HAI Diagram fase adalah grafik yang memungkinkan Anda untuk menentukan keadaan fisik suatu zat pada waktu tertentu, mengetahui suhu dan tekanannya.
Pengukuran laboratorium digunakan untuk membangun diagram fase zat tertentu.
Diagram dibagi menjadi tiga wilayah, yang mewakili keadaan padat, cair dan uap.
Titik-titik pada garis yang membatasi wilayah ini menunjukkan nilai suhu dan tekanan bahwa zat tersebut dapat berada dalam dua keadaan.
Diagram fase memiliki elemen-elemen berikut:
- kurva dari Fusi: memisahkan area yang sesuai dengan keadaan padat dan cair.
- kurva dari penguapan: memisahkan area yang sesuai dengan fase cair dan uap.
- kurva dari sublimasi: memisahkan area yang sesuai dengan fase padat dan uap.
- tiga poin: titik perpotongan ketiga kurva (fusi, penguapan dan sublimasi). Titik ini menunjukkan nilai suhu dan tekanan bahwa zat tersebut dapat secara bersamaan berada di tiga keadaan.
- Titik kritis: menunjukkan suhu tertinggi zat tersebut berupa uap. Sejak saat itu, tidak mungkin lagi membedakan antara keadaan cair dan uap. Pada suhu di atas titik kritis, zat menjadi gas.
Pada gambar di bawah ini, kami menyajikan representasi diagram fase:
Baca selengkapnya di: Perubahan keadaan fisik.
kurva leleh
Zat, secara umum, bertambah volumenya ketika mereka mengalami fusi dan, sebaliknya, berkurang volumenya ketika mereka memadat. Akibatnya, peningkatan tekanan menyebabkan peningkatan titik leleh (suhu leleh).
Namun, ada beberapa pengecualian di antaranya air, yang dalam pencairan berkurang volumenya. Dalam hal ini, peningkatan tekanan menyebabkan penurunan titik leleh.
Dengan demikian, kurva leleh zat-zat ini akan terlihat seperti ini:
Contoh
Perhatikan diagram fase CO2 (karbon dioksida) diwakili di bawah ini dan menjawab pertanyaan:
a) Berapa fase CO2 , ketika suhu Anda -60 °C dan tekanannya 50 atm?
b) Sejumlah tertentu CO2 zat cair diberi tekanan 56 atm, dan dikurung dalam sebuah wadah. Jika cairan dipanaