Tampilkan postingan dengan label Termodinamika. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Termodinamika. Tampilkan semua postingan

Kamis, 05 April 2018

Diagram Fasa Unsur Helium

Diagram Fasa Unsur Helium


Diagram fasa merupakan ringkasan dari data eksperimen (percobaan). Diagram fasa pada suatu zat memperlihatkan daerah – daerah tekanan dan temperatur di mana bebagai fasa bersifat setabil secara termodinamis. Batas – batas antara daerah – daerah itu, yaitu batas – batas fase, meperlihatkan nilai – nilai  dan  di mana dua fasa berada dalam kesetimbangan.

Kali ini saya mencoba membaca diagram fasa Helium pada gambar di bawah.

Dalam diagram tersebut dapat di ketahui bahwa ada tiga fasa, yaitu fasa padat, cair, gas. Dalam senyawa ini memiliki isotp stabil kedua, yang dalam diagram di tulis Helium I dan Helium II. Helium II memiliki titik jenuh pada tekanan 0,016 bar dengan suhu 1,8 K. Ada juga fasa SUPERFUILDE, yang merupakan di mana materi berperilaku seperti cairan dengan viskositas nol dengan tekanan 1 bar pada suhu 1,9 K. Subtansi, yang tampak seperti cairan normal, mengalir tanpa gesekan melewati permukaan apa pun, yang memungkinkan untuk terus beredar melalui penghalang dan melalui pori – pori dalam wadah yang menahannya.

Kemudian pada Helium I, juga memiliki titik jenuh pada tekanan 1 bar dengan suhu  4,2 K. Titik triple point terletak pada tekanan 0,05 bar dengan suhu 2,17 K. Titik critical pointnya berada pada tekanan 2,23 bar dengan suhu 5,2 K, sedangkan di atas itu merupakan titik di mana fasa cair dan gas yang berbeda tidak ada. Hal ini dapat berefek melalui zat seperti gas, dan melarutkan bahan seperti cairan. Keadaan itu di sebut superkritis.
FUNGSI GIBBS MOLAR PARSIAL

FUNGSI GIBBS MOLAR PARSIAL

            Fungsi Gibbs molar parsial merupakan salah satu bagian dari kuantitas molar parsial. Fungsi Gibbs molar parsial ini lebih sering disebut sebagai potensial kimia. Potensial kimia di sini bisa dijadikan sebagai acuan untuk memperkirakan reaksi kimia dan perubahan fasa yang terjadi. Potensial kimia dapat ditentukan melalui persamaan berikut:
Dengan demikian maka fungsi Gibbs total campurannya adalah


Persamaan Gibbs-Duhem
Persamaan fungsi Gibbs total campuran di atas dapat didiferensiasi menjadi
Karena fungsi Gibbs di sini berlaku pada tekanan dan temperatur konstan, maka fungsi Gibbs (dG) tersebut bernilai 0, begitu juga dengan perubahan mol (dni) juga berniali 0. Sehingga berlaku persamaan Gibbs-Duhem sebagai berikut:
Persamaan di atas menunjukkan bahwa potensial kimia campuran tidak bisa secara bebas diubah-ubah. Dalam campuran biner, jika terjadi penambahan pada satu komponen, maka komponen lainnya akan berkurang. Hal ini berlaku untuk semua kuantitas molar parsial. Untuk membuktikan pernyataan tersebut, kita analogkan persamaan Gibbs-Duhem dengan volume molar, jadi didapatkan persamaan sebagai berikut:

Pada campuran biner, terjadi persamaan sebagai berikut:

sehingga,

Maka dari itu, apabila satu volume molar parsial bertambah (dVB > 0), maka volume parsial yang lain harus berkurang (dVA < 0).

DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P.W. 1990. Kimia Fisika Jilid 1 Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga
Denbigh, Kenneth. 2009. Prinsip-prinsip Keseimbangan Kimia Edisi Keempat. Jakarta: UI-Press
Dogra, S.K. 1990. Kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta. UI-Press

Rabu, 13 Desember 2017

Gas Ideal atau Gas Sempurna

Gas Ideal atau Gas Sempurna

Gas sempurna adalah suatu anggapan bahwa suatu gas bersifat ideal. Beberapa anggapan tentang gas ideal antara lain:
    Memiliki jumlah molekul atau partikelnya banyak
    Molekul atau partikelnya tersebar merata diseluruh ruangan
    Molekul atau partikelnya bergerak acak
    Jarak antar molekul atau partikelnya jauh lebih besar dari diameter molekul atau partikelnya, sehingga ukuran molekul atau partikelnya dapat diabaikan
    Gaya antar molekul atau partikelnya hanya terjadi pada tumbukan antar molekul
    Tumbukan antar molekul atau dengan dinding bersifat elastis atau lenting sempurna,
    Berlaku hukum-hukum gerak newton.
Molekul gas bergerak dengan beberapa tipe antara lain gerak translasi, rotasi dan vibrasi dengan energi totalnya adalah penjumlahan dari energi kinetik ketiga-tiganya. Energi kinetic translasi berpengaruh besar pada proses terjadinya tekanan gas. Ketika molekul bergerak translasi, akan timbul tumbukan molekul pada dinding.
Molekul-molekul gas berada dalam suatu ruangan maka aka nada dinding yang membatasi, dengan molekul-molekul gas saling bergerak ke segala arah dengan tidak beraturan dan terjadi tumbukan dengan dinding secara terus-menerus menibulkan efek tekanan gas dalm ruangan itu. Ketika suhu gas terus ditingkatkan, membuat semakan besar kecepatan geraknya, sehingga menyebabkan momen tumbukan pada dinding semakin besar dan berpengaruh pada tekan semakin meningkat pula. Hubungan antara suhu (T), tekanan (P) dan volume (V) tersebut dikenal dengan persamaan keadaan gas ideal. Pada suatu gas dalam jumlah mol (n) tertentu, maka persamaan keadaan gas idealnya adalah
PV = nRT
P adalah tekanan (Pa)
V adalah volume (l)
n adalah jumlah mol gas (n)
R adalah konstanta gas umum dengan nilai 8,314 J/mol.K. konstanta gas dapat diubah ke berbagai satuan
R= 8,314 JK-1mol-1
R= 8,206 x 10-2 L atm K-1 mol-1
R= 62,36 L Torr K-1 mol-1
R= 1,987 kal K-1 mol-1
T adalah suhu (K)
Gas yang mengikuti persamaan ini kebanyakan pada temperatur dan tekanan kamar (mendekati 25°C dan 1 atm) dan mematuhi batas tekanan nol. Bila mengikuti persamaan ini disebut gas sempurna atau gas ideal. Bila tidak maka disebut gas nyata. Karena gas nyata tidak mengikuti aturan ini.
Artikel ini lebih menekankan pada tekanan dan temperatur
Tekanan
Merupakan gaya persatuan luas (P/A) dengan satuan SI adalah pascal (Pa). tekanan memiliki beberapa satuan yaitu
1 Pa = Nm-2
1 bar = 100 kPa
1 atm = 101,325 kPa (menggunakan alat barometer)
