Film adalah lapisan suatu zat yang menyebar melalui permukaan dengan ketebalan sangat kecil, dan pengaruh gravitasi dapat diabaikan.

dokumen-dokumen yang mirip
C w : konsentrasi uap air dalam kesetimbangan, v f dan f w menyatakan laju penguapan dengan dan tanpa film di permukaan

Kelarutan & Gejala Distribusi

B. Struktur Umum dan Tatanama Lemak

BAB 5 KONSEP LARUTAN 1. KOMPOSISI LARUTAN 2. SIFAT-SIFAT ZAT TERLARUT 3. KESETIMBANGAN LARUTAN 4. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

A. Sifat Fisik Kimia Produk

KISI-KISI UN KIMIA SMA/MA

Memiliki bau amis (fish flavor) akibat terbentuknya trimetil amin dari lesitin.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4:1, MEJ 5:1, MEJ 9:1, MEJ 10:1, MEJ 12:1, dan MEJ 20:1 berturut-turut

REAKSI SAPONIFIKASI PADA LEMAK

Lemak dan minyak adalah trigliserida atau triasil gliserol, dengan rumus umum : O R' O C

KELARUTAN ZAT PADAT DALAM CAIRAN

PENGARUH KATALISIS TERHADAP TETAPAN LAJU

KESETIMBANGAN FASA. Komponen sistem

D. 8 mol S E. 4 mol Fe(OH) 3 C. 6 mol S Kunci : B Penyelesaian : Reaksi :

Sifat-sifat Fisis Larutan

LEMBARAN SOAL 7. Mata Pelajaran : KIMIA Sat. Pendidikan : SMA Kelas / Program : XI IPA ( SEBELAS IPA )

Kegiatan Belajar 1: Sifat Koligatif Larutan. Menguasai teori aplikasi materipelajaran yang diampu secara mendalam pada kimia larutan.

4 Hasil dan Pembahasan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Perumusan Masalah

KLASIFIKASI KROMATOGRAFI

Bab 10 Kinetika Kimia

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

BAB 9. KINETIKA KIMIA

Praktikum Kimia Fisika II Hidrolisis Etil Asetat dalam Suasana Asam Lemah & Asam Kuat

kimia ASAM-BASA III Tujuan Pembelajaran

Struktur atom, dan Tabel periodik unsur,

Gaya Antarmolekul dan Cairan dan Padatan

KISI-KISI PENULISAN SOAL USBN

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab IV Hasil dan Pembahasan

20 % w/w = 100% 26.67% x =

11/10/2017 KELARUTAN CAIRAN DALAM CAIRAN. Larutan ideal dan larutan nyata

D. Tinjauan Pustaka. Menurut Farmakope Indonesia (Anonim, 1995) pernyataan kelarutan adalah zat dalam

H 2 O (l) H 2 O (g) Kesetimbangan kimia. N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g)

UJIAN NASIONAL TAHUN PELAJARAN 2007/2008

BAB VI KINETIKA REAKSI KIMIA

HUKUM RAOULT. campuran

HASIL DAN PEMBAHASAN. dicatat volume pemakaian larutan baku feroamonium sulfat. Pembuatan reagen dan perhitungan dapat dilihat pada lampiran 17.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KROMATOGRAFI. Adelya Desi Kurniawati, STP., MP., M.Sc.

KESETIMBANGAN FASA. Sistem Satu Komponen. Aturan Fasa Gibbs

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL DAN PEMBAHASAN

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI DAYA HANTAR LISTRIK

Bab IV Hasil dan Diskusi

A. RUMUS STRUKTUR DAN NAMA LEMAK B. SIFAT-SIFAT LEMAK DAN MINYAK C. FUNGSI DAN PERAN LEMAK DAN MINYAK

Laporan Kimia Fisika Penentuan Tegangan Permukaan BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Banyak fenomena-fenomena alam yang kurang kita perhatikan akan

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Stoikiometri. Berasal dari kata Stoicheion (partikel) dan metron (pengukuran). Cara perhitungan dan pengukuran zat serta campuran kimia.

BAB I PENDAHULUAN. 1.2 Prinsip Pengukuran tegangan permukaan berdasarkan metode berat tetes

Termodinamika apakah suatu reaksi dapat terjadi? Kinetika Seberapa cepat suatu reaksi berlangsung?

