BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
Yogyakarta, 15 Desember 2012 a/n. Tim Peneliti,
Sumarna Agus Purwanto
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN
. . . i
HALAMAN JUDUL . . . ii
KATA PENGANTAR . . . iii
DAFTAR ISI . . . iv ABSTRAK . . . v BAB I PENDAHULUAN . . . 1 A. Latar Belakang . . . 1 B. Rumusan Masalah . . . 2 C. Tujuan Penelitian . . . 2 D. Manfaat Penelitian . . . 3
BAB II KAJIAN TEORITIK . . . 4
A. Zat Cair (Liquids) . . . 4
B. Viskositas (Kekentalan) . . . 7
C. Larutan . . . 9
D. Efek Temperatur . . . 16
E. Absorpsi Cahaya . . . 17
F. Koloid . . . 18
BAB III METODOLOGI PENELITIAN . . . 21
A. Obyek Penelitian . . . 21
B. Instrumen Untuk Mendapatkan Data . . . 21
C. Teknik Pengumpulan Data . . . 22
D. Teknik Analisis Data . . . 23
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN . . . 24
A. Hasil Penelitian . . . 24
B. Pembahasan . . . 43
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN . . . 45
A. Kesimpulan . . . 45
B. Saran . . . 45
DAFTAR PUSTAKA . . . 46
PENGUKURAN LAJU PENGENDAPAN “LARUTAN” SEBAGAI FUNGSI TEMPERATUR
( Oleh : Sumarna*) dan Agus Purwanto*) )
ABSTRAK
Telah dibuat instrumen untuk penyelidikan pola pengendapan larutan yang berbasis PC dengan bagian-bagian (a) rangkaian pemancar cahaya yang dapat dikendalikan intensitasnya, (b) rangkaian penerima cahaya yang dapat dikendalikan kepekaannya, (c) oven (alat pemanas) yang dapat diatur temperaturnya, (d) dudukan cuplikan yang kedap cahaya, dan (e) software akuisisi data berbahasa MATLAB untuk pengambilan dan pengolahan data secara otomatis. Telah pula diselidiki pengaruh temperatur dan konsentrasi zat terlarut terhadap laju pengendapannya pada larutan gula dan larutan garam (dengan pelarut aquades). Temperatur berpengaruh terhadap laju pengendapan zat terlarut. Semakin tinggi temperatur suatu larutan (yang berpotensi mengendap) semakin lambat laju pengendapannya. Kurva relasi antara proses pengendapan terhadap waktu untuk berbagai harga temperatur cenderung berbentuk eksponensial menurun. Rentang temperatur pengamatan dari 35oC hingga 85oC. Konsentrasi zat terlarut juga berpengaruh terhadap laju pengendapannya. Semakin tinggi konsentrasi zat terlarut semakin cepat laju pengendapannya. Pada larutan garam dan pada temperatur kamar (35oC), fenomena laju pengendapan terjadi pada konsentrasi di atas 20 gram/100 ml. Di bawah konsentrasi tersebut fenomena pengendapan tidak teramati.
Kata kunci : Akuisisi data, Berbasis PC, Larutan, Laju Pengendapan, Temperatur, Konsentrasi.
*)
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada umumnya, larutan dipandang sebagai campuran yang serba sama (homogen). Zat terlarutnya tersebar merata di dalam pelarut. Pada kenyataannya, dijumpai keadaan larutan yang sebaran zat terlarutnya tidak merata. Misalnya pada larutan gula ataupun larutan garam, setelah beberapa lama, bagian bawah larutan tersebut menjadi lebih pekat dari pada bagian atasnya. Pada larutan gula, bagian bawah terasa lebih manis dari pada bagian atas.
Dalam kehidupan sehari-hari banyak dijumpai zat-zat yang berada dalam fase larutan atau sejenisnya seperti koloid dan emulsi. Dengan demikian mempelajari sifat-sifat larutan (termasuk koloid dan emulsi) merupakan hal yang sangat esensial. Pemahaman terhadap sifat-sifat berbagai jenis larutan akan sangat berguna baik bagi ilmu pengetahuan maupun aplikasi sehari-hari.