1 atm = 760 torr
Tekanan suatugas dapat diukur menggunakan manometer
Temperatur
Temperatur adalah sifat yang menunjukkan arah aliran energi. Energi mengalir dari A ke B menunjukkakn bahwa temperatur A lebih tinggi dari temperature B dan bila tidak terjadi aliran energi ketika A dan B bersentuhan menunjukkan memiliki temperatur sama atau konstan dan dalam keadaan kiseimbangan termal. Dari sini berkembang memunculkan hukum
Ke Nol termodinamika yang menyatakan
“Jika A dalam keseimbangan termal dengan B dan B dalam keseimbangan termal dengan C maka C juga dalam keseimbangan termal dengan A”
Hukum menjadi acuan dalam membuat termometer yaitu alat untuk mengukur perubahan temperatur dengan perubahan sifat fisik (seperti panjang kolom raksa). Temperatur (T) memiliki satuan SI kelvin (K). Temperatur juga memiliki satuan lain yaitu Celcius.
0°C = 273 K
Respon terhadap tekanan
Ditunjukkan pada hukum Boyle
pV = tetap (n,T tetap)
sehingga
p2V2 = p1V1 (n,T tetap)
persamaan ini menunjukkan pada temperatur tetap, volume gas berbanding terbalik dengan tekanannya. Persamaan ini bisa disebut isoterm
Respon terhadap temperatur
Ditunjukkan pada Hukum Gay-Lussac
V = T (pada n,p tetap)
p = T (pada n,V tetap)
sehingga
V1/V2=T1/T2  (pada n, p tetap)
p1/p2=T1/T2  (pada n, V tetap)
Persamaan ini untuk meramalkan volume gas sempurna ketika dipanaskan atau didinginkan pada tekanan tetap atau volume tetap.
Skala temperatur termodinamika
Temperatur dapat diukur menggunakan termometer gas volume-tetap dengan membandingkan tekanan gas yang ada di dalam termometer saat berhubungan termal dengan sampel yang diperiksa dengan tekanan yang sudah standar. Standarnya berupa air pada titik tripel.
T = lim┬(p→0)⁡〖〖T(p)〗^ 〗
T(p)= p/p3 x T3 ( hanya berlaku pada gas ideal)
p = tekanan yang diukur ketika termometer bgas ersentuhan dengan sampel
p3 = tekanan ketika termometer tersebut pada temperatur titik tripel air T3
T3 = temperatur titik tripel dengan nilai 273,16 K
T(p) = temperatur sampel
T = temperatur termodinamika
Asas Avogadro
“ volume yang sama dari gas pada tekanan dan temperatur sama mengandung jumlah molekul yang sama”
V ≈ n (pada p, T tetap)
Hal ini menunjukkan bahwa
Vm = V/n
Vm = RT/P
Vm = volume molar
Hukum Dalton
“Tekanan yang dilakukan oleh campuran gas sempurna adalah jumlah tekanan yang dilakukan oleh masing-masing gas tersebut yang secara sendiri menempati volume yang sama.”
Menunjukkan tekanan total
P = pA + pB + pC + … = ∑_J▒PJ dengan pJ =nJRT/V
Sumber
Krisdianto, Dodi; Agus Purwanto dan Sumarna. 2011. Profil Perubahan Tekanan Gas terhadap Suhu pada Volume Tetap. Yogyakarta: UNY. Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta, 14 Mei 2011
Atkins, P.W. 1996. Physical Chemistry. Diterjemahkan oleh Irma I. Kartohadiprodjo. Kimia Fisika Edisi Keempat Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Oleh Muhammad hamid (12630101)