FENOMENA LISTRIK PADA PERMUKAAN. 1. Lapis rangkap listrik 2. Potensial Zeta 3. Jenis potensial

KESETIMBANGAN FASE DALAM SISTEM SEDERHANA (ATURAN FASE)

kimia KTSP & K-13 KESETIMBANGAN KIMIA 1 K e l a s A. Reaksi Kimia Reversible dan Irreversible Tujuan Pembelajaran

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Sifat Koligatif Larutan

SIFAT PERMUKAAN SISTEM KOLOID PANGAN AKTIVITAS PERMUKAAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Sabun adalah senyawa garam dari asam-asam lemak tinggi, seperti

(2) kekuatan ikatan yang dibentuk untuk karbon;

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Kelarutan (s) dan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 4. WUJUD ZAT 1. WUJUD GAS 2. HUKUM GAS 3. HUKUM GAS IDEAL 4. GAS NYATA 5. CAIRAN DAN PADATAN 6. GAYA ANTARMOLEKUL 7. TRANSISI FASA 8.

SEJARAH. Pertama kali digunakan untuk memisahkan zat warna (chroma) tanaman

Pilihan Ganda Soal dan Jawaban Sifat Koligatif Larutan 20 butir. 5 uraian Soal dan Jawaban Sifat Koligatif Larutan.

PETA KONSEP LAJU REAKSI. Percobaan. Waktu perubahan. Hasil reaksi. Pereaksi. Katalis. Suhu pereaksi. Konsentrasi. Luas. permukaan.

ALKANA DAN SIKLOALKANA

HASIL DAN PEMBAHASAN. Preparasi Adsorben

Sulistyani M.Si

4 Hasil dan Pembahasan

HASIL DAN PEMBAHASAN

LAMPIRAN 1. LEMBAR INSTRUMEN WAWANCARA UNTUK GURU KIMIA, DAN GURU KEPERAWATAN TENTANG RELEVANSI MATERI KIMIA TERHADAP MATERI KEPERAWATAN

Bilamana beberapa fase berada bersama-sama, maka batas di antara fase-fase ini dinamakan antarmuka (interface).

PENENTUAN KADAR KARBONAT DAN HIDROGEN KARBONAT MELALUI TITRASI ASAM BASA

KIMIa ASAM-BASA II. K e l a s. A. Kesetimbangan Air. Kurikulum 2006/2013

BAB II. KESEIMBANGAN

H + + OH - > H 2 O. Jumlah mol asam (proton) sama dengan jumlah mol basa (ion hidroksida). Stoikiometri netralisasi

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK PERCOBAAN II SIFAT-SIFAT KELARUTAN SENYAWA OGANIK

Bab 4 KELARUTAN DAN HASIL KALI KELARUTAN

KISI UJI KOMPETENSI 2013 MATA PELAJARAN KIMIA

SAP DAN SILABI KIMIA DASAR PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN UNIVERSITAS PASUNDAN

BAB 11 TINJAUAN PUSTAKA. yang jika disentuh dengan ujung-ujung jari akan terasa berlemak. Ciri khusus dari


HASIL ANALISIS KEBENARAN KONSEP PADA OBJEK PENELITIAN. Penjelasan Konsep

D. 2 dan 3 E. 2 dan 5

TUGAS FISIKA FARMASI TEGANGAN PERMUKAAN

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Alat dan Bahan Desain dan Sintesis Amina Sekunder

LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan

Titik Leleh dan Titik Didih

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Adsorption nomenclature [4].

Lampiran 8. Dasar Pengembangan Kisi-Kisi Soal Kimia SwC Kelas XI

BAB IV PEMBAHASAN. -X52 sedangkan laju -X52. korosi tertinggi dimiliki oleh jaringan pipa 16 OD-Y 5

I Sifat Koligatif Larutan

1. Tragedi Minamata di Jepang disebabkan pencemaran logam berat... A. Hg B. Ag C. Pb Kunci : A. D. Cu E. Zn

Fraksi mol adalah perbandingan antara jumiah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan.