Parameter-parameter makro dasar yang berpengaruh terhadap sifat-sifat larutan adalah temperatur, volume, tekanan dan molaritas (jumlah mol atau konsentrasi). Oleh sebab itu, mempelajari sifat-sifat larutan tidak akan terlepas dari upaya pengendalian parameter-parameter tersebut. Di samping itu, dengan mengetahui sifat-sifat suatu larutan dengan baik dapat memberikan informasi atau dapat menguraikan misteri di balik sifat-sifat tersebut. Misalnya dalam bidang kesehatan, dengan mengetahui sifat-sifat-sifat-sifat cuplikan darah seseorang dapat dipelajari keadaan kesehatan orang yang bersangkutan. Dalam bidang lingkungan hidup, dengan diketahui sifat-sifat cuplikan air sungai, maka dapat diketahui tingkat pencemaran sungai tersebut. Kandungan zat dalam suatu larutan juga dapat dipelajari dari sifat-sifat larutan tersebut dalam merespon suatu perlakuan yang dikenakan kepadanya.
Berbagai model dan cara untuk menyelidiki sifat-sifat larutan, dari yang paling sederhana hingga yang paling rumit, akan selalu digunakan tergantung dari kebutuhan dan kemampuan. Meskipun cara dan alatnya relatif sederhana, tetapi jika didukung dengan sistem pengolahan data yang memadai dapat dihasilkan informasi yang bermakna terkait dengan larutan tersebut.
Kenyataan lain yang relevan dengan kehidupan moderen adalah meningkatnya tuntutan terhadap jaminan kualitas, kelengkapan informasi (spesifikasi), dan standarisasi terhadap suatu produk. Tuntutan ini menciptakan tantangan baru terhadap pemahaman ilmiah mengenai produk larutan atau sejenisnya. Tantangannya terletak pada pemahaman yang lebih baik mengenai sifat-sifat larutan yang diselidiki menggunakan alat-alat analitik, numerik dan eksperimenal, atau kombinasinya. Ketika sifat-sifat yang bermakna dari suatu larutan diketahui lebih mendalam, maka pengetahuan itu menjadi penting dalam memberikan pertimbangan yang tepat bagi berbagai keperluan. Lebih dari itu juga membantu terbangunnya prosedur pengujian (evaluasi) ilmiah yang efektif terhadap suatu jenis larutan.
Laju pengendapan menjadi parameter utama dalam penyelidikan untuk menentukan sifat-sifat larutan yang sedang menjadi perhatian. Melalui penelitian ini dirancang instrumen untuk mempelajari sifat-sifat suatu larutan, khususnya yang terkait dengan laju pengendapan pada berbagai temperatur. Penelitian ini didukung oleh kemampuan (dan juga keterbatasan) laboratorium Elektronika dan Instrumentasi Jurusan Pendidikan Fisika FMIPA UNY yang mampu mewujudkan alat penelitian sendiri dan sistem pengolahan data yang memadai. Penelitian ini juga sebagai upaya dan sarana bagi mahasiswa dalam penyediaan topik skripsi.
B. Rumusan Masalah
1. Seperti apakah alat yang dapat diwujudkan untuk menyelidiki pola pengendapan larutan yang berbasis PC ?
2. Apakah temperatur mempengaruhi laju pengendapan zat terlarut pada „larutan‟ ?
3. Apakah konsentrasi zat terlarut mempengaruhi laju pengendapannya pada „larutan‟?
C. Tujuan Penelitian
1. Rancang-bangun alat untuk menyelidiki pola pengendapan larutan yang berbasis PC. 2. Menyelidiki pengaruh temperatur terhadap laju pengendapan zat terlarut pada
„larutan‟.