Senin, 11 Desember 2017

Hukum Hukum Gas

Hukum Hukum Gas

 Hukum boyle digagas oleh Robert Boyle pada tahun 1662, dengan bunyi “Pada suhu tetap, tekanan gas di dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya”.  Syarat hukumboyle adalah apabila gas berada dalam keadaan sempurna  (gas ideal), yakni gas yang terdiri dari satu atau lebih atom-atom dan dianggap identik satu sama lain. Setiap molekul tersebut bergerak secara acak, bebas dan merata dan memenuhi persamaan gerak Newton. Gas sempurna (ideal) yakni gas yang perbandingannya PV /nY nya dapat didefinisikan sama dengan R pada setiap besar tekanan (Halliday, 1977).
Hukum Charles dikemukakan oleh Jacques Charles dengan bunyi “pada tekanan tetap, volume gas ideal bermassa tertentu berbanding lurus terhadap temperaturnya (dalam Kelvin). 
Apabila hubungan antara colume dan suhu pada hukum Charles dilukiskan dalam grafik, maka hasilnya tampak seperti gambar dibawah ini. Kurba yang terjadi disebut kurba isobarik yang artinya bertekanan sama (Petrucci, 2008).

Apabila hubungan antara tekanan dan suhu gas pada hukum Gay Lussac dilukiskan dalam grafik, maka hasilnya tampak seperti pada gambar di bawah. Kurva yang terjad disebut kurba isokhorik yang artinya volume sama.
Hukum perbandingan volume, atau sering disebut hukum Gay-Lussac adalah hukum yang menyatakan bahwa perbandingan volume gas reaktan dan produk dapat dinyatakan dengan bilangan bulat sederhana. Hukum ini ditemukan oleh Joseph Louis Gay-Lussac.  Ketika suhu gas mengalami kenaikan, maka tekanannya juga akan ikut naik jika massa dan volume gas bernilai konstan (Ahmad. 1985).



Hukum Avogadro
“Gas-gas yang memiliki volume yang sama, pada temperatur dan tekanan yang sama, memiliki jumlah partikel yang sama pula”

V/n=k

Dengan V adalah volume gas, n adalah jumlah mol dalam gas tersebut, dan k adalah tetapan kesebandingan
Akibat dari hukum  Avogadro, bahwa konstanta gas ideal memiliki nilai yang sama bagi semua gas.

Dengan p adalah tekanan gas dan T adalah temperatur.

(Borland, 1987)


Hukum Avogadro merupakan hukum gas eksperimental yang menghubungkan volume gas dengan jumlah molekul yang ada. Hukum ini menyatakan pada kondisi suhu dan tekanan yang sama, volume gas yang sama akan mengandung jumlah molekul yang sama.
“Pada suhu dan tekanan tetap, volume gas berbanding lurus dengan jumlah gas.” Jika mol gas (n) dilipat gandakan, volumenya akan berlipat ganda dan seterusua, secara matematis dapat dinyatakan dengan:
V ∞ n dan V = c x n
Pada STP, jumlah molekul yang terkandung dalam 22,4 L gas adalah 6,02 x 1023, atau 1 mol.
1 mol gas = 22,4 L gas (pada STP)



Daftar Pustaka
Ahmad, Hiskia. 1985. Kimia Dasar. Jakarta: UT
Borland, Colin., Higenbottam, Tim. 1987. Nitric Oxide Yields of Contemporary UK, US, and French Cigarretes. International Journal of Epidemiology, Volume 16, Issue 1, 32-34.
Brady, J.E., Humiston. 1986. General Chemistry. New York: John Willey and Sons
Halliday, Resnick. 1977. Fisika Dasar 1. Jakarta: Erlangga.
Onorato, Pasquale., Mascheretti, Paolo., dan Ambrosis, De Anna. 2010. Mechanical sensors and plastic syringes to verify the gas laws without neglecting friction. Journal Physic.
Petrucci. 2008. Kimia Dasar Prinsip-prinsip dan Aplikasi Modern. Jakarta: Erlangga
Sears, Zemansky. 1994. Fisika untuk Universitas Jilid 1. Jakarta: Bina Cipta.

By: Fathia Rahmatul Azizah (14630053)
Hukum Pertama Termodinamika

Hukum Pertama Termodinamika

Termodinamika adalah suatu cabang fisika teoritik yang berkaitan dengan hukum-hukum pergerakan panas dan perubahan dari panas menjadi bentuk-bentuk energi yang lain. Cabang ilmu ini berdasarkan pada dua prinsip dasar.Prinsip pertama adalah hukum kekekalan energi, yang mengambil bentuk kesetaraan panas dan kerja. Sedangkan prinsip yang kedua menyatakan bahwa panas itu sendiri tidak dapat mengalir dari benda yang lebih dingin ke benda yang lebih panas tanpa adanya perubahan dikedua benda tersebut.Namun kali ini saya akan membahas tentang prinsip hukum pertama termodinamika yang berhubungan dengan hukum kekekalan energi.Eksperimen membuktikan dua sifat lebih lanjut dari energi dalam. Pertama, energi dalam sistem yang terisolasi adalah tetap. Pengamatan ini sering diringkas dengan ucapan bahwa energi bersifat kekal. Bukti kekekalan energi adalah kemustahilan untuk membuat mesin yang bergerak terus- menerus yang bekerja tanpa bahan bakar sehingga mustahil untuk menciptakan atau menghancurkan energi.
Sifat kedua dari energi dalam adalah bahwa oleh karena kita bisa tahu cara perpindahan energi(karena kita dapat melihat apakah sebuah beban dinaikkan atau diturunkan dalam lingkungnnya, atau apakah es sudah meleleh) sistemnya tutup mata terhadap cara yang dipakai.Kalor dan kerja adalah cara yang setara dalam mengubah energi sistem.
Kedua sifat energi dalam ini diringkaskan dalam sebuah pernyataan yang disebut Hukum Pertama Termodinamikayang berbunyi :
“ Energi dalam suatu sistem besarnya tetap kecuali jika diubah dengan melakukan kerja atu       dengan pemanasan”
Jika kita menulis w untuk kerja yang dilakukan pada sebuah sistem, q untuk eneregi yang dipindahkan sebagai kalor pada sistem tersebut, dan ∆U untuk perubahan energi dalam yang dihasilkan. Bentuk matematis hukum pertama adalah :