Sifat Dasar Larutan Kelarutan Pengaruh Jenis Zat pada Kelarutan

TINGKAT PERGURUAN TINGGI 2017 (ONMIPA-PT) SUB KIMIA FISIK. 16 Mei Waktu : 120menit

Air adalah wahana kehidupan

BAB 2 LANDASAN TEORI

Transkripsi:

Jika suatu zat yang memiliki kelarutan dalam zat cair sangat rendah ditempatkan pada antarmuka cairan-udara, maka bolehjadi akan menyebar (spread out) membentuk suatu selaput (film) sangat tipis atau umumnya membentuk selaput monomolekuler Film adalah lapisan suatu zat yang menyebar melalui permukaan dengan ketebalan sangat kecil, dan pengaruh gravitasi dapat diabaikan.

Aspek-aspek yang menarik untuk dipelajari dari kasus ini bukan konsentrasi zat dalam larutan melainkan sifat-sifatnya pada antarmuka. Fakta: Hasil percobaan Langmuir terhadap asam palmitat (C 15 H 31 COOH), asam stearat (C 17 H 35 COOH), dan asam serotat (CH 35 H 51 COOH) menghasilkan luas sebaran yang sama, yakni: 21 Å per molekul, padahal panjang rantai karbon berbeda.

KRITERIA PENYEBARAN Jika sejumlah zat ditempatkan pada permukaan suatu cairan sehingga membentuk lapisan dengan ketebalan tertentu, maka ada dua kemungkinan: menyebar (spread out) atau menggumpal (lens). Hal ini dapat ditentukan dari nilai koefisien spreading. atau S B/A = A - B - AB S B/A = w AB w BB

Cairan, B S B/A Cairan, B S B/A Isoamil alkohol n-oktil alkohol Heptaldihida Asam oleat Etilnonanoat Benzena Toluena Isopentana 44,0 35,7 32,2 24,6 20,9 8,8 6,8 9,4 Nitrobenzena Heksana Heptana Etilendibromida Karbon disulfida Iodobenzena Bromoform Metileniodida 3,8 3,4 0,2-3,2-8,2-8,7-9,6-26,5 Benzena dan alkohol rantai panjang menyebar pada air, sedangkan CS 2 dan CH 2 I 2 tetap sebagai suatu gumpalan

Cairan, B S B/A Cairan, B S B/A Etileiodida Asam oleat Karbon disulfida N-oktil alkohol 135 122 108 102 Benzena Heksana Aseton Air 99 79 60-3

Jika dua zat berada dalam suatu kontak, maka keduanya akan menjadi jenuh satu sama lain, sehingga A akan berubah menjadi A(B) dan B menjadi B(A). Koefisien spreading ditulis sebagai S B(A)/A(B). Contoh kasus benzena pada air: S B/A = 72,8 (28,9 + 35,0) = 8,9 S B(A)/A = 72,8 (28,8 + 35,0) = 9,0 S B(A)/A(B) = 62,2 (28,8 + 35,0) = -1,6 Koefisien spreading akhir negatif. Jadi jika benzena ditambahkan pada permukaan air, terjadi penyebaran awal yang cepat, selanjutnya melambat hingga mencapai jenuh.

Cairan, B B B(A) A(B) AB S B/A S B(A)/A(B) S A/B S A(B)/B(A) Benzena CS 2 CH 2 I 2 28,9 32,4 50,7 28,8 31,8 62,2 35 48,4 41,5 8,9-7 -27-1,6-9,9-24 -78,9-89 -73-68,4 Cairan, B B B(A) A(B) AB S B/A S B(A)/A(B) S A/B S A(B)/B(A) Benzena Air n-oktana 28,8 72,8 21,8 28,8 72,8 21,8 393 448 400 357 415 378 99-3 85 7-40 9-813 -817-841 -721-790 -756

Umumnya kecepatan penyebaran memiliki orde 15 30 cm.s -1. Kecepatan untuk deret homolog cenderung linear terhadap tekanan selaput Permukaan dan bagian bawah substrat menujukkan pendinginan, akibat kalor laten penyebaran. Misalnya asam-asam lemak, setara dengan d/t. Tahap pertama penyebaran relatif cepat menuju batas, dan tekanan film pada tahap ini rendah. Kemudian kecepatan pembentukan film menurun akibat tekanan meningkat hingga mencapai keadaan kesetimbangan.

