Makalah Wujud Zat

BAB II

PEMBAHASAN

WUJUD ZAT

A. PENGANTAR WUJUD ZAT

    1. Pengertian Zat

Zat atau materi adaslah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Menempati ruang berarti benda dapat ditempatkan dalam suatu ruang atau wadah tertentu sedangkan massa benda dapat diukur baik dengan perkiraan atau dengan alat tertentu seperti neraca. Dua zat tidak dapat menempati ruang yang sama dalam waktu bersamaan. Setiap zat / materi terdiri dari partikel-partikel / molekul-molekul yang menyusun zat tersebut.

Ilustrasi molekul-molekul penyusun zat hijau daun

    2. Massa Jenis Zat (kerapatan zat)

Zat-zat yang sejenis pasti mempunyai massa jenis yang sama. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa massa jenis merupakan salah satu ciri khas suatu zat.Dalam huruf Yunani massa jenis dinyatakan dalam huruf ρ (baca: rho) dan didefinisikan sebagai massa zat dibagi dengan volumenya. Satuan dari massa jenis adalah kg/m3.

Rumus dari massa jenis:

Contoh massa jenis berbagai zat.

3.Zat berdasarkan wujudnya

Berdasarkan wujudnya zat dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu padat, cair, dan gas. Masing-masing wujud zat mempunyai ciri-ciri khusus baik dilihat dari bentuk fisiknya maupun partikel-partikel penyusunnya sebagai berikut:

    A. Zat Gas                                                                                                  

Letak molekulnya sangat berjauhan

Contoh zat gas adalah oksigen, nitrogen dll. Ciri-ciri Zat Gas, yaitu:

1.      Jarak antar molekul sangat jauh bila dibandingkan dengan molekul itu sendiri.

2.      Molekul penyusunnya bergerak sangat bebas

3.      Gaya tarik menarik antar molekul hampir tidak ada

4.      Baik volume maupun bentuknya mudah berubah

5.      Dapat mengisi seluruh ruangan yang ada.

    B. Zat Cair

   Contoh zat cair yaitu air, minyak, oli. Ciri-ciri dari zat cair yaitu:

1.      Letak molekulnya relatif berdekatan bila dibandingkan dengan gas tetapi lebih jauh daripada zat padat.

2.      Gerakan molekulnya cukup bebas

3.      Molekul dapat berpindah tempat, tetapi tidak mudah meninggalkan kelompoknya karena masih terdapat gaya tarik menarik.

4.      Bentuknya mudah berubah (menyesuaikan wadah/tempatnya) tetapi volumenya tetap.

C.Zat Padat

Contoh zat padat yaitu batu, kayu, besi dll. Ciri- ciri zat padat yaitu :

1.       Letak molekulnya sangat berdekatan dan teratur.

2.      Gaya tarik-menarik antar molekul sangat kuat sehingga gerakan molekulnya tidak bebas.

3.      Gerakan molekulnya terbatas, yaitu hanya bergetar dan berputar di tempat saja.

4.      Molekul-molekulnya sulit dipisahkan sehingga membuat bentuknya selalu tetap atau tidak berubah.

4. Adhesi dan kohesi

Disamping terjadi interaksi antar molekul penyusun suatu zat, maka molekul penyusun suatu zat juga dapat bereaksi dengan molekul penyusun zat yang lainnya.

●Adhesi yaitu gaya tarik menarik antara molekul-molekul zat yang tidak sejenis. Contoh:

1.      Tinta dapat menempel di kertas

2.      Semen dapat melekatkan

3.      Cat dapat menempel pada tembok

4.      Kapur dapat melekat di papan

●Kohesi yaitu gaya tarik menarik pada molekul yang sejenis. Contoh:

1.  Gaya tarik menarik antara molekul kayu membentuk kayu

2.    Gaya tarik menarik antara molekul kapur  membentuk kapur batang

3.    Gaya tarik menarik antara molekul-molekul gula membentuk butiran gula pasir

Pengaruh gaya adhesi dan kohesi terhadap zat cair menyebabkan terjadinya peristiwa –peristiwa:

    A. Meniskus cembung dan meniskus cekung

Jika adhesi lebih besar dari pada kohesi maka permukaan (meniskus) zat cair dalam pipa kapiler cekung, misalnya pada pipa yang diisi dengan air ( pipa kiri ). sebaliknya jika gaya kohesi lebih besar maka permukaan zat cair dalam pipa kapiler akan cembung, misalnya pipa yang diisi dengan air raksa ( pipa kanan).

Dalam kehidupan sehari-hari juga dapat dijumpai peristiwa adhesi dan kohesi, misalnya ketika ada air yang jatuh di atas permukaan daun tertentu akan membentuk bola air. Hal tersebut dikarenakan gaya kohesi lebih besar dari adhesi.

    B. Kapilaritas

Kapilaritas adalah meresapnya zat cair melalui celah-celah sempit atau pipa rambut yang disering disebut sebagai pipa kapiler. Gejala ini disebabkan karena adanya gaya adhesi atau kohesi antara zat cair dan dinding celah tersebut. Zat cair yang dapat membasahi dinding kaca pipa kapiler memiliki gaya adhesi antara pipa kapiler dengan dinding pipa kapiler lebih besar. Sedangkan zat cair yang tidak membasahi dinding kaca pipa kapiler memilki gaya kohesi yang lebih besar. Hal ini akan mempengaruhi tinggi rendahnya permukaan zat cair pada pipa kapiler.

Contoh kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari:

·         Naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor

·         Naiknya minyak tanah melalui sumbu pada lampu tempel

·         Baiknya air tanah sampai ke daun melalui pembuluh tapis

·         Menetesnya air pada kain dalam ember yang semampai

C. Tidak berlakunya hukum bejana berhubungan.

Jika pada bejana berhubungan terdapat pipa kapiler atau terdapat perbedaan yang signifikan dari diameter pipa-pipanya maka permukaan zat cair dalam pipa kecil akan lebih tinggi dibandingkan permukaanya pada pipa yang besar sehingga hukum bejana berhubungan tidak berlaku.

B.HUKUM-HUKUM GAS  (persamaan keadaan)

Setiap zat alias materi, termasuk zat gas terdiri dari atom-atom atau molekul-molekul. Karena atom atau molekul mempunyai massa maka tentu saja zat gas juga mempunyai massa. Hubungan antara massa, suhu, volume dan tekanan zat gas dikenal dengan julukan persamaan keadaan. Jadi persamaan keadaan sebenarnya merupakan persamaan yang menggambarkan kondisi makroskopis zat gas.

Salah satu teknik yang sering dipakai dalam ilmu fisika untuk membantu menurunkan hubungan antara beberapa besaran adalah menjaga agar salah satu besaran selalu konstan (konstan = tetap = tidak berubah). Misalnya begini… Kalau kita ingin mengetahui hubungan antara suhu dan tekanan gas, maka volume gas dijaga agar selalu konstan. Kalau kita ingin mengetahui hubungan antara suhu dan volume gas maka tekanan gas dijaga agar selalu konstan. Demikian juga kalau kita ingin mengetahui hubungan antara tekanan dan volume gas maka suhu gas dijaga agar selalu konstan. Ingat ya, ketiga besaran ini saling mempengaruhi.

1.      Hubungan antara volume dan tekanan gas (suhu gas konstan)

Robert Boyle (1627-1691) melakukan eksperimen alias percobaan untuk menyelidiki hubungan kuantitaif antara tekanan dan volume gas. Percobaan ini dilakukan dengan memasukan sejumlah gas tertentu ke dalam sebuah wadah tertutup. Sampai pendekatan yang cukup baik Boyle menemukan bahwa apabila suhu gas dijaga agar selalu konstan, maka ketika tekanan gas bertambah, volume gas semakin berkurang. Demikian juga sebaliknya ketika tekanan gas berkurang, volume gas semakin bertambah. Istilah kerennya tekanan gas berbanding terbalik dengan volume gas. Hubungan ini dikenal dengan julukan HUKUM BOYLE. Secara matematis ditulis sebagai berikut :

Arti dari persamaan 1 adalah : pada suhu (T) konstan, apabila tekanan (P) gas berubah maka volume (V) gas juga berubah sehingga hasil kali antara tekanan dan volume selalu konstan. Dengan kata lain, apabila tekanan gas bertambah, maka volume gas berkurang atau sebaliknya jika tekanan gas berkurang maka volume gas bertambah, sehingga hasil kali antara tekanan dan volume selalu konstan.

