Volume molar parsial.docx

(1)

Volume molar parsial

Volume molar adalah volume yang dimiliki setiap mol suatu zat pada Volume molar adalah volume yang dimiliki setiap mol suatu zat pada temperatur dan tekanan tertentu. Volume molar parsial suatu zat dalam temperatur dan tekanan tertentu. Volume molar parsial suatu zat dalam larutan adalah perubahan volume yang terjadi apabila satu mol komponen larutan adalah perubahan volume yang terjadi apabila satu mol komponen x ditambahkan pada larutan tersebut dan tidak mengubah komposisi x ditambahkan pada larutan tersebut dan tidak mengubah komposisi sistem. Volume polar parsial dari komponen x pada suatu sistem sama sistem. Volume polar parsial dari komponen x pada suatu sistem sama dengan kenaikan atau penurunan yang sangat kecil pada volume dibagi dengan kenaikan atau penurunan yang sangat kecil pada volume dibagi dengan banyaknya mol zat yang ditambahkan, pada saat keadaan suhu, dengan banyaknya mol zat yang ditambahkan, pada saat keadaan suhu, tekanan, dan jumlah komponen lain yang ada pada sistem tersebut tekanan, dan jumlah komponen lain yang ada pada sistem tersebut konstan.

konstan.

Secara matematik, volume molal parsial didefinisikan sebagai : Secara matematik, volume molal parsial didefinisikan sebagai :

((

_

_



))





 





Dimana





_

adalah volume molal parsial dari komponen ke- adalah volume molal parsial dari komponen ke-ii. Secara fisik. Secara fisik





_

berarti

berarti kenaikan kenaikan dalam dalam besaran besaran termodinamiktermodinamik V V yang diamati bila satu yang diamati bila satu mol senyawa

mol senyawa ii ditambahkan ke suatu sistem yang besar, sehingga ditambahkan ke suatu sistem yang besar, sehingga komposisinya tetap konstan. Pada temperatur dan tekanan konstan, komposisinya tetap konstan. Pada temperatur dan tekanan konstan, persamaan

persamaan di di atas atas dapat dapat ditulis ditulis sebagaisebagai



  ∑∑ ̅̅







dan dapat diintegrasikan menjadi : dan dapat diintegrasikan menjadi :

  ∑∑ ̅̅





Faktor

Faktor – – Faktor yang mempengaruhi perubahan volume molar parsial Faktor yang mempengaruhi perubahan volume molar parsial adalah adanya perbedaan antara gaya intermolekular pada larutan dan adalah adanya perbedaan antara gaya intermolekular pada larutan dan pada

pada komponen komponen murni murni penyusun penyusun larutan larutan tersebut, tersebut, dan dan adanya adanya perbedaanperbedaan antara bentuk dan ukuran molekul suatu larutan dan pada komponen antara bentuk dan ukuran molekul suatu larutan dan pada komponen murni penyusun larutan tersebut.

murni penyusun larutan tersebut.

Ada tiga sifat termodinamik molal parsial utama, yakni: (i) volume molal Ada tiga sifat termodinamik molal parsial utama, yakni: (i) volume molal parsial

parsial dari dari komponen-komponen komponen-komponen dalam dalam larutan larutan (juga (juga disebut disebut sebagaisebagai panas differensial larutan),

(2)

molal parsial (potensial kimia). Sifat-sifat ini dapat ditentukan dengan molal parsial (potensial kimia). Sifat-sifat ini dapat ditentukan dengan bantuan

bantuan (i) (i) metode metode grafik, grafik, (ii) (ii) menggunakan menggunakan hubungan hubungan analitik analitik yangyang menunjukkan

menunjukkan V V dan dan nn , , dan (iii) menggunakan suatu fungsi yang disebutii dan (iii) menggunakan suatu fungsi yang disebut

besaran molal nyata. besaran molal nyata.

Pada praktikum ini digunakan metode volume molar nyata yang Pada praktikum ini digunakan metode volume molar nyata yang ditentukan sebagai:

ditentukan sebagai:











_

_



AtauAtau

 

 ̅̅

_

  

 

_

Dimana

̅̅

_

adalah volume molal untuk komponen murni. adalah volume molal untuk komponen murni.