Laju penyebaran ditentukan oleh tahap kedua, yakni dn/dt (laju pelepasan molekul-molekul dari sumber, mis. kristal). Konsentrasi permukaan merupakan besaran daya-dorong (drive force) paling baik dibandingkan tekanan,, khususnya jika film melangsungkan perubahan fasa. Persamaan untuk kecepatan penyebaran: dn dt k sp K sp : tetapan laju penyebaran l : lebar sumber e : konsentarsi permukaan pada kesetimbangan : konsentrasi permukaan pada waktu t. e

Oli jika ditambahkan pada air akan membentuk butiran berupa lensa. Tegangan permukaan dapat dinyatakan melalui gaya kesetaraan menurut prinsip segitiga Newman: A(B) cos = B(A) cos + AB cos Untuk lensa sangat besar, batas ketebalan t diberikan oleh persamaan: t 2 2S A g B

Selaput (film) dapat berupa gas, cairan, atau padatan. 1. Selaput gas (G): film yang terbentuk memiliki persamaan keadaan gas lebih/kurang sempurna. Luas per molekul lebih besar drpd luas molekul nyata. Film dapat dikembangkan tanpa mengubah fasa. 2. Selaput cair (L): Film yang terbentuk koheren dalam hal antaraksi kooperatif; berupa fluida; dan ekstrapolasi aluran - hingga = 0 menuju luas permukaan yang lebih besar sehingga dapat terjadi disorganisasi struktur 3. Selaput padatan (S): film seperti asam lemak pada air, menunjukkan hubungan - sangat linear; kompresibilitas sangat rendah; ekstrapolasi menuju = 0 luas permukaan dapat mencapai 20,5 Å 2.

Selaput cairan diperluas (L 1 ): Selaput seperti ini memiliki kompresibilitas tinggi dibandingkan cairan ruahnya, menunjukkan transisi orde pertama menjadi selaput gas pada tekanan rendah. Selaput cairan dimampatkan (L 2 ): Kompresi selaput jenis ini menuju daerah transisi yang berperilaku - linier secara gradual, tetapi kompresibilitas rendah. Pada suhu rendah, kurva e, dengan urutan L 2 -I-L 1 dapat menjadi selaput jenis L 2 melalui transisi fasa membentuk selaput gas atau terjadi ekspasi tanpa diskontinu secara tak berbatas, seperti pada suhu kritis.

Selaput gas ditinjau sebagai suatu permukaan dari larutan surfaktan dalam air yang sangat encer, dengan tekanan osmotik, os : RT ln V1 os N i dengan V 1 : volum molar pelarut dan N : i fraksi mol pada daerah permukaan. Jika area memiliki ketebalan maka V/ berdimensi luas molar dan persamaan dinyatakan sebagai RT A1 f i N i dengan A 1 : luas molar pelarut (A1 = (A/n i ) T ) dan f i : koefisien aktifitas pelarut dalam selaput. ln

Pada keadaan A = A 1 n 1 + A 2 n 2. Persamaan menjadi RT A 1 ln1 A12 1 A 2 2 ln fi dengan : mol material selaput per satuan luas. A 1 diketahui dari luas molekul air, sekira 9,7 Å 2 dan A 2 dapat diperkirakan. Jadi perhitungan f i dimungkinkan atau membiarkan sebagai parameter empirik.

Kompresi suatu gas menjadi keadaan L 1 adalah transisi orde pertama. Persamaan Clapeyron dapat diterapkan untuk keadaan transisi cair-uap. d H dt TA dengan H adalah kalor laten penguapan dari keadaan L 1. Nilai H untuk tridesilat (2 kkal/mol); miristat (3,2 kkal/mol); dan asam pentadesilat (9,5 kkal/mol). Kalor laten penguapan dapat dipandang sebagai atraktif antar ekor hidrokarbon.

Umumnya keadaan L 1 dapat diamati pada senyawa rantai panjang yang memiliki gugus polar tinggi, seperti asam lemak, alkohol, amida, dan nitril. Ekstrapolasi aluran cenderung menuju nilai dengan rentang 40 70 Å 2 pada = 0, bergantung pada senyawa. Lapisan tunggal (monolayer) dari cairan memiliki jarak antarmolekul rata-rata lebih besar daripada cairan ruah dan cairan ruah kurang rapat dibandingkan keadaan padatnya sekira 10%. Lapisan tunggal dari cairan diperluas dapat eksis dengan luas molekular dua kali dari lapisan tunggal keadaan padatnya. Keadaan cairan diperluas dapat dianggap sebagai keadaan transisi dari bentuk gas (terletak mendatar pada permukaan) dan keadaan terkondensasi (orientasi tegak lurus permukaan).