3. Menyelidiki pengaruh konsentrasi zat terlarut terhadap laju pengendapannya pada
D. Manfaat Penelitian
Model penyelidikan laju pengendapan larutan ini dapat diterapkan pada kasus-kasus sejenis misalnya laju penggumpalan, laju pengkristalan, ataupun laju pelarutan pada berbagai campuran khususnya yang berupa zat cair. Laju pengendapan terkait dengan sifat-sifat molekul-molekul zat terlarut dan pelarutnya. Dengan mengetahui nilai laju pengendapannya lebih jauh dapat dipelajari sifat-sifat sistem yang tersusun dari moleku-molekul zat terlarut dan pelarut tersebut. Dengan demikian motode laju pengendapan ini dapat digunakan untuk mempelajari sifat-sifat suatu sistem yang berupa fluida.
Penelitian ini diharapkan bisa menjadi penelitian payung bagi sub-sub penelitian yang lebih spesifik. Dengan demikian melalui penelitian ini dapat membantu mahasiswa mempercepat masa penyelesaian studinya. Karena melalui penelitian ini dapat membantu mahasiswa dalam penentuan topik dan penyediaan fasilitas (khususnya peralatan) penelitian.
BAB II
KAJIAN TEORITIK
A. Zat Cair ( Liquids )
Keadaan molekul-molekul di dalam gas selalu bergerak secara acak. Jarak antar molekulnya besar dan gaya tarik antar-molekulnya diabaikan. Tetapi di dalam zat cair molekul-molekulnya saling bersinggungan satu dengan yang lain. Gaya tarik antar molekulnya cukup besar untuk mempertahankan mereka bersama. Molekul-molekul zat cair dapat bergerak relatif satu terhadap yang lain di dalam ruang antar molekul yang tersedia. Molekul-molekul zat cair bergerak secara acak. Pada saat-saat tertentu, molekul-molekul itu dapat membentuk kelompok (cluster), meninggalkan ruang kosong atau lubang di sana-sini. Kumpulan molekul bertahan dekat satu dengan yang lain dan menjalani gerak acak melalui ruang sela. Sebagian besar sifat fisis dari zat cair sebenarnya dikendalikan oleh kekuatan gaya tarik antar molekulernya.
Gaya antar molekul zat cair secara kolektif disebut gaya van der Waals. Esensi gaya-gaya ini adalah sifat kelistrikan yang menghasilkan gaya tarik antar muatan yang berbeda tanda. Jenis utama gaya tarik antar molekul itu adalah
a. Tarikan dipole, b. Gaya London, c. Ikatan hydrogen.
Tarikan dipole terjadi pada molekul polar. HCl adalah contoh molekul polar. Molekul tersebut memiliki bagian muatan positif pada satu ujung dan bagian muatan negatif pada
Lubang
ujung yang lain. Keduanya disebut dipole. Ujung positif pada satu dipole menarik ujung negatif pada ujung dipole lain. Energi termal dari molekul-molekul tersebut cenderung mengganggu tarikan ini tetapi masih tetap berada di dalam tarikan bersih antar molekul polar. Gaya ini diacu sebagi tarikan dipole. Pada umumnya tarikan itu berkisar 1% dibadingkan dengan kekuatan ikatan kovalen. Perlu diperhatikan bahwa tarikan antar kutub yang berlawanan lebih besar dari pada tolakan antar kutub senama. Sehingga molekul-molekul tersebut memiliki tarikan bersih satu dengan yang lain.
