Bab 3 Kimia Fizik

Keseimbangan

Pengewapan     H₂0_(g) H₂0_(ce)

 

Pembekuan      H₂0_(ce) H₂0_(p)

 

 

Keadaan pertukaran fasa

1.      Tekanan wap cecair – disebabkan oleh zarah-² air yg terbebas dari permukaan air.

2.      Tekanan  wap   tepu  - tekanan wap cecair yg terhasil dlm suatu system tertutup.

- kadar penyejatan + kadar Kondensasi ß keseimbangan tercapai.

v     Tekanan wap pelarut tulen berbanding dgn larutan dgn kemolaran berbeza.

v     Takat didih bagi pelarut tulen 0.1M NaCl, larutan 1.0M NaCl adalah berbeza.

 

 

 

 

 

Fasa à bahagian homogen suatu system yg berbeza secara fizikal drpd bahagian yg lain dlm system tersebut.

 

Gambarajah fasa <==> gambarajah tekanan wap.

 

Takat O à takat ganda tiga (takat tripel)

            à keseimbangan antara 3 fasa

OC à wujud dlm keadaan pepejal & cecair dlm

keseimbangan.(Garis Pembekuan)

AO à wujud dlm keadaan pepejal & wap dlm keseimbangan.

(lengkung pemejalwapan)

OB à wujud dlm keadaan wap & cecair dlm keseimbangan.

            (lengkung pengewapan)

 

Gambarajah Fasa Bagi air.

Lengkung AO à Lengkung tekanan wap bagi ais (lengkung pemejalwapan)

Lengkung  BO à lengkung tekanan wap bagi air.

Takat O à Takat ganda tiga (takat Tripel)

            à tekanan wap ais & air adalah sama ( 6.03 x 10-³

      atm & 0.01°C)

Takat B à takat genting( suhu genting à 374°C, P genting

      200 atm)

à takat genting, suhu amat tinggi/ tenaga kinetik

zarah ^–2 sangat tinggi. Penambahan P tidak boleh

mewujudkan kondensasi. .: Zarah terpisah jauh &

sukar dimampat.

Suhu genting > suhu genting, wap air x berubah menjadi cecair walaupun p tinggi dikenakan.

 

 

OC à mewakili kesan tekanan à takat lebur ais.

à takat lebur ais berkurang dgn kenaikan tekanan.

 

OD à tekanan wap air di bawah takat beku -- > keadaan metastabil.

à penyejukan lampau (fenomena).

 

Sifat  Air yg ganjil

        Sifat bahan lain selain air akan mengecut apb membeku dan mengembang apb mencair.

        Isipadu air meningkat apb membeku & mengecut apb mencair.

        disebabkan struktur terbuka à ikatan hydrogen

 

Kesan tekanan terhadap takat lebur.

        Apb pepejal mempunyai isipadu yg lebih besar drpd cecair sepadannya, takat leburnya

            berkurangan dgn penambahan tekanan

        Dpt diramalkan dgn prinsip Le Chetelier

        Apb P dlm system keseimbangan meningkat, system itu bercenderung beralih utk

mengurangkan P

        Boleh  dicapai dgn meleburkan  ais . Haba pendam diserap utk meleburkan ais &

menyebabkan suhu menurun.

        .: keseimbangan baru tercapai.

 

 

Gambarajah Fasa Bagi Karbon Dioksida

• Takat ganda tiga O à di atas P atm (P 5.1atm, T –57°C)
• Takat d à pd tekanan atm, CO_{2(pe) ­} memejalwap kpd CO_2(g).
• CO₂ memejalwap pd P < drpd 5.1 atm jika dipanaskan.
• Cecair CO₂ hanya wujud pada P ­.
• OC à P terhadap takat lebur _CO2(condong ke kanan) àkelakuan tipikal
• Ketumptan ais kering > cecair CO₂

 

 

 

 

 

Kegunaan ais Kering dlm Industri

1. Bahan Penyejuk

Sebab à tidak meningalkan kesan cecair yg menyusahkan utk mencapai penyejukkan

2. Menyemai awan à membuat hujan turun dgn lebih cepat.
3. Menghasilkan keadaan berkabut di pertunjukkan pentas.