Grafik yang menyatakan hubungan antara volume dan tekanan tampak seperti pada gambar di bawah.

Catatan :Pertama, berdasarkan hasil percobaannya, Boyle menemukan bahwa volume gas tidak mengalami perubahan secara teratur. Kadang cepat kadang lambat… Karenanya kita tidak perlu bingung mengapa garis pada grafik di atas kelihatan melengkung. Seandainya volume gas berubah secara teratur maka garis akan tampak lurus. Tapi kenyataannya tidak seperti itu. Kedua, tekanan yang dimaksudkan di sini adalah tekanan absolut, bukan tekanan ukur.

2.      Hubungan antara suhu dan volume gas (tekanan gas bernilai tetap)

Seratus tahun setelah Robert Boyle menemukan hubungan antara volume dan tekanan, seorang ilmuwan berkebangsaan Perancis yang bernama Jacques Charles (1746-1823) menyelidiki hubungan antara suhu dan volume gas. Berdasarkan hasil percobaannya, Charles menemukan bahwa apabila tekanan gas selalu konstan, maka ketika suhu gas bertambah, volume gas pun ikut2an bertambah. Sebaliknya ketika suhu gas berkurang, volume gas pun ikut2an berkurang.

Hubungan antara suhu dan volume dinyatakan melalui grafik di bawah…

Perubahan volume gas akibat adanya perubahan suhu, terjadi secara teratur. Karenanya kita tidak perlu heran mengapa garis pada grafik ini tampak lurus (garisnya memang miring tapi bentuknya lurus alias tidak melengkung). Apabila garis pada grafik digambarkan sampai suhu yang lebih rendah maka garis akan memotong sumbu di sekitar -273 ^oC. Berdasarkan banyak percobaan yang pernah dilakukan, ditemukan bahwa walaupun besarnya perubahan volume setiap gas berbeda-beda, tetapi ketika garis pada grafik V-T digambarkan sampai suhu yang lebih rendah maka garis selalu memotong sumbu di sekitar -273 ^oC. Jadi semua gas bernasib sama… Kita bisa mengatakan bahwa seandainya gas didinginkan sampai -273 ^oC maka volume gas = 0. Apabila gas didinginkan lagi hingga suhunya berada di bawah -273 ^oC maka volume gas akan bernilai negatif. Aneh khan kalau volume sampai bernilai negatif…. volume gas = 0 saja diriku sudah sulit membayangkannya apalagi volume gas bernilai negatif. Tentu saja tidak mungkin… Cukup logis kalau kita mengatakan bahwa -273 ^oC merupakan suhu terendah yang bisa dicapai. Karena garis memotong sumbu di sekitar -273 ^oC maka sesuai dengan kesepakatan bersama, di tetapkan bahwa suhu terendah yang bisa dicapai adalah -273,15 ^oC.

-273,15 ^oC dikenal dengan julukan suhu nol mutlak dan dijadikan acuan skala mutlak alias skala Kelvin. Kelvin adalah nama Lord Kelvin (1824-1907), fisikawan Inggris. Pada skala ini, suhu dinyatakan dalam Kelvin (K), bukan derajat Kelvin (^OK). Jarak antara derajat sama seperti pada skala celcius. 0 K = -273,15 ^oC dan 273,15 K = 0 ^oC. Suhu dalam skala Celcius dapat diubah menjadi skala Kelvin dengan menambahkan 273,15, suhu dalam skala Kelvin bisa diubah menjadi skala Celcius dengan mengurangi 273,15. Secara matematis, bisa ditulis sebagai berikut :