Gaya London merupakan gaya lemah antar molekul-molekul atau atom-atom non polar. Do dalam satu molekul (atau satu atom) electron bergerak terus-menerus. Sebagian besar waktu electron di dalam molekul dapat digambarkan terdistribusi secara simetrik. Tetapi sesuai dengan prinsip probabilitas, pada suatu saat elektron-elektron dapat terkonsentrasi pada satu sisi molekul dari pada di sisi yang lain. Hal ini menyebabkan molekul itu menjadi polar sesaat dan disebut dipole sesaat. Sisi negatif dipole sesaat menolak elektron pada molekul yang berdekatan. Akibatnya molekul ke dua tersebut juga menjadi dipole polaritas induksi. Ini disebut dipole induksi. Dipole sesaat dan dipole induksi sekarang saling menarik. Karena elektron-elektron selalu bergerak, dipole sesaat dapat berakhir beberapa saat kemudian dan dipole sessat yang baru dapat diproduksi. Proses kontinyu ini menghasilkan keseluruhan tarikan lemah antar molekul-molekul zat cair. Tarikan sementara antar molekul zat cair karena tarikan dipole sesaat dan dipole induksi disebut gaya London. Meskipun keberadaan gaya London pada molekul non polar, tetapi gaya ini juga muncul pada molekul polar berdampingan dengan gaya van der Waals. Kekuatan
+ _ + _ + _ + _ + _ tarikan lemah H Cl
gaya London tergantung seberapa mudah awan elektron dalam molekul tertentu dapat terbentuk. Hal ini ditentukan oleh jumlah elektron dan juga ukuran molekul. Sehingga argon jumlah elektron yang lebih banyak dan bobot molekulernya lebih besar memiliki titik didih lebih tinggi dari pada helium.
Tarikan elektrostatik yang terjadi antar molekul ketika satu molekul memuat satu hidrogen yang terikat secara kovalen pada atom elektronegatif tinggi disebut ikatan hidrogen. Atom-atom elektronegatif yang termasuk dalam ikatan hidrogen adalah O, N, dan F yang mana berisi pasangan elektron tanpa ikatan. Air (H2O) adalah molekul yang paling baik menunjukkan ikatan hidrogen. Beda ke-elektronegatif-an antara H dan O sangat besar bahwa pasangan elektron dalam ikatan kovalen, H-O, tergeser ke arah O. Hal itu meninggalkan bagian muatan positif pada aton H. Hal ini juga menyebabkan tarikan elektrostatik antara atom bermuatan pisitif H dan pasangan elektron yang tidak digunakan bersama pada atom O pada molekul yang berbeda. Atom O pada molekul air memberikan dua pasang elektron yang tidak digunakan bersama. Ikatan hidrogen adalah yang terkuat dari semua gaya antar molekuler termasuk gaya tarikan dipole dan gaya London. Ikatan hidrigen berkekuatan sekitar 0,1 dari ikatan kovalen.
- - - - - - - - -- A -B - -dipole sesaat molekul
non polar - - - - - - - - -- A - - - - - - - - -- B dipole sesaat dipole induksi
gaya London
Gambar : Penjelasan gaya London
O H . . . . . . O H H H . . ikatan hidrogen
B. Viskositas (Kekentalan)
Cairan (termasuk larutan cair) dapat dipandang terdiri dari lapisan-lapisan molekuler yang tersusun berlapis-lapis. Ketika gaya geser dikenakan pada cairan tersebut, ia mengalir. Tetapi gaya gesek antar lapisan menghambat aliran tersebut. Viskositas suatu cairan merupakan ukuran hambatan akibat gesekan tersebut. Suatu lapisan molekuler yang bersinggungan dengan pemukaan yang diam memiliki kecepatan nol. Lapisan berikutnya yang ada di atasnya bergerak dengan kecepatan yang semakin besar dalam arah aliran.
Selanjutnya ditinjau dua lapisan yang bergerak dan yang berdekatan. Misalkan kedua lapisan itu terpisah sejauh dx dan kecepatannya berbeda dv. Gaya gesek (F) yang menghambat gerak relatif kedua lapisan berbanding langsung dengan luas permukaan A dan beda kecepatan dv, sedangkan berbanding terbalik dengan jarak antara kedua lapisan, sehingga : F ∞ A dx dv atau F = ηA dx dv atau η = A F dv dx profil kecepatan lapisan-lapisan molekuler v = 0 v bidang diam bidang bergerak
di mana η merupakan konstanta kesebandingan yang dikenal sebagai koefisien viskositas atau viskositas suatu zat cair. Parameter η merupakan nilai spesifik untuk zat cair tertentu pada suatu temperature. Dengan demikian viskositas dapat didefinisikan sebagai gaya penghambat tiap satuan luasan yang akan mempertahankan beda kecepatan antara dua lapisan zat cair pada satu satuan jarak di antaranya.
