Wujud Zat

WUJUD ZAT

3 macam wujud zat

Ø  Gas

Ø  Cair

Ø  Padat

Gaya tarik antar molekul:

1. Van der waals (interaksi dipolar)
2. Ion-dipole & ion-dipol induksi
3. Ikatan hidrogen

Gaya van der Waals

                molekul dipolar cenderung untuk bergabung dengan tetangganya (kutub - à kutub + )

v  Group besar molekul diasosiasikan melalui tarikan lemah àgaya dipole – dipole (Keesom)

v  Dipole-dipole permanen mampu menginduksi suatu dipole elektik dalam molekul nonpolar untuk menghasilkan Interaksi dipole – dipole induksi (interaksi Debye)

v  Molekul nonpolar dapat menginduksi polaritasà Gaya tarik dipole induksi – dipole induksi (gaya London)

Gaya Ion – Dipole dan ion – dipol induksi

Ikatan antara molekul non polar dan ion.

Berperan atr lain dlm kelarutan zat kristal ionik dalam air

Gaya ion-dipol induksi :

                                I₂ + K⁺I^- à  K⁺I₃^-

Ikatan Hidrogen

Interaksi molekul yang mengandung atom hidrogen dg atom yang elektronegativitasnya kuat (O, F, N)

G A S

SIFAT MOLEKUL GAS :

J  Bergerak cepat

J  Bergerak acak

J  Bergerak ke segala arah

J  Bertabrakan antar molekul

J  Bertabrakan dengan dinding wadah à tekanan (P)

J  Menempati ruang à volume (V)

J  Dipengaruhi temperatur (T)

J  Kompresibel

Gas terbagi menjadi :

1. Gas ideal à mengikuti hukum2 gas secara sempurna
2. Gas non ideal (nyata) à mengikuti hukum2 gas pada P rendah

Hukum Boyle

Volume sejumlah gas pada T tetap, berbanding terbalik dengan tekanan.

P ~ 1/V                 P.V = k

V = volume gas (lt atau cm³)

P = tekanan gas (dyne/cm² atau atm atau mmHg)

               

Hukum Charles & Gay-Lussac

Volume sejumlah gas pada tekanan tetap berbanding lurus dengan temperatur absolutnya.

V ~ T                      V = k . T

T = temperatur (K)

Contoh:

Dicari dari 1 mol gas ideal pada STP (0⁰C, 1 atm) à volumenya = 22,414 liter

PV = nRT ->   R = P.V/ n.T                                            

                        = 1 atm . 22,414 / 1 mol . 273,16 K

                         = 0,08205 lt atm/mol der

                         = 8,314 joule/mol der

                        = 1,987 kal/mol der

Dalam unit energi

                P à 1 atm = 1,0133x10⁶ dyne/cm²

                V à 22,414 lt = 22,414 cm³

                                        R = PV/T =( (1,0133x106) x 22,414)/273,16                

                                                    = 8,314 x 107 erg/mol der

                                                    = 8,314 joule/mol der

1 kal = 4,184 joule

                                                 R = (8,314 joule/mol der)/4,184 joule/kal

                                                    = 1,987 kal/mol der

-> Untuk perhitungan termodinamika

Soal 1: Berapa volume 2 mol gas ideal pada 25⁰C & tekanan 780 mmHg?

Jwb :

                                                P.V = n.R.T

   (780 mmHg:760 mmHg/atm )     x V = 2 mol x 0,08205 atm/mol der x 298⁰K

                                                V = 47,65 lt

Menentukan Berat Molekul (BM) Gas

                P.V = n.R.T                          n = g/M

                P.V = g/M.R.T

                M = g.R.T/ P.V                                   M = R.T.d/P

                                                M = BM gas

                                                g = berat gas

                                                d = densitas gas

A. CARA REGNAULT

q  Untuk menentukan BM zat yang pada suhu kamar berbentuk gas.

q  Bola gelas kosong ditimbang, diisi gas dan ditimbang kembali. Berat gas = selisih penimbangan

B. CARA VICTOR MEYER

q  Untuk menentukan BM zat cair yang mudah menguap.

q  Cairan diuapkan dalam bola gelas, volume ditentukan pada P & T tertentu.

Soal 2: 0,3 g etil alkohol dlm bentuk uap    memp. volume 200 ml dg tekanan 1  atm dan temp. 100⁰C. Berapa BM etil alkohol?

                                M = 0,3 x 0,082 x 373/1 x 0,2

                                M = 46,0 g/mol

Teori Kinetik Molekuler

·         Untuk menerangkan sifat gas

·         Memberikan keterangan tambahan bagi berlakunya hukum gas

·         Dikembangkan oleh Bernouli (1738), disempurnakan oleh Clausius, Boltzmann, van der Waals, dan Jeans

Teorinya adalah :

1. Gas terdiri dr partikel yg disebut molekul, dengan volume total yg begitu kecil, shg diabaikan thd volume ruangan di mana molekul itu berada.                                       -> berlaku utk gas nyata pada P rendah dan T tinggi, di mana molekul gas berjauhan.

2. Partikel gas tidak tarik-menarik satu sama lain, melainkan bergerak bebas.

     -> berlaku pada P rendah

3. Partikel memperlihatkan gerakan tidak beraturan (acak) yg terus menerus, karena mempunyai energi kinetik.

                -> E. kinetik berbanding lurus dengan temperatur absolut gas atau

                E = 3/2 R.T

4. Molekulnya elastis sempurna

    ->tidak ada kecepatan yg hilang setelah molekul bertumbukan satu sama lain dan bertumbukan dengan dinding wadah.

  Energi kinetik ->   E = ½ m.c²   

                            E = 3/2 R.T

                           R.T = 1/3 m.c^{2
* c garis bawah (}c²⁾ maksudnya rata- rata , bingung buat garis atas , hehe..