Pada praktikum ini, digunakan 2 macam zat, yaitu NaCl dan air, dan Pada praktikum ini, digunakan 2 macam zat, yaitu NaCl dan air, dan etanol dan air. Maka, persamaan di atas dapat ditulis menjadi:

etanol dan air. Maka, persamaan di atas dapat ditulis menjadi:

   ̅̅



  





Dimana



adalah jumlah mol air, dan adalah jumlah mol air, dan



adalah jumlah mol zat terlarut adalah jumlah mol zat terlarut (NaCl atau etanol).

(NaCl atau etanol).

̅̅



 

_{}

_



Dimana



adalah massa pelarut, dalam hal ini adalah air, dan adalah massa pelarut, dalam hal ini adalah air, dan

 















Sehingga,Sehingga,





   

_

̅̅











 





 









untuk



_

pada 1 mol. Sedangkan harga pada 1 mol. Sedangkan harga



_

pada variasi pada variasi



mol adalah mol adalah





 



_{}

 

_

 

_{}

_



Setelah didapatkan semua harga



_

dalam masing-masing variasi mol,dalam masing-masing variasi mol, maka semua harga ini dapat diplot terhadap

maka semua harga ini dapat diplot terhadap



mol. Kemiringan yang mol. Kemiringan yang didapatkan dari grafik ini adalah

didapatkan dari grafik ini adalah









(3)

menentukan harga volum molal parsial

̅̅

_



, berdasarkan persamaan, berdasarkan persamaan berikut:

berikut:

̅̅



  





 



((



_

_



))

..

Faktor

Faktor – – Faktor yang mempengaruhi Perubahan Partial Molar Volume Faktor yang mempengaruhi Perubahan Partial Molar Volume

• Adanya perbedaan

• Adanya perbedaanantara Gaya Intermolekular pada larutan dan pada komponenantara Gaya Intermolekular pada larutan dan pada komponen murni penyusun larutan tersebut.[3]

murni penyusun larutan tersebut.[3]

• Adanya per

• Adanya per bedaan antara bentuk dan ukuran molekul suatu larutan dan pada bedaan antara bentuk dan ukuran molekul suatu larutan dan pada komponen murni penyusun larutan tersebut

komponen murni penyusun larutan tersebut

Gaya Intermolekular adalah suatu gaya tarik menarik atau tolak menolak antara Gaya Intermolekular adalah suatu gaya tarik menarik atau tolak menolak antara partikel yang berdekatan.

partikel yang berdekatan. Jenis2 gaya intermolekul Jenis2 gaya intermolekul

Gaya London atau Gaya Dispersi Gaya London atau Gaya Dispersi

• Interaksi Dipol Terimbas • Interaksi Dipol Terimbas • Interaksi Dipol –

• Interaksi Dipol – Dipol Dipol

• Interaksi Ion –

• Interaksi Ion – Dipol Dipol

• Ikatan Hidrogen • Ikatan Hidrogen

Gaya intermolekul MgSO

Gaya intermolekul MgSO44 dengan H dengan H22O Termasuk Gaya Intermolekular IonO Termasuk Gaya Intermolekular Ion – – Dipol,Dipol,

karena karena MgSO

MgSO44 akan terdispersi oleh H akan terdispersi oleh H22O menjadi MgO menjadi Mg2+2+ dan SO dan SO44 2-2-, sehingga ion Mg, sehingga ion Mg2+2+ akan akan

tertarik oleh ion polar dari air. tertarik oleh ion polar dari air.

(4)

P. W. Atkins. 1978. ”Physical Chemistry”. edisi 7. Oxford P. W. Atkins. 1978. ”Physical Chemistry”. edisi 7. Oxford

University. halaman 161-168. University. halaman 161-168.