Satuan dari viskositas adalah poise (yang sama dengan g cm-1s-1). Dalam praktek juga dikenal centipoise ataupun millipoise. Kebalikan dari viskositas adalah fluiditas dengan sibol ϕ.
ϕ =
1
Pada umumnya viskositas berkurang dengan kenaikan temperatur. Perubahan viskositas terhadap temperatur (T) dapat dinyatakan dengan relasi berikut :
η = AeE/RT atau ln η = R E T 1 + A
dengan A dan E merupakan suatu konstanta. Grafik hubungan antara ln η terhadap 1/T berupa garis lurus, dan dapat dibuktikan bervariasi untuk setiap zat cair.
v + dv luasan = A
dx v
Gambar : Gerak relatif dua lapisan sejajar di dalam zat cair
1/T kemiringan = E/R ln η
C. Larutan
Larutan merupakan campuran homogen dari dua atau lebih zat pada tingkat molekul. Penyusun atau bagian larutan yang jumlahnya lebih banyak disebut pelarut dan bagian yang jumlahnya lebih kecil disebut zat terlarut. Misalnya gula yang terlarut di dalam air. Gula sebagai zat terlarut dan air sebagai pelarut. Molekul-molekul gula tersebar merata di antara molekul-molekul air. Hal yang mirip terjadi pada larutan garam di dalam air. Ion-ion garam (Na+, Cl-) tersebar merata di dalam air.
Larutan yang berisi zat terlarut relatif sedikit disebut larutan encer (berkonsentrasi rendah) dan larutan yang berkonsentrasi tinggi disebut larutan pekat. Konsentrasi larutan didefinisikan sebagai jumlah zat terlarut yang ada di dalam sejumlah tertentu dari larutan. Konsentrasi pada umumnya dinyatakan sebagai kuantitas zat terlarut di dalam satu satuan volume larutan.
Ada banyak cara untuk menyatakan konsentrasi larutan, yaitu meliputi persen bobot, fraksi mol, molaritas, molalitas, dan normalitas. Persen bobot merupakan persentase bobot zat terlarut terhadap bobot total larutan. Misalnya suatu larutan HCl dengan konsentrasi 36 % yang dinyatakan dalam persen bobot, maka larutan tersebut berisi 36 gram HCl di dalam 100 gram larutan.
Konsentrasi =
Kuantitas zat terlarut Volume larutan
Zat terlarut Perlarut
Gambar : Model molekuler larutan
% bobot zat terlarut = bobot zat terlarut
Larutan sederhana tersusun dari dua zat, satu sebagai zat terlarut dan yang lain sebagai pelarut. Fraksi mol X dari zat terlarut didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah mol zat terlarut dengan total jumlah mol zat terlarut dan pelarut.
Jika n menyatakan jumlah mol zat terlarut dan N adalah jumlah mol pelarut, maka
Xzat terlarut = N n
n Fraksi mol pelarut dapat dinyatakan sebagai
Xpelarut = N n
N Fraksi mol tidak bersatuan, dan Xzat terlarut + Xpelarut = 1.
Dalam praktek, konsentrasi lebih sering dinyatakan dalam molaritas. Molaritas M didefinisikan sebagai jumlah mol dari zat terlarut tiap liter larutan. Satuan molaritas adalah
mol/liter. Jika V menyatakan volume larutan dalam liter, maka
M = V
n
Jumlah mol (n) suatu zat yang dinyatakan bobotnya (x) dalam gram dan diketahui bobot molekulnya (BM) adalah :
n (mol) = BM
x .
Molalitas (m) suatu larutan didefinisikan sebagai jumlah mol zat terlarut (n) per kilogram massa pelarut.
