Larutan

dG = A dnA + B dnB + nA dA + nB dB Fungsi Gibbs molar parsial  : potensial kimia Fungsi Gibbs total untuk total larutan adalah G = nA A + nB B A dan B : potensial kimia zat A & zat B Potensial kimia tergantung pd komposisi  jika terjadi perubahan komposi yg sangat sedikit dG = A dnA + B dnB + nA dA + nB dB pada p dan T konstan nA dA + nB dB = 0

dV = d∑jnj Vj = ∑jnj dVj = ∑jVj dnj dV = ∑jVj dnj ∑jnj dVj = 0 persamaan Gibbs-Duheim ∑jnj dj = 0 Persamaan Gibbs-Duheim untuk volume molar parsial ∑jnj dVj = 0 Perubahan volume pada larutan biner dV = d∑jnj Vj = ∑jnj dVj = ∑jVj dnj dV = ∑jVj dnj ∑jnj dVj = 0

Penentuan Volume molar parsial Maka, pada campuran biner nA dVA + nB dVB = 0 Penentuan Volume molar parsial Menggunakan hubungan antara molalitas zat terlarut dan volume totalnya Kemiringan dari grafik molalitas (m) versus V (L) merupakan harga volume molal parsial (L.mol-1)

Termodinamika Pencampuran

Termodinamika Pencampuran G = nA A + nB B Jika pA + pB = p mk sesudah pencampuran Fungsi Gibbs pencampuran Gmix = Gf - Gi

Ditanya : Gmix ??? Contoh soal Sebuah wadah dibagi menjadi 2 ruang terpisah. Satu ruang berisi 3,0 mol H2 pada tekanan 1,0 atm dan temperatur 25oC . Ruangan yang lain berisi 1,0 N2 pada tekanan 3,0 atm dan temperatur 25oC. Hitunglah fungsi gibbs pencampuran jika pemisahnya diambil? Diketahui : N2 n =1,0 mol p = 3,0 atm T =298 K Ditanya : Gmix ??? H2 n =3,0 mol p = 1,0 atm T =298 K

Jawab : Gmix = Gf - Gi V mula-mula V total

n total = 3,0 mol + 1,0 mol = 4,0 mol XH2 = 0,75 XN2 = 0,25

Gmix = Gf - Gi Jadi fungsi gibbs pencampuran jika pemisahnya diambil adalah -6,5 kJ

Termodinamika Pencampuran G =H -T S Hmix = 0 (p,T konstan) vmix = 0 (p,T konstan) umix = 0 (p,T konstan)

Potensial Kimia Cairan () Potensial kimia mrp perubahan G jk suatu zat ditambahkan pd suatu sistem dg p, T, dan n suatu zat lain yg konstan Potensial kimia zat dlm bentuk uap encer harus sama dg potensial kimianya dlm cairan pd saat setimbang

Larutan Ideal Zat A dlm fase uap  p*A & *A Potensial kimia dlm fase uap (v) Potensial kimia dlm kesetimbangan fase cair (l) Zat A dlm fase cair  pA Jk persamaan di atas digabung mk potensial kimia

Hukum Roult  pA = XA p*A  larutan ideal p*B pA = XA p*A Francois Roult Hukum Roult  pA = XA p*A  larutan ideal p*B pA = XA p*A potensial kimia p*A pB pA XA

p K pB = XB KB x 1 larutan ideal encer Hk Henry KB : konstanta dlm dimensi tekanan Deviasi R Deviasi H Larutan ideal Hk Roult x 1

pB = XB KB Pembuktian Hk Henry  Y = mX + C Dibuat grafik pB versus XB (slope) =KB

konstanta Henry = 39057,42 Torr p = 39057,42 X +10,93 Contoh soal Perkirakan konstanta Henry jika diketahui data tekanan uap metil klorida dari berbagai fraksi mol X 0,005 0,009 0,019 0,024 P (Torr) 205 363 756 946 p = 39057,42 X +10,93 R = 0,9999 konstanta Henry = 39057,42 Torr

Aplikasi Hk Henry Penentuan kelarutan gas pd T tertentu : respirasi pd pA abnormal Contoh : saat menyelam, mendaki gunung

Campuran Cairan Fungsi Pencampuran Ideal Mula-mula Gi = nA *A(l) + nB *B(l) Saat pencampuran Gf = nA (*A(l) + RT ln XA) + nB (*B(l) + RT ln XB) Fungsi Gibbs pencampuran Gmix = nRT (XA ln XA + XB ln XB)

Fungsi Kelebihan A A-A B-B A-B B Larut Tidak Larut Larut sebagian H + endoterm H - eksoterm G – spontan larut G + spontan tdk larut S berubah dr gy inter&antar-molekuler

 Partikel A dan B terdistribusi scr acak & interaksinya berbeda Larutan Nyata  fungsi kelebihan (GE dan SE) Selisih antara fungsi termodinamika larutan nyata dan larutan ideal SE = Smix + nRT (XA ln XA + XB ln XB) larutan nyata HE  0 ttp SE = 0  Partikel A dan B terdistribusi scr acak & interaksinya berbeda