 
 
Persamaan ini menyatakan bahwa perubahan energi dalam sistem tertutup sama dengan energi yang lewat melalui batasnya sebagai kalor dan kerja. Jika tidak ada sistem yang terisolasi maka ∆U = 0.
   
Dalam sebuah sistem adiabatik, kenaikan temperatur yang sama dihasilkan oleh sejumlah kerja yang sama, apapun jenisnya, yang dilakukan pada sebuah sistem.Jadi, jika kita melakukan 1 Kj kerja mekanis atau 1 kJ kerja listrik maka dihasilkan kenaikan temperature yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa :
“ Kerja yang dilakukan untuk mengubah suatu sistem adiabatik dari stau keadaan tertentu ke keadaan lain adalah sama, bagaimanapun kerja yang dilakukan”.
Menurut (Dogra,1990), secara matematika  hukum pertama termodinamika dapat ditulis sebagai :
 
Dimana jika,
Q  positif : kalor ditambahkan ke sisitem
Q negatif : kalor dilepaskan oleh sistem
W positif : kerja dilakukan oleh sistem
W negatif : kerja dilakukan pada sistem
Dimana Q adalah panas total yang diabsobsi, W adalah kerja yang dilakukan sistem, dan  adalah perubahan energy yang terjadi. Dalam bentuk diferensial
 
Selanjutnya persamaan diatas dapat ditulis dalam kondisi yang berbeda sebagai
jika
         
jika
          
Proses yang terakhir disebut proses adiabatik, karena tidak ada panas yang diserap atau dilepaskan.
Kandungan pokok dari hukum pertama adalah : “terdapat sebuah kuantitas termodinamika yang berguna yang dinamakan ‘tenaga dakhil’”. Hukum pertama termodinamika berlaku kepada tiap-tiap proses di alam yang berlangsung  di antara keadaan-keadaan kesetimbangan. Misalnya hukum pertama dapat diterapka pada ledakan petasan didalam sebuah tong baja yang diisolasi.

DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P.W. 1996. Kimia Fisika Jilid 1 Edisi Keempat. Jakarta : Erlangga
Dogra, S.K. 1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal. Jakarta : UI-Press
Sucipto, Erwin, dkk. 1985. Fisika. Jakarta : Erlangga

