Bab 1 Keadaan Gas

1. Hukum-hukum Gas

Dimana P : tekananV : VolumeR : Tetapan (0.082 Latm/Kmoln : mol

2. Berat Jenis Gas ( massa dibagi Volume)Dimana d : berat jenis (kg/m3)m : massa ( kg / g)V : volume ( m3)

Berat jenis ≠ Rapat Uap

Rapat Uap = massa suatu volume gas Massa H2 dengan volume yang sama

3. Difusi Gas

Dengan :r ∞ 1/(√d) r : laju difusi

r1/r2 = √ (M2/M1) = √ ( d2/d1) d : berat jenis

t1/t2 = √ (M2/M1) = √ ( d2/d1)

4. Kelarutan Gas dalam Cairan

Dinyatakan dengan koefisien absorpsi Bunsen( volume gas(L) pada keadaan STP yang menjenuhkan satu liter larutan. Dinyatakan dengan : S = K α P

Dimana : S : kelarutan gas dinyatakan dalam volume gas yang terlarut (pada STP) dalam suatu volume cairan bila diukur pada suhu t C

K : konstanta α : koefisien absorpsi Bunsen untuk gas dalam cairan pada suhu t C P : tekanan parsial gas

Hukum-hukum Gas

Hukum BoylePV = konstan

Hukum CharlesV/T = konstan

Hukum AvogadroV/n = konstan

Persamaan Gas IdealPV = nRT

PV = (m/M)RTm/V adalah berat jenis(d)

M = dRT/P

Pada campuran gas ideal, terdapat hukum Dalton yang menyatakan tekanan Parsial

P = Pa + Pb + Pc + Pd + …….Fraksi volume maupun fraksi tekanan gas = fraksi mol (X) dari gas tersebut

Va/V = naRT/P = na /n = X nRT/P

d = 10-3 m/V = 10-3 nm/V

5. Gas Nyata

Persamaan Van der Waals yang dihasilkan dari volume gas terukur dikurangi dengan konstanta

van der Waals dan jumlah mol gas.

Videal = Veksp – nb

Terdapat faktor koreksi untuk tekanan yaitu a(n2/V2) sehingga didapat persamaan gas ideal akan

diperoleh (P + n2a/V2) (V – nb) = nRT

6. Pendekatan sifat-sifat Gas secara teoritis

Terjadinya aktivitas gas didalam suatu wadah

Tumbukan = 2mvx ; tumbukan / s = (2mvx2 + 2mvy

2 + 2mvz

2) / s

v = (v12 + v2

2 + v32 + …..+vn

2) / N

P = (2mv2 / s) / 6 s3 = 1/3 mv2 / V ; untuk n partikel gas dapat digunakan P =1/3

(Nmv2) / V, dengan memasukkan nilai Ek = 1/2mv2 maka PV = 2/3 NEk

Ek = 1/2mv2 = 3/2 kT ; maka v2 = 3kT/m

vrms = √(3kT/m) = √(3RT/M) ; dimana vrms = akarkecepatan rata-rata

kuadrat

7. Distribusi Kecepatan Molekular

Maxwell dan Boltzmann menurunkan persamaan penyebaran laju partikel -partikel gas yaitu :

dN/N = 4π (m/2πkT)3/2 c2 e-mc2/2kTdc

8. Perkembangan Teori Kinetik

Terjadinya aktivitas gas dalam wadah dimana gas berbentuk bola dengan diameter d dan massa m.

Vsilinder = πd2ct ; Jumlah partikel dalam silinder = (N/V) πd2ct ; Jumlah tumbukan/ s = (N/V) πd2c

Jumlah tumbukan/partikel/s (ZA)=; Jumlah total tumbukan /V/s (ZAA) = ZA/2(N/V)

Jarak bebas rata-rata(L) = c/ ZA = 1 111 11 √2 πd2 (N/V) 9. Penyamarataan Energi : Energi yang dimiliki oleh sebuah molekul didistribusikan secara merata ke semua jenis gerak (derajat kebebasan)yang dimiliki oleh partikel tersebut.

Penyimpanan energi

Gas Monoatomik Bentuk translasiE = 3/2 RT

Gas DiatomikBentuk translasi,rotasi dan vibrasi

Gas Triatomik1. Molekul Linear 2. Molekul nonlinear

Bab 3 Keadaan Cair

1. Struktur Cairan

Bila diumpamakan cairan berbentuk bola,maka :

Vselubung = 4/3π(r +dr)3 – 4/3πr3 ; jika selubung sangat kecil 4πr2dr

Jumlah partikel pada selubung = (N/V)4π r2drg(r)

2. Tegangan Permukaan

Banyaknya kerja yang dibutuhkan untuk memperluas permukaan cairan per satuan luas

Tegangan permukaan = 2 πrγcosθ

gc = π r2hρg

Pada keadaan setimbang : π r2hρg = 2 πrγcosθ

Atau h =2 γcosθ Rρg

3. Tekanan UapBergeraknya molekul-molekul karena adanya energi yang dipengaruhi oleh suhu

Besarnya tekanan pada keadaan STP : PV = nRT

Hubungan tekanan Uap dengan suhu dapat dinyatakan dengan persamaan Clausius-

Clapeyron

Log P = - ∆Huap + konstanta 2,303RT

Log(P2/P1) = ∆Huap ( T2 – T1) 2,303R T1T2

4. ViskositasIndeks hambatan alir dari suatu cairan

V/s = V/t = πPR4 / 8ήL dimana ή : viskositas cairan

f = 6πήrv dengan f: frictional resistance atau ή = (m-m0)g karena f = (m-m0)g 6πrv

5. Kristal Cair : Kristal yang terbentuk dari cairan yang memperlihatkan sifat-sifat kristal dan

juga sifat-sifat cairan.