Xzat terlarut =
mol zat terlarut
mol zat terlarut + mol pelarut
Molalitas (m) =
mol zat terlarut massa pelarut (kilogram)
Suatu larutan yang diperoleh dengan melarutan 1 mol zat terlarut ke dalam 1000 gram pelarut disebut larutan 1 molal atau 1 m. Perbedaan antara molalitas dan molaritas adalah bahwa molalitas dinyatakan massa pelarut sedangkan molaritas dinyatakan dalam volume larutan.
Normalitas (N) suatu larutan didefinisikan sebagai bilangan (bobot) ekivalen zat terlarut per liter larutan tersebut.
Dengan demikian, jika 40 gram NaOH (bobot ekivalen = 40) dilarutkan dalam 1 liter larutan, maka normalitas larutan tersebut adalah 1 dan larutan tersebut dikatakan 1 N. Larutan yang berisi 4 gram NaOH adalah 0,1 N atau decinormal.
Zat pada umumnya dapat berada pada fase gas, cair atau padat. Masing-masing fase dapat berperan sebagai zat terlarut atau pelarut. Sehingga ada tujuh jenis larutan berdasarkan fase zat penyusun larutan.
No. Keadaan zat terlarut
Keadaan pelarut
Contoh
1 Gas Gas Udara
2 Gas Cair Oksigen dalam air, CO2 dalam air (minuman) 3 Gas Padat Adsorpsi H2 oleh palladium
4 Cair Cair Alkohol dalam air 5 Cair Padat Merkuri dalam perak 6 Padat Cair Gula, garam
7 Padat Padat Alloy logam, karbon dalam besi (baja)
Jenis larutan yang lazim dan paling banyak dijumpai adalah larutan padat di dalam cair. Proses pelarutan zat padat dalam larutan dijelaskan dengan bekerjanya gaya listrik antara molekul-molekul atau ion-ion zat terlarut dengan molekul-molekul pelarut. Penyelidikan yang lazim menunjukkan bahwa zat terlarut polar mudah melarut dalam pelarut polar dan tidak mudah larut di dalam pelarut non-polar. Contohnya sodium klorida (NaCl) sangat mudah larut di dalam air yang merupakan pelarut polar, sedangkan NaCl tidak dapat larut dalam pelarut non-polar seperti kloroform. Sebaliknya zat terlarut non polar tidak dapat
Normalitas (m) =
ekivalen zat terlarut volume larutan (liter)
terurai/melarut di dalam pelarut polar, misalnya benzene yang non polar tidak dapat larut di dalam air yang polar. Gaya Tarik elektrik antara ujung-ujung yang berbeda jenis muatannya pada molekul-molekul zat terlarut dan pelarut mengakibatkan terbentuknya larutan.
Air yang memiliki sifat polar tinggi merupakan pelarut terbaik untuk larutan yang terionisasi. Bahan ionik, ketika dimasukkan ke dalam air akan membentuk kation (+) dan anion (-). Ion-ion ini dikelilingi oleh molekul-molekul pelarut dengan ujung-ujung muatan yang berlawanan terarah menuju ion. Ion tersebut terbungkus dengan satu lapisan molekul pelarut dan disebut solvated ion, atau hydrated ion pada kasus air sebagai pelarut. Sodium klorida melarut di dalam air menghasilkan ion Na+ dan ion Cl-. Ion Na+ merupakan hydrated ion untuk dikelilingi satu lapisan molekul air sedemikian hingga ujung negatif terarah menuju ion tersenut. Sebaliknya, ion Cl- menarik ujung-ujung positif molekul air yang membungkusnya. Hydrated ion pada sodium dan cloride biasanya direpresentasikan sebagai Na+(aq) dan Cl-(aq). Representasi demikian menunjukkan bahwa ion-ion tersebut ada dalam aqeous phase.