Volume molar

Volume molar (simbol (simbol V V mm) adalah) adalah volume volume dari 1dari 1 mol mol dari suatudari suatu unsur unsur atauatau senyawa senyawa

kimia

kimia pada pada temperatur temperatur dandan tekanan tekanan tertentu. Berbeda dengantertentu. Berbeda dengan massa molar, massa molar, volume volume molar setiap unsur atau senyawa tidak dipengaruhi oleh

molar setiap unsur atau senyawa tidak dipengaruhi oleh rumus molekulnya, rumus molekulnya, namun namun oleh

oleh tekanan tekanan dandan temperatur temperatur dimana zat tersebut diukur. Definisi formal volumedimana zat tersebut diukur. Definisi formal volume molar adalah

molar adalah

dimana V adalah volume dan n adalah jumlah mol partikel. dimana V adalah volume dan n adalah jumlah mol partikel. Rumus

Rumus di di atas atas dapat dapat diubah diubah lagi lagi dengan dengan mensubstitusikan mensubstitusikan nilai nilai dan dan daridari persamaan berikut

persamaan berikut

dengan adalah

(5)

Satuan volume molar dalam

Satuan volume molar dalam SI SI adalahadalah meter kubik/ meter kubik/mol (mmol (m33/mol)/mol),,[1][1]meskipun lebihmeskipun lebih sering digunakan satuan

sering digunakan satuan liter/ liter/mol atau dm kubik/mol (dmmol atau dm kubik/mol (dm33/mol) untuk gas/mol) untuk gas dandan sentimeter kubik/

sentimeter kubik/mol (cmmol (cm33/mol) untuk /mol) untuk liquid liquid dandan solid. solid. Pada kondisi

Pada kondisi temperatur dan tekanan standar temperatur dan tekanan standar (( ddaann )),, volume molar gas ideal adalah 22,4 liter/mol. Pada kondisi ruangan (

volume molar gas ideal adalah 22,4 liter/mol. Pada kondisi ruangan ( Room Room Temperature and Pressure

Temperature and Pressure, , dimana dimana dan dan ), ), volume volume molarmolar gas ideal adalah 24 liter/mol. Hal ini dapat dibuktikan dengan memasukkan nilai T gas ideal adalah 24 liter/mol. Hal ini dapat dibuktikan dengan memasukkan nilai T dan P ke dalam

dan P ke dalam persamaan gas ideal. persamaan gas ideal.

Pada

Pada kondisi kondisi standar, standar, dengan dengan dan dan ,,

Pada

Pada kondisi kondisi ruang, ruang, dengan dengan dan dan ,,

Bird, T. 1994. “Kimia Fisik untuk Universitas”. Gramedia Pustaka Utama. Bird, T. 1994. “Kimia Fisik untuk Universitas”. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta

(6)

Volume molar parsial secara luas dipahami sebagai kontribusi yang komp

Volume molar parsial secara luas dipahami sebagai kontribusi yang komp onen darionen dari campuran membuat volume keseluruhan dari solusi. Namun, ada agak yang lebih dari campuran membuat volume keseluruhan dari solusi. Namun, ada agak yang lebih dari ini :

ini :

Ketika satu mol air ditambahkan ke volume

Ketika satu mol air ditambahkan ke volume besar air pada 25 º C besar air pada 25 º C , volume meningkat, volume meningkat dengan 18cm3 . Volume molar air murni dengan demikian akan dilaporkan sebagai dengan 18cm3 . Volume molar air murni dengan demikian akan dilaporkan sebagai 18cm3 mol - 1 . Namun, penambahan satu mol air untuk volume besar hasil etanol 18cm3 mol - 1 . Namun, penambahan satu mol air untuk volume besar hasil etanol murni dalam peningkatan volume hanya 14cm3 . Alasan bahwa kenaikan tersebut murni dalam peningkatan volume hanya 14cm3 . Alasan bahwa kenaikan tersebut berbeda adalah bahwa volume yang ditempati oleh sejumlah tertentu molekul air berbeda adalah bahwa volume yang ditempati oleh sejumlah tertentu molekul air

tergantung pada identitas molekul sekitarnya . Nilai 14cm3 dikatakan volume molar tergantung pada identitas molekul sekitarnya . Nilai 14cm3 dikatakan volume molar parsial air dalam etanol .

parsial air dalam etanol .

