, maka S SBSB SASA AB xBxB S0S0 AB xBxB S Entropi pelarutan Sesudah  Sebelum entropi sesudah pelarutan > sebelum pelarutan Entropi Larutan

10 Larutan satu fasa yang stabil akan terbentuk jika dalam pelarutan itu terjadi penurunan energi bebas. HBHB HAHA AB xBxB H larutan HBHB HAHA AB xBxB GHGH AB xBxB G larutan x1x1 AB xBxB G x1x1 x2x2  ++ Larutan satu fasa Larutan multifasa antara komposisi x 1 dan x 2 Energi Bebas Larutan

11 Kaidah Fasa dari Gibbs

12 Jumlah fasa yang hadir dalam keseimbangan dalam satu sistem Sistem satu-fasa (F = 1) komponen tunggal (K = 1) yang dlam keseimbangan akan memiliki 2 derajat kebebasan. Sistem dua fasa (F = 2) komponen tunggal (K = 1) yang dalam keseimbangan memiliki 1 derajat kebebasan. Sistem tiga fasa (F = 3) komponen tunggal (K = 1) yang dalam keseimbangan akan berderajat kebebasan 0 dan invarian. jumlah derajat kebebasan jumlah minimum komponen yang membentuk sistem

13 Diagram Keseimbangan Fasa Sistem Komponen Tunggal

14 Sistem Komponen Tunggal : H 2 O Karena K = 1 maka komposisi tidak menjadi peubah T P A D C B cair padat uap a b c F = 1  D = 2 Derajat Kebebasan D = 2 yaitu tekanan (P) dan temperatur (T)

15 T P A D C B cair padat uap a b c F = 2  D = 1 Derajat Kebebasan D = 1 yaitu tekanan : P atau temperatur : T Titik Tripel Sistem Komponen Tunggal : H 2 O F = 3  D = 0 invarian

16 Alotropi (allotropy) Alotropi: keberadaan satu macam zat (materi) dalam dua atau lebih bentuk yang sangat berbeda sifat fisis maupun sifat kimianya. perbedaan struktur kristal, perbedaan jumlah atom dalam molekul, perbedaan struktur molekul T oCT oC α (BCC) γ (FCC) δ (BCC) cair   atm uap A B C Besi

17 Kurva Pendinginan α (BCC) γ (FCC) δ (BCC) cair T oCT oC   t cair+   +   +  α (BCC) γ (FCC) δ (BCC) cair T [ o C]  cair+   +   +  temperatur konstan pada waktu terjadi peralihan

18 Energi Bebas FCC BCC T [ o C] G Besi

19 Diagram Keseimbangan Fasa Sistem Biner

20 Sistem Biner Dengan Kelarutan Sempurna T AB xBxB x 1 x 2 x 3 a) TATA TBTB AB xBxB x cf x ca x 0 x pf x pa a b d c b) Karena K = 2 maka komposisi menjadi peubah Plot komposisi per komposisi Perubahan komposisi kontinyu

21 Sistem Biner Dengan Kelarutan Terbatas Diagram Eutectic Biner titik leleh A a b AB xBxB   TeTe ++ +L+L Cair (L) L+  c d x  1 x  e x 0 x c x e x  e xx e T T AT A T BT B titik leleh B

22 Sistem Biner Dengan Kelarutan Terbatas Diagram Peritectic Biner TpTp a b TTAATTAA B xBxB   + L cair (L)  + L  +   x  1 x  p x 0 x  p x lp TBTB c p titik leleh A titik leleh B

23 Course Ware Mengenal Sifat Kimia Material Sistem Multifasa Sudaryatno Sudirham


Download ppt "Mengenal Sifat Kimia Material Sistem Multifasa. Pengertian-Pengertian."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google