Minggu, 10 Desember 2017

Energi ikatan

Energi ikatan

Energi ikatan memiliki pengertian sebagai jumlah energi yang dibutuhkan atau yang terjadi untuk dapat memutuskan atau menghubungkan suatu ikatan kimia dalam suatu senyawa atau molekul tertentu. Energi ikatan sangat diperlukan dan sangat penting untuk diketahui karena pada dasarnya dalam reaksi kimia terjadi proses pembentukan dan pemutusan ikatan. Pemutusan ikatan dalam wujud gas sehingga atom atomnya akan terpisah.
Jenis tiap ikatan kimia dalam molekul pada tiap atom yang berikatan memiliki kekuatan yang berbeda, Kuatnya jenis ikatan disini bergantung pada besarnya energi yang diperlukan untuk menguraikan atau membentuk ikatan tersebut. Misal Ikatan kovalen dan ikatan hidrogen, pada ikatan kovalen memiliki energi lebih tinggi untuk untuk melakukakan penguraian pada ikatan tersebut. Semakin bersar energi yang digunakan untuk memutuskan suatu ikatan menunjukkan bahwa ikatan tersebut semakin kuat.
Dalam reaksi kimia ada pembentukan dan penguraian ikatan, energi disini disebut dengan entalpi. Pada proses disosiasi A-B entalpi reaksi standar untuk proses dimana ikatan A-B dipatahkan. A dan B dapat berupa atom atau kelompok atom.
Contoh :     CH4(g) -> CH3(g) + H(g)     ∆H= +425 Kj/mol
                   CH3(g) -> CH2(g) + H(g)     ∆H= +480 Kj/mol
Penghilangan atom H pertama dan kedua memiliki harga energi yang berbeda, karena setelah terjadi pelepasan atom H pertama molekul mengalami penyesuaian diri, sehingga untuk pelepasan atom H membutuhkan energi yang lebih besar.
Energi ikatan rata rata merupakan nilai entalpi disosiasi ikatan dari ikatan A-B yang dirata-ratakan dari satu sisi senyawa serumpun. Misalnya entalpi ikatan O-H dihitung dari data H2O dan senyawa sejenis
Contoh
CH4(g) -> CH3(g) + H(g)         ∆H = +425 Kj/mol
CH3(g) -> CH2(g) + H(g)         ∆H = +480 Kj/mol
CH2(g) -> CH(g) + H(g)         ∆H = +425 Kj/mol
CH(g) -> C(g) + H(g)         ∆H = +335 Kj/mol
 
Jika energi disosiasi ikatan dijumlahkan, jumlah energi yang diperlukan adalah 1.665Kj/mol, sehingga jika diambil rata ratanya akan didapatkan energi rata ratanya adalah +416.25 Kj/mol. Entalpi ikatan rata-rata berguna karena memungkinkan kita memperkirakan perubahan entalpi reaksi apabila data tidak tersedia.
 
Energi kisi kristal senyawa ionik
Energi yang dibebaskan apabila sejumlah kation dan anion dalam fase gas didekatkan dari jarak tak berhingga sampai kedudukan setimbang dalam suatu kisinkristal 1 mol senyawa ionik pada suhu 0K. Apabila ion M+ dan ion X- dalam fasa gas didekatkan sampai kedudukan setimbang dan terbentuk senyawa ionik MX dalam fasa gas maka perubahan itu dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi berikut (effendi, 2016):

M+g  +  X-g       MXg

Kation M+ dan anion X- yang dipisahkan oleh jarak tak berhingga energinya dianggap sama dengan nol. Pada waktu keduanya saling mendekat terjadi gaya  tarik elektrostatik antara keduanya sehingga tingkat energinya semakin rendah. Besarnya energi elektrostatik (Ecoul) dari pasangan M-X- yangb dipisahkan oleh jarak r dapat diperkirakan berdasarkan hukum coloumb.


Dengan
Z+= muatan kation
Z- =muatan anion
e   =muatan elektron 1,6x10-19 C
r   = jarak antara kation anion

karena muatan anion adalah negatif dan besaran yang lainnya positif maka harga energi akibat dari gaya tarik elektrostatik antara kation dan anion dalam jarak tertentu adalah negatif atau lebih rendah dibanding kan energi yang dimilikinya pada jarak tak berhingga.