T (K) = T (^oC) + 273,15

T (^oC) = T (K) – 273,15

Keterangan :

T = Temperatur alias suhu

K = Kelvin

C = Celcius

Jika suhu dinyatakan dalam skala Kelvin maka grafik di atas akan tampak seperti gambar di bawah…

Grafik hubungan antara volume dan suhu ini mirip seperti grafik sebelumnya. Yang diubah hanya skala suhu saja. Perubahan volume gas tetap berbanding lurus dengan perubahan suhu gas, yang ditandai dengan garis lurus yang melalui titik asal (0). Berdasarkan grafik ini, bisa disimpulkan bahwa pada tekanan tetap, volume gas selalu berbanding lurus dengan suhu mutlak gas. Apabila suhu mutlak gas bertambah maka volume gas juga bertambah, sebaliknya apabila suhu mutlak gas berkurang maka volume gas juga berkurang. Hubungan ini dikenal dengan julukan HUKUM CHARLES. Secara matematis ditulis sebagai berikut :

Arti dari persamaan 1 adalah : pada tekanan (P) konstan, apabila suhu mutlak (T) gas berubah maka volume (V) gas juga berubah sehingga hasil perbandingan antara suhu mutlak dan volume selalu konstan. Dengan kata lain, jika suhu mutlak gas bertambah, maka volume gas juga bertambah atau sebaliknya jika suhu mutlak gas berkurang maka volume gas juga berkurang, sehingga hasil perbandingan antara suhu dan volume selalu konstan.

Catatan : Yang dimaksudkan dengan suhu mutlak gas adalah suhu gas yang dinyatakan dalam skala Kelvin. Apabila suhu masih dalam skala Celcius, maka ubah terlebih dahulu ke dalam skala Kelvin.

3.      Hubungan antara Tekanan gas dan Suhu gas (volume gas bernilai tetap)

Setelah Robert dan Charles mengabadikan namanya dalam ilmu fisika, Joseph Gay-Lussac (1778-1850) pun tidak mau ketinggalan. Berdasarkan percobaan yang dilakukannya, Joseph menemukan bahwa apabila volume gas dijaga agar selalu konstan, maka ketika tekanan gas bertambah, suhu mutlak gas pun ikut2an bertambah. Demikian juga sebaliknya ketika tekanan gas berkurang, suhu mutlak gas pun ikut2an berkurang. Istilah kerennya, pada volume konstan, tekanan gas berbanding lurus dengan suhu mutlak gas. Hubungan ini dikenal dengan julukan HUKUM GUY-LUSSAC. Secara matematis ditulis sebagai berikut :

Hukum Gay-Lussac juga bisa ditulis seperti ini :

Arti dari persamaan 1 adalah : pada volume (V) konstan, apabila tekanan (P) gas berubah maka suhu mutlak (T) gas juga berubah sehingga hasil perbandingan antara tekanan dan suhu mutlak selalu konstan. Dengan kata lain, jika tekanan gas bertambah, maka suhu mutlak gas juga bertambah atau sebaliknya jika tekanan gas berkurang maka suhu mutlak gas juga berkurang, sehingga hasil perbandingan antara tekanan dan suhu selalu konstan.

Catatan : Yang dimaksudkan dengan suhu mutlak gas adalah suhu gas yang dinyatakan dalam skala Kelvin. Apabila suhu masih dalam skala Celcius, maka ubah terlebih dahulu ke dalam skala Kelvin.Catatan :Pertama, dalam menyelesaikan soal-soal hukum gas, suhu alias temperatur harus dinyatakan dalam skala Kelvin. Kedua, apabila tekanan gas masih berupa tekanan ukur, ubah terlebih dahulu menjadi tekanan absolut. Tekanan absolut = tekanan atmosfir + tekanan ukur

CONTOH SOAL 1

Pada suhu 20 ^oC, gas karbon dioksida memiliki volume = 20 liter dan tekanan ukur = 4 x 10⁵ N/m². Berapakah volume gas jika tekanan ukurnya diturunkan menjadi 2 x 10⁵ N/m² ? (Hukum Boyle, hubungan volume dan tekanan pada suhu konstan)