Bab 7 Keseimbangan Kimia

Keseimbangan Kimia terjadi bila reaksi sudah tidak berjalan kembali atau terjadi akibat

konstan.

aA + bB ↔ cC + dD

1. Konstanta Keseimbangan : Hasil kali produk dipangkatkan dengan koefisiennya dibagi hasil

kali reaktan dipangkatkan koefisiennya.

aA + bB + cC ↔ xX + yY + zZ maka Kc = [X] x [Y] y [Z] z [A]a [B]b [C]c

Konstanta Keseimbangan Termodinamika

aA + bB + cC ↔ xX + yY + zZ maka K = [aX] x [a Y] y [a Z] z [aA]a [aB]b [aC]c

2. Sistem Homogen (fase yang sama)

Pengukuran konstanta keseimbangan

Metode static : reaktan dimasukkan wadah tertutup sampai tercapai keseimbangan

Metode dinamik :reaktan dialirkan pada tabungdan dipanaskan sampai suhu T.Nilai Kp pada metode ini adalah Kp = P produk

P reaktan

3. Sistem Heterogen(2 Fase atau lebih)Kp = P produk

P reaktan4. Prinsip La Chatelier

- Perubahan konsentrasi, bila ditambahkan reaktan maka keseimbangan bergeser kearah

produk

- Perubahan tekanan(volume), bila tekanan dinaikkan maka keseimbangan akan bergeser

kekiri namun sebaliknya volume akan mengecil dan reaksi bergeser kekiri.

- Perubahan Suhu, bila suhu dinaikkan maka reaksi akan bergeser kearah reaksi endotermik.

5. Keseimbangan Kelarutan, Hasil Kali Kelarutan dan Pengendapan

MA(s) ↔ M+(aq) + A-

(aq) maka konstanta keseimbangan termodinamikanya :

K = (a M + (aq)) (a A - (aq)) (a MA(s))

Persamaan ini dapat ditulis K = [M] + [A] - = [M]+ [A]- = Ksp

1Terdapat 3 bentuk : 1 Efek Ion senama

2 Efek Garam

3 Pengendapan

Bab 8 Larutan NonElektrolit

1. Konsentrasi Larutan

a. Fraksi mol XA = nA

nA + nB + nC........b. Persen mol i = Xi x 100

c. Molaritas M = Jumlah mol zat terlarut

Jumlah L larutand. Molalitas m = Jumlah mol zat terlarut

Jumlah Kg larutan2. Hukum Raoult : tekanan uap pelarut pada permukaan larutan = hasil kali tekanan uap pelarut

murni dengan fraksi mol pelarut, persamaan yang digunakan

PA = XA P˚A

Tekanan uap molekul zat terlarut dalam larutan encer yang nonideal dicari menggunakan Hukum

Henry

Pi = Xi k dengan Pi : Tekanan uap zat terlarut

Xi : fraksi mol i

k : konsentrasi

3. Distilasi : Proses pemisahan larutan berdasarkan perbedaan titik didih. Cara memisahkan

cairan misibel dengan menggunakan distilasi dikenal dengan distilasi fraksional.

a. Azeotrop : Titik didih optimum dari suatu cairan

4. Sifat Koligatif larutan

a. Penurunan Tekanan Uap

PA = XA P˚A Karena XA = (1 – XB) maka

PA = (1 – XB) P˚A jika XB = fraksi mol zat terlarut maka persamaan menjadi

P˚A - PA = (nB / nA) P˚A

b. Kenaikan titik Didih

Td = (RT˚2 ) In ( P0) ∆Huap P∆Td = (RT0

2 / ∆Huap) X2

∆Td = (RT˚ 2 ) In ( w2/BM1) w1/BM2

∆Td = Kd mc. Penurunan Titik beku

∆Tb = - (RT˚ 2 BM 1)

1000 ∆Hlebur

d. Osmosis : suatu proses spontan dimana pelarut dari suatu larutan mengalir melalui

membrane semipermeabel ke larutan yang lain yang lebih pekat sampai sama konsentrasinya.

gaya

Tekanan osmosis = π = luas

= Ahρg

A

= hρg

a. Tekanan osmosis berbanding lurus dengan suhu absolute, maka : π/T = konstanta

b. Tekanan osmosis berbanding lurus dengan konsentrasi zat terlarut (M), maka : π/T = konstanta

Dengan menggabungkan kedua persamaan diperoleh : π / MT = konstanta

Bila konstanta digantikan dengan nilai R = 0,0821, maka : π = MRT