Pada waktu kedua ion tersebut mendekat mulai dari jara tak berhingga sampai jarak sebelum setimbang kenaikan kekuatan gaya tarik lebih besar dibanding kenaikan kekuatan gaya tolak sehingga tingakat energi total, yang merupakan jumlah energi akibat gaya tarik dan gaya tolak, mengalami penurunan. Pada jarak setimbang gaya tarik dan gaya tolak memiliki besar yang sama.
Misal pada kisi kristal NaCl yang terdiri dari 8 sel satuan. Interaksi antara ion ion dalam kisi kristal disebut dengan interaksi geometri. Akibat adanya interaksi geometri ini maka energi elektrostatik adalah


Besarnya energi elektrostatik 1 mol kisi kristal yang mengandung N kation dan N anion adalah:

Gaya tolak anatar awan elektron dari ion ion adalah dapat diabaikan pada jarak antar ion yang besar, akan tetapi karena kekuatan gaya tolak ini bertambah besar dengan berkurangnya jarak antara ion ion. Maka gaya tolak ini harus diperhitungkan. Menurun Born gaya tolak (Erepulsion energy)

B merupakn suatu tetapan dan n adalah eksperimen Born. Besarnya energi tolakan untuk 1 mol kisi kristal yang mengandung N kation dan N anion adalah


Energi total (U)dari 1 mol kisi kristal yang mengandung N katin dan N anion merupakan jumlah dari energi akibat gaya tarik dengan energi akibat gaya tolak.


Pada saat keadaan setimbang ini berlaku ungkapan berikut.





Subtitusi B pada persamaan keadaan setimbang menghasilkan ungkapan Uo sebagai berikut :


Persamaan diatas disebut persamaan Born-Lande, Persamaan ini dapat digunakan untuk menghitung energi kisi kristal senyawa ionik apabila struktur kristal senyawa ionok dan jarak antara kation dengan telah diketahui. Harga eksponen born (n) tergantung pada jenis ion. Secara umum ketika menggunakan rumus diatas akurasinya adalah 98% dari energi kisi total. yang terdapat dalam kristal ionik. Dan rumus sudah memadai karena memiliki ketilitian yang cukup tinggi.

Kapustinskii menyatakan bahwa tetapan madelung (A) jarak antara ion, dan rumus empirik dari senyawa ionik dalah berhubungan. Dia menyarankan bahwa untuk suatu senyawa ionik yang tidak diketahui struktur kristalnya, besarnya energi kisi dapat diperkirakan berdasarkan persamaan berikut :


V merupakan ion perspesies
R = r+ + r- (pm)

Daur Born-Haber
Perubahan entalpi yang menyertai suatu reaksi adalah sama, tidak bergantung apakah reaksi itu berlangsung satu tahap atau bertahap. Pada daur tersebut tingkat energi pereaksi yaitu padatan natrium dan gas klorin. Rincian tahap yang yang diperlukan untuk membentuk kristal NaCl dan unsur unsurnya sebagai berikut
  1.     Atomasi natrium. Pada fasa ini natrium padatan diubah menjadi fasa gas.
  2.     Atomasi klorin. Pada tahap ini gas Cl2 diubah menjadi 2 atom Cl.
  3.     Ionisasi atom natrium dari Na menjadi Na+ dalam fase gas. Tahap ini disebut energi ionisasi (EI)
  4.     Ionisasi atom klorin dari Cl menjadi Cli dalam fase gas. Tahap ini disebut afinitas elektron.
  5.     Pembentukan pasangan ion Na+Cl- dalam fase gas.
  6.     Pembentukan kisi kristal NaCL, pasangan Na+Cl- berubah menjadi kisi kristal NaCl. Energi yang menyertai ini disebut energi kisi, U.


Berikut adalah gambar daur born haber pembetukan kristal NaCl dari unsur unsurnya.

Bila harga entalpinya negatif reaksi berlangsung eksotermik, dan bila harga entalpi positif reaksi berlangsung endotemik.

Daur born haber dapat digunakan sebagai meramalkan keberadaan suatu ionik dengan mengetahui energinya berlangsung endotermik. Apabila entalpi pembentukan semakin positif maka senyawa itu dapat dianggap tidak akan pernah ada atau tidak dapat disintetis.

Daftar Pustaka
Atkins, P.W. 1996. Kimia Fisika Jilid 1 Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga
Effendy. 2016. Perspektif Baru Ikatan Ionik Edisi. Malang: Indonesia Academic Publishing
Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 1. Jakarta: Erlangga

By : M. Thoriqul Fatih 16630054