Penyelesaian :

1 N/m² = 1 Pa (satu pascal)

            Tekanan atmosfir (P_atm) = 1,01 x 10⁵ Pa = 1,01 x 10² kPa = 101 kPa (kPa = kilo pascal)

Tekanan ukur 1 = 4 x 10⁵ N/m² = 400 kPa

Tekanan ukur 2 = 2 x 10⁵ N/m² = 200 kPa

Yang diketahui adalah tekanan ukur. Ubah dulu menjadi tekanan absolut. Tekanan absolut = Tekanan atm + Tekanan ukur

P₁ = P_atm + P_{ukur 1} = 101 kPa + 400 kPa = 501 kPa

P₂ = P_atm + P_{ukur 2} = 101 kPa + 200 kPa = 301 kPa

V₁ = 20 liter

V₂ = ?

Rumus:

Jadi, Jika tekanan diturunkan, maka volume gas bertambah menjadi 33,3 liter

CONTOH SOAL 2

Pada tekanan 101 kPa, suhu sejumlah gas oksigen = 20 ^oC dan volumenya = 20 liter. Berapakah volume gas oksigen jika suhunya dinaikan menjadi 40 ^oC ? (Hukum Charles, hubungan volume dan suhu pada tekanan konstan)

Peyelesaian:

T₁ = 20 ^oC + 273 = 293 K

T₂ = 40 ^oC + 273 = 313 K

V₁ = 20 L

V₂ = ?

Jika suhu gas oksigen dinaikkan maka volumenya juga bertambah menjadi 21,4 Liter. Besarnya pertambahan volume gas adalah : 21,4 liter – 20 liter = 1,4 liter

CONTOH SOAL 3

Pada suhu 20 ^oC, tekanan ukur ban mobil = 300 kPa. Setelah mobil melaju dengan kecepatan tinggi, suhu di dalam ban naik menjadi 40 ^oC. Berapa tekanan di dalam ban sekarang ? (Hukum Gay, Lussac, hubungan tekanan dan suhu pada volume konstan)

Panduan jawaban :

T₁ = 20 ^oC + 273 = 293 K

T₂ = 40 ^oC + 273 = 313 K

P₁ = P_atm + P_{ukur 1} = 101 kPa + 300 kPa = 401 kPa

P₂ = ?

Rumus:

Kurangi dulu dengan tekanan atmosfir

P₂ = 428,4 kPa – 101 kPa = 327,4 kPa

Setelah suhu di dalam ban meningkat menjadi 40 ^oC, tekanan dalam ban bertambah menjadi 327,4 kPa. Ini adalah tekanan ukur. Besarnya pertambahan tekanan adalah : 327,4 kPa – 300 kPa = 27,4 kPa

Kalau dihitung dalam persentase :

Kenaikan tekanan di dalam ban sebesar 0,09 %

C.GAS-GAS IDEAL

Gas merupakan satu dari tiga wujud zat dan walaupun wujud ini merupakan bagian tak terpisahkan dari studi kimia, bab ini terutama hanya akan membahasa hubungan antara volume, temperatur dan tekanan baik dalam gas ideal maupun dalam gas nyata, dan teori kinetik molekular gas, dan tidak secara langsung kimia. Bahasan utamanya terutama tentang perubahan fisika, dan reaksi kimianya tidak didisuksikan. Namun, sifat fisik gas bergantung pada struktur molekul gasnya dan sifat kimia gas juga bergantung pada strukturnya. Perilaku gas yang ada sebagai molekul tunggal adalah contoh yang baik kebergantungan sifat makroskopik pada struktur mikroskopik.

  1.Sifat gas

  Sifat-sifat gas dapat dirangkumkan sebagai berikut.

1.      Gas bersifat transparan.

2.      Gas terdistribusi merata dalam ruang apapun bentuk ruangnya.

3.      Gas dalam ruang akan memberikan tekanan ke dinding.

4.      Volume sejumlah gas sama dengan volume wadahnya. Bila gas tidak diwadahi, volume gas akan menjadi tak hingga besarnya, dan tekanannya akan menjadi tak hingga kecilnya.