Distribusi molekul pada dua keadaan diungkapkan oleh Boltzmann dengan peluang sebagai berikut: a p k exp kt dengan a : kerja melawan tekanan selaput; a: lebar rantai; : panjang rantai; : kerja memutar ikatan C-C (sekira 800 kal/mol).

Selaput jenis L 2 dipandang sebagai selaput semipadat yang memiliki kepala dengan kepolaran lebih atau kurang dari air. Selaput L 2 diperoleh dengan cara kompresi hingga memadat atau pada beberapa kasus terjadi panataanulang molekul-molekul hingga memadat. Aluran mendekati linier dan dapat dinyatakan dengan persamaan: = b a. Jika a kecil, kompresibilitas mendekati konstan dengan nilai berkisar 10-3 10-2 cgs.

Umumnya selaput jenis-s memiliki kerapatan tinggi dan fasa tegar atau plastis. Asam-asam lemak dan alkohol rantai panjang dapat membentuk selaput jenis ini pada suhu relatif rendah. Persamaan = b a, berlaku untuk jenis-s dengan nilai a sekira 0,02 cgs. Untuk asam lemak memiliki nilai batas 20,5 Å 2, lebih besar dari struktur kristal 3D (18,5 Å 2 ). Menunjukkan rantai karbon homogen dengan arah sekira 30 O dari vertikal.

Perubahan ph substrat mempengaruhi terhadap sifatsifat selaput. Pada selaput asam lemak lapisan molekul tunggal akan terionisasi dalam substrat basa berakibat tolakan antar gugus polar, dan selaput menjadi jenis gas atau jenis cairan diperluas, dan potensial permukaan turun drastis. CH 2 H 2 C CH 2 H 2 C + C -O O- Keadaan serupa terjadi pada amina rantai panjang dalam substrat asam

Asam stearat lapisan tunggal diperluas relatif tinggi dalam (CH 3 ) 4 N-OH 0,01 M dan lebih tinggi lagi dalam LiOH 0,01 M, sedangkan dalam NaOH dan KOH pengaruhnya relatif sedang. Adanya ion-ion divalen pada konsentrasi sangat rendah sekira 10-4 M dapat menimbulkan pembentukan sabun dari selaput asam lemak, kecuali pada ph sangat rendah.

Turunan hidrokarbon rantai lurus, seperti alkohol dan asam dapat dibuat menjadi berbagai keadaan lapisan molekul tunggal sesuai dengan panjang rantai dan suhu sistem. Film jenis padat dan L 2 dihasilkan pada suhu rendah atau rantai karbon sangat panjang. Film jenis I atau L 1 atau G dihasilkan pada suhu tinggi atau rantai karbon relatif pendek. Perubahan satu gugus CH 2 mengubah suhu sekira 5 O. Film yang terionisasi memiliki ekspansi suhu yang rendah. Di bawah suhu normal dihasilkan jenis S atau L 2, sedangkan di atas suhu normal dihasilkan film yang diperluas.

Jika terdapat lebih dari satu gugus polar dalam suatu molekul seperti asam oleat dan senyawa tak jenuh, dan gugus kedua itu dekat dengan yang pertama atau berada di ujung, maka film yang terbentuk berperilaku seperti lapisan tunggal monopolar, tetapi jika gugus polar kedua berada di tengah-tengah yang memisahkan rantai karbon, misal asam 9-/16-hidroksiheksadekanoat maka film menjadi jenis dipolar. Molekul yang mengandung lebih dari satu rantai karbon seperti ester atau gliserida (tristearin). Senyawa ini berperilaku serupa dengan asam, dapat membentuk film diperluas atau dimampatkan bergantung pada suhu dan panjang rantai. Umumnya rantai hidrokarbon lurus membentuk film terkondensasi, sedangkan rantai yang bengkok dapat membentuk film yang diperluas.