Secara umum, volume molar parsial dari X zat dalam campuran adalah perubahan Secara umum, volume molar parsial dari X zat dalam campuran adalah perubahan volume per mol X ditambahkan ke campuran .

volume per mol X ditambahkan ke campuran .

Volume molar parsial komponen campuran bervariasi dengan komposisi campuran , Volume molar parsial komponen campuran bervariasi dengan komposisi campuran , karena lingkungan dari molekul dalam campuran berubah dengan komposisi . Ini karena lingkungan dari molekul dalam campuran berubah dengan komposisi . Ini adalah lingkungan molekul berubah ( dan perubahan akibat dari interaksi antara adalah lingkungan molekul berubah ( dan perubahan akibat dari interaksi antara molekul ) yang menghasilkan sifat-sifat termodinamika campuran berubah

molekul ) yang menghasilkan sifat-sifat termodinamika campuran berubah karenakarena komposisinya diubah .

komposisinya diubah .

Volume molar parsial , VJ , setiap J

Volume molar parsial , VJ , setiap J substansi pada komposisi umum , didefinisikansubstansi pada komposisi umum , didefinisikan sebagai :

(7)

dimana subskrip menunjukkan bahwa jumlah semua zat lain tetap konstan . dimana subskrip menunjukkan bahwa jumlah semua zat lain tetap konstan .

Molar parsial adalah kemiringan dari plot dari total volume

Molar parsial adalah kemiringan dari plot dari total volume sebagai jumlah J berubahsebagai jumlah J berubah

dengan semua variabel lainnya dianggap tetap : dengan semua variabel lainnya dianggap tetap :

Perhatikan bahwa sangat mungkin untuk

Perhatikan bahwa sangat mungkin untuk volume molar parsial menjadi negatif ,volume molar parsial menjadi negatif ,

karena akan berada di

karena akan berada di II dalam diagram di atas . Misalnya, volume molar parsial dariII dalam diagram di atas . Misalnya, volume molar parsial dari

magnesium sulfat dalam air - 1.4cm3 - mol 1 . yaitu penambahan 1 mol MgSO4 magnesium sulfat dalam air - 1.4cm3 - mol 1 . yaitu penambahan 1 mol MgSO4 untuk volume besar air dalam hasil penurunan

untuk volume besar air dalam hasil penurunan volume 1,4 cm3 . volume 1,4 cm3 . ( Kontraksi terjadi( Kontraksi terjadi

karena garam memecah struktur terbuka air sebagai ion

karena garam memecah struktur terbuka air sebagai ion menjadi terhidrasi . )menjadi terhidrasi . )

Setelah volume molar parsial dari dua komponen dari campuran pada komposisi dan Setelah volume molar parsial dari dua komponen dari campuran pada komposisi dan

suhu yang menarik diketahui , total volume campuran dapat dihitung dari : suhu yang menarik diketahui , total volume campuran dapat dihitung dari :

Ekspresi dapat diperpanjang dengan cara yang analog dengan campuran dengan Ekspresi dapat diperpanjang dengan cara yang analog dengan campuran dengan

sejumlah komponen . sejumlah komponen .

Metode yang paling umum untuk mengukur volume molar parsial adalah untuk Metode yang paling umum untuk mengukur volume molar parsial adalah untuk mengukur ketergantungan volume solusi pada komposisinya . Volume diamati mengukur ketergantungan volume solusi pada komposisinya . Volume diamati kemudian dapat dipasang ke fungsi komposisi ( biasanya menggunakan komputer ) , kemudian dapat dipasang ke fungsi komposisi ( biasanya menggunakan komputer ) ,

(8)

dan kemiringan fungsi ini dapat ditentukan pada setiap komposisi bunga dengan dan kemiringan fungsi ini dapat ditentukan pada setiap komposisi bunga dengan

diferensiasi diferensiasi

http://www.everyscience.com/Chemistry/Physical/Mixtures/a.1265.php http://www.everyscience.com/Chemistry/Physical/Mixtures/a.1265.php