5.      Gas berdifusi ke segala arah tidak peduli ada atau tidak tekanan luar.

6.      Bila dua atau lebih gas bercampur, gas-gas itu akan terdistribusi merata.

7.      Gas dapat ditekan dengan tekanan luar. Bila tekanan luar dikurangi, gas akan mengembang.

8.      Bila dipanaskan gas akan mengembang, bila didinginkan akan mengkerut.

Dari berbagai sifat di atas, yang paling penting adalah tekanan gas. Misalkan suatu cairan memenuhi wadah. Bila cairan didinginkan dan volumenya berkurang, cairan itu tidak akan memenuhi wadah lagi. Namun, gas selalu akan memenuhi ruang tidak peduli berapapun suhunya. Yang akan berubah adalah tekanannya.

Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan gas adalah manometer. Prototipe alat pengukur tekanan atmosfer, barometer, diciptakan oleh Torricelli.Tekanan didefinisikan gaya per satuan luas, jadi tekanan = gaya/luas. Dalam SI, satuan gaya adalah Newton (N), satuan luas m², dan satuan tekanan adalah Pascal (Pa). 1 atm kira-kira sama dengan tekanan 1013 hPa.

1 atm = 1,01325 x 10⁵ Pa = 1013,25 hPa

Namun, dalam satuan non-SI unit, Torr, kira-kira 1/760 dari 1 atm, sering digunakan untuk mengukur perubahan tekanan dalam reaksi kimia.

    2. Persamaan gas ideal

Esensi ketiga hukum gas di atas dirangkumkan di bawah ini. Menurut tiga hukum ini, hubungan antara temperatur T, tekanan P dan volume V sejumlah n mol gas dengan terlihat.

Tiga hukum Gas:

Hukum Boyle: V = a/P (pada T, n tetap)
Hukum Charles: V = b.T (pada P, n tetap)
Hukum Avogadro: V = c.n (pada T, P tetap)

Jadi, V sebanding dengan T dan n, dan berbanding terbalik pada P. Hubungan ini dapat digabungkan menjadi satu persamaan:

V = RTn/P   atau   PV=nRT

R adalah tetapan baru. Persamaan di atas disebut dengan persamaan keadaan gas ideal atau lebih sederhana persamaan gas ideal. Nilai R bila n = 1 disebut dengan konstanta gas, yang merupakan satu dari konstanta fundamental fisika. Nilai R beragam bergantung pada satuan yang digunakan. Dalam sistem metrik, R = 8,2056 x10^–2 dm³ atm mol^-1 K^-1. Kini, nilai R = 8,3145 J mol^-1 K^-1 lebih sering digunakan.

CONTOH  SOAL PERSAMAAN GAS IDEAL

Sampel metana bermassa 0,06 g memiliki volume 950 cm³ pada temperatur 25°C. Tentukan tekanan gas dalam Pa atau atm)

Penyelesaian:

Jawab: Karena massa molekul CH₄ adalah 16,04, jumlah zat n diberikan sebagai n = 0,60 g/16,04 g mol^-1 = 3,74 x 10^-2 mol. Maka, P = nRT/V = (3,74 x10^-2 mol)(8,314 J mol^-1 K^-1) (298 K)/ 950 x 10^-6 m³)= 9,75 x 10⁴ J m^-3 = 9,75 x 10⁴ N m^-2= 9,75 x 10⁴ Pa = 0,962 atm

Dengan bantuan tetapan gas, massa molekul relatif gas dapat dengan mudah ditentukan bila massa w, volume V dan tekanan P diketahui nilainya. Bila massa molar gas adalah M (g mol^-1), akan diperoleh persamaan (6.6) karena n = w/M.

