Jurusan Teknik Mesin dan Industri Semester ganjil 2015/2016
Yuni Kusumastuti. DEng.
CP : Teknik Mesin 2015 (Kamis, 8.50 M3)
– Arya 081904598981 - Dedy 085704718185
CP : Teknik Mesin 2015 (Rabu, 09.00 M6)
Masukan terkait UTS dr kelas Kimia T. Mesin (Rabu, 9.00 M6)
- Soal no 4 (stoikhiometri; excess mol belum disampaikan) dan no 7 (delta H;
penyampaiannya sekilas)
- Konsep penyelesaian UTS (di akhir kuliah)
Masukan terkait UTS dr kelas Kimia T. Mesin (Kamis; 8.50 M3)
- Waktunya kurang
Perubahan keadaan suatu bahan
Pengaruh ikatan yang ada
Sifat-sifat fisis zat tergantung dari fasa (physical state) zat tersebut. Uap air, air, dan es memiliki sifat kimia yang sama, tapi memiliki sifat fisis yang berbeda
Ikatan kovalen (Covalent bonds) – chemical bonding mempengaruhi
Bentuk molekul
Energi ikatan
Sifat-sifat kimia (misalnya polar atau non polar)
Gaya Intermolekuler (ikatan non-kovalen) mempengaruhi
Gas
Kumpulan dari molekul-molekul yang terpisah relatif jauh
Energi kinetik dari molekulnya lebih besar drpd gaya tarik-menarik antar molekulnya.
Tidak adanya gaya tarik-menarik yang kuat antar molekulnya menyebabkan gas bisa mengembang mengisi wadahnya
Cairan
Gaya tarik-menarik cukup kuat untuk menahan molekul-molekul cukup dekat satu dg lainnya.
Cairan lebih rapat dan lebih susah ditekan daripada gas.
Padatan
Gaya tarik antar molekul cukup kuat untuk menahan molekul-molekul pada posisi yang tetap
Padatan sebagaimana cairan tdk mudah ditekan karena sempitnya jarak antar molekul.
Fasa dari suatu zat tergantung dari keseimbangan antara energi kinetik dari masing-masing partikelnya dengan gaya intermolekulnya
Energi kinetik menjaga molekul-molekul berjauhan dan bergerak bebas, dan energi kinetik ini
Explaining the physical properties of gases was
simplified since the interactions between the gas molecules could be ignored.
However the particles in a liquid or solid are fairly close together and their mutual interactions cannot be
ignored.
Liquids and solids are called
CONDENSED PHASES
Gaya intermolekular berusaha menarik partikel-partikel menjadi berdekatan.
Gas memiliki gaya intermolekul yang lebih kecil dari cairan, sedang cairan memiliki gaya
intermolekul yang lebih kecil dari padatan
Wujud dari sebuah bahan tergantung
pada keseimbangan antara
ENERGI
KINETIK
dari tiap partikel (molekul/atom)
dan
GAYA INTERMOLEKULER
.
Intermolecular Forces
Attractive forces between neutral molecules
Dipole-dipole forces
London dispersion forces
Hydrogen bonding forces
Attractive forces between neutral and charged (ionic) molecules
ion-dipole forces
Tarik menarik molekul polar
Molekul polar memiliki ujung yang bermuatan berlawanan. Masing-masing molekul cenderung
mengambil posisi sehingga ujung positif mendekati ujung negatif molekul lainnya. Sehingga secara
Tarik menarik disebut dipole-dipole attraction yang biasanya harganya lebih rendah dari ikatan ion
maupun kovalen (sekitar 1% dari kekuatan ikatan ion dan kovalen)
Intermolecular
Forces
kinetik yang diperlukan utk mengatasi gaya antar molekulnya (sebagaimana suhu saat padatan mencair).
Ion-dipole
A Coulombic Interaction between an ion and the dipole moment of a molecule. Dipole moments occur when the charge distribution in a molecule is asymmetric.
Hydrogen Bonding
Hydrogen bonds are considered to be dipole-dipole type interactions
• A bond between hydrogen and an electronegative atom such as F, O or N is quite polar:
• They are very important in the organization of biological molecules, especially in influencing the structure of proteins
Hydrogen Bonding in water
When cooled to a solid the water molecules organize into an arrangement which maximizes the attractive interactions of the hydrogen bonds
This arrangement of molecules has greater volume (is less dense) than liquid water, thus water expands when frozen
The arrangement has a hexagonal geometry (involving six molecules in a ring structure) which is the structural basis of the six-sidedness seen in snow flakes
Each water molecule can participate in four hydrogen bonds
One with each non-bonding pair of electrons
Snowflakes
Mengubah fasa suatu zat
Temperature
Pemanasan dan pendinginan dapat mengubah energi kinetik dari partikel – partikel sutu zat sehingga kita bisa mengubah fase
suatu zat dengan pemanasan atau pendinginan.
Mendinginkan gas bisa mengubah fasanya menjadi cairan.
Mendinginkan cairan dapat mengubah fasanya menjadi padatan.
Tekanan
Menambah tekanan pada suatu zat memaksa molekul-molekul saling berdekatan, sehingga meningkatkan kekuatan dari gaya intermolekulernya.
Meningkatkan tekanan pada gas dapat mengubah fasanya menjadi cairan.
Perubahan Energi yang
Menyertai Perubahan Fasa
Ketika perubahan fasa melibatkan the
disruption of intermolecular forces maka harus disuplai dengan energi
The disruption of intermolecular forces
menyertai perubahan fasa yang menuju pada fasa yang lebih tidak teratur.
Energi yang harus disuplai untuk mengubah fasa
Ice (heat of fusion) = 6.01 kJ/mol
Water (heat of vaporization) = 40.67 kJ/mol Kapasitas energi untuk menaikkan suhu fasa
Specific heat of ice = 2.09 J/g K
Specific heat of water = 4.18 J/g K
Properties of Liquids
Viscosity
The resistance of a liquid to flow The Physical Basis of Viscosity
Viscosity is a measure of the ease with which molecules move past one another
It depends on the attractive force between the molecules
It depends on whether there are structural features which may cause neighboring molecules to become "entangled"
Properties of Liquids
Surface Tension
Energy Changes Accompanying Changes of
State
The melting process for a solid is also referred to as
fusion
The enthalpy change associated with melting a solid is often called the heat of fusion (DHfus)
Ice DHfus = 6.01 kJ/mol
The heat needed for the vaporization of a liquid is called the heat of vaporization (DHvap)
What if molecules in the interior of the liquid decides to
Phase Diagrams
Garis Kurva
The curves indicate the conditions of temperature and pressure under which equilibrium between different phases of a substance can exist
The vapor pressure curve is the border between the liquid and gaseous states of the substance
For a given temperature, it tells us the vapor pressure of the substance
The vapor pressure curve ends at the critical point.
critical point:
The line between the gas and solid phase indicates the vapor pressure of the solid as it sublimes at different temperatures
The line between the solid and liquid phases indicates the melting temperature of the solid as a function of pressure
For most substances the solid is denser than the liquid
An increase in pressure usually favors the more dense solid phase
Usually higher temperatures are required to melt the solid phase at higher pressures
The "triple point" is the particular condition of temperature and pressure where all three physical states are in equilibrium
Regions not on a line represent conditions of temperature and pressure where only one particular phase is present
Gases are most likely under conditions of high temperature