Mekanisme larutan kristal sodium di dalam air dapat dijelaskan bahwa molekul-molekul air yang polar berusaha untuk menarik keluar ion-ion Na+ dan Cl- dari kristal dengan
Cl -- + + + + + + - - - - - Na+ + + + + + + - - - - - - Na+ Cl- Cl -Na+ Cl -Na+ Na+ Cl -Kristal NaCl Molekul dipole H2O
penghidrasian. Hal ini mungkin karena gaya yang bekerja antara ion (Na+ atau Cl-) dan molekul air cukup kuat untuk mengatasi gaya ikat ion dalam kristal. Ion-ion tersebut terlepas dari kristal dan dikelilingi oleh kumpulan molekul air. Lapisan molekul air yang membungkus ion secara efektif menghalangi mereka dan mencegahnya bersinggungan satu dengan yang lain. Hingga semuanya terlepas dari kristal (jika belum mencapai keadaan jenuh) dan tetap berada di dalam larutan.
Banyak zat non-ionik seperti gula juga melarut di dalam air. Larutan tersebut berkaitan dengan ikatan hidrogen yang terjadi antara molekul air dan molekul gula. Ikatan hidrogen terjadi melalui kelompok hidroksil pada molekul gula. Molekul air kemudian dapat menarik keluar molekul-molekul tersebut dari kristal gula dan melarut. Faktanya, setiap molekul gula dikelilingi sejumlah molekul air dan keseluruhannya adalah bebas berpindah memenuhi larutan.
Ketika padatan dimasukkan ke dalam pelarut, molekul-molekul atau ion-ion terlepas dari permukaannya dan masuk ke dalam pelarut. Partikel-partikel padatan itu kemudian terlepas bebas berhamburan di seluruh pelarut dan terjadilah larutan yang homogen. Molekul-molekul zat terlarut dan pelarut bergerak terus-menerus di dalam fase larutan oleh karena energi kinetik yang dimilikinya. Beberapa partikel dibelokkan kembali menuju padatan dan mengalami tumbukan dengan molekul-molekul lain. Hal ini kemudian menghantam permukaan padatan dan dapat terjerat di dalam kisi kristal dan kemudian terkumpul dengannya. Proses di mana partikel-partikel zat terlarut dalam larutan terkumpul kembali atau terkristal kembali disebut sebagai pengendapan atau pengkristalisasian kembali. Oleh karenanya, di dalam larutan yang terkait dengan zat terlarut padat bekerja dua proses berlawanan yang terjadi secara simultan. Pertama adalah proses pelarutan di mana partikel-partikel zat terlarut meninggalkan padatan dan masuk ke dalam larutan. Ke dua adalah pengkristalisasian kembali di mana partikel-partikel zat terlarut kembali dari larutan dan terkumpul atau mengendap pada padatan.
O . . C H + H O H H O C O H H
potongan gula ikatan hidrogen
Diawali dengan suatu kecepatan di mana partikel-partikel meninggalkan padatan lebih cepat dari pada mereka kembali ke padatan. Ketika jumlah partikel zat terlarut di dalam larutan meningkat, kecepatan mereka kembali ke padatan juga meningkat. Akhirnya, jika ada kelebihan padatan yang hadir maka kecepatan melarut dan kecepatan mengkristal menjadi sama. Pada tingkat ini dicapai keadaan kesetimbangan antara molekul-molekul zat terlarut di dalam larutan dengan zat terlarur padat.
Zat-terlarut padat ↔ Zat-terlarut yang melarut
Untuk selanjutnya, tidak ada jumlah zat terlarut di dalam larutan atau fase padatan yang berkaitan akan berubah dengan hilangnya waktu. Keadaan setimbang ini akan tetap, pemberian energi kinetik molekul dengan perubahan temperatur tidak akan mengubahnya. Kompetisi antara kedua proses dan akhirnya kecepatannya sama menunjuk pada fenomena yang penting yang disebut sebagai keseimbangan dinamik. Istilah dinamik mengacu pada kenyataan bahwa kedua proses berlangsung terus-menerus tetapi menuju ke kesamaan dua