PV = wRT/M    maka  M=wRT/PV

    3. Hukum tekanan parsial

Dalam banyak kasus Anda tidak akan berhadapan dengan gas murni tetapi dengan campuran gas yang mengandung dua atau lebih gas. Dalton tertarik dengan masalah kelembaban dan dengan demikian tertarik pada udara basah, yakni campuran udara dengan uap air. Ia menurunkan hubungan berikut dengan menganggap masing-masing gas dalam campuran berperilaku independen satu sama lain.

Anggap satu campuran dua jenis gas A (n_A mol) dan B (n_B mol) memiliki volume V pada temperatur T. Persamaan berikut dapat diberikan untuk masing-masing gas.

p_A = n_ART/V

p_B = n_BRT/V

p_A dan p_B disebut dengan tekanan parsial gas A dan gas B. Tekanan parsial adalah tekanan yang akan diberikan oleh gas tertentu dalam campuran seandainya gas tersebut sepenuhnya mengisi wadah.

Dalton meyatakan hukum tekanan parsial yang menyatakan tekanan total P gas sama dengan jumlah tekanan parsial kedua gas. Jadi,

P = p_A + p_B = (n_A + n_B)RT/V

Hukum ini mengindikasikan bahwa dalam campuran gas masing-masing komponen memberikan tekanan yang independen satu sama lain. Walaupun ada beberapa gas dalam wadah yang sama, tekanan yang diberikan masing-masing tidak dipengaruhi oleh kehadiran gas lain.

Bila fraksi molar gas A, x_A, dalam campuran x_A = n_A/(n_A + n_B), maka p_A dapat juga dinyatakan dengan x_A.

p_A = [n_A/(n_A + n_B)]P

Dengan kata lain, tekanan parsial setiap komponen gas adalah hasil kali fraksi mol, x_A, dan tekanan total P. Tekanan uap jenuh (atau dengan singkat disebut tekanan jenuh) air disefinisikan sebagai tekanan parsial maksimum yang dapat diberikan oleh uap air pada temperatur tertentu dalam campuran air dan uap air. Bila terdapat lebih banyak uap air, semua air tidak dapat bertahan di uap dan sebagian akan mengembun.

CONTOH SOAL (TEKANAN PARSIAL)

Sebuah wadah bervolume 3,0 dm³ mengandung karbon dioksida CO₂ pada tekanan 200 kPa, dansatu lagi wadah bervolume 1,0 dm³ mengandung N₂ pada tekanan 300 kPa. Bila kedua gas dipindahkan ke wadah 1,5 dm³. Hitung tekanan total campuran gas. Temperatur dipertahankan tetap selama percobaan.

Jawab: Tekanan parsial CO₂ akan menjadi 400 kPa karena volume wadah baru 1/2 volume wadah sementara tekanan N₂ adalah 300 x (2/3) = 200 kPa karena volumenya kini hanya 2/3 volume awalnya. Maka tekanan totalnya 400 + 200 = 600 kPa.

D.SISTEM KRISTAL

    1.Sistem ortorombik

Sistem ortorombik memiliki 3 sumbu, yang membentuk sudut 90⁰ atau saling tegak lurus dgn lainnya. Sedangkan panjangnya dari sumbu tidak sama sumbu A adalah sumbu terpendek sumbu B sumbu menengah dan sumbu C merupakan sumbu terpanjang. Sumbu b disebut sumbu makaro dan sumbu A disebut sumbu brakhia.Kesimetrian dari sistem ortorombik memiliki simetris seperti :

3 bidang simetri-bidang-bidang sumbu

3 sumbu simetri diagonal-sumbu-sumbu kristalografi pusat simetri. Contoh mineral yang termasuk dalam sistem kristal ortorombik, seperti topas, olivin, barit, sulfur, natrolit, dan lain-lainnya

    2. Sistem Triklin

Sumbu-sumbu tidak membentuk sudut 90⁰, stu dengan yg lainnya tetapi membentuk sudut bermacam-macam. Mineral yg terpenting dalam sistem ini adalah mineral dalam kelompok plagioklas dan mineral kianit sebagai mineral metamorfik.

3.      Sistem Monoklin

Sumbu-sumbu kristalografi dal sistem ini, yaitu sumbu a, b dan c. Sumbu b dan c juga sumbu a dan b membentuk sudut 90⁰ . kesimetrian dari sistem triklin dalam kelas holohedral menghasilkan elemen-elemen simetri, seperti :

1 bidang simetri --- dibentuk sumbu a dan c.

1 sumbu simetri diagonal, yitu sumbu b kristalografi.

1 pusat simetri

Contoh mineral yg termasuk dalam sistem ini; ortoklas, augit, hornblede, muskovit, klorit dan masih banyak lagi.

4.      Sistem tetragonal

Sumbu-sumbu kristalografi memiliki 3 sumbu, yitu a, b dan c dimana ketiga sumbu tersebut saling tegak lurus sesamanya. Sumbu horizontal a dan b saling tegak lurus dan sama panjangnya, sehingga penamaan sumbu-sumbu tersebut sering menjadi sumbu a₂ sebagai sumbu b dan sumbu a_1­ sebagi sumbu a.

Kesimetrian yang dibangun oleh elemen-elemen dalam kelas holohedral, yaitu :

5 bidang simetri ---- 3 bidang sumbu dan 2 bidang diagonal.

1 sumbu simetri tetragonal

4 sumbu simetri diagonal

1 pusat simetri

Yang termasuk ke dalam sistem kristal ini yaitu zirkon, kasiteril, rutil, kalkopirit, mililit dll.

5.      Sistem kubik

Memiliki 3 buah sumbu yang sama panjangnya dan membentuk sudut 90⁰ atau saling tegak lurus satu dengan yang lainya. Sumbu – sumbu itu sendiri sering diberi nama a₁, a₂, dan a₃. Sistem ini memiliki 3 buah kelas, dimana setiap kelas memiliki unsur-unsur simetri yang berbeda-beda seperti :

Kelas Spinel atau Holohedral, dimana unsur – unsur simetrinya, yaitu

9 Bidang Simetri

6 Sumbu simetri diagonal

4 Sumbu simetri trigonal

3 Sumbu simetri tetragonal

1 Pusat simetri.

Contoh mineral dlm kelas ini dlh magnetit, spinel dan intan yg merupakan oktahedron.

Kelas Pirit, unsur – unsur simetrinya yaitu :

3 Bidang Simetri – bidang – bidang sumbu.

4 Sumbu simetris trigonal.

3 sumbu simetri diagonal.

1 Pusat Simetri

Mineral yg khusus dlm utk kelas ini adalah mineral pirit.

Kelas Tetrahidrit, unsur – unsur simetrinya yaitu :

6 bidang simetri - bidang – bidang diagonal dari kelas holohedral

3 Sumbu simetri diagonal

4 Sumbu simetri trigonal

Mineral yang khusus utk kelas ini adlh mineral zink blende.

6.      Sistem Heksagonal

Memiliki 3 sumbu horizontal yg bisa diberi nama a₁, a₂, dan a₃. Sudut yg dibentuk dr positif sampai ke positif adalah 120⁰ dan memiliki sudut yg sama besarnya. Kesimetris dari kelas holohedral yg disusun oleh elemen – elemennya sbb:

7 bidang simetri.

1 Sumbu simetri heksagonal.

6 Sumbu simetri diagonal.

Mineral yg trmsuk dlm sistem ini dalh apatit, beril, kuarsa-temperatur tinggi, dll.

7.      Sistem Rombohedral

Memiliki 3 sumbu horizontal yg sama panjangnya dan membentuk sumbu horizontal yg sama panjangnya dan membentuk sudut tidak saling tegak lurus atau 90⁰. Sebuah sumbu tegak lurus disebut dgn sumbu c yg berbeda panjangnya. Kesimetrian yg dimiliki oleh sistem ini adlah sbb:

3 Bidang simetri – tiga bidang sumbu vertikal

1 Sumbu simetri trigonal.

1 Pusat simetri.

Yg trmsuk dlh sismem kristal ini adalah kalsit, dolomit, kuarsa – temperatur rendah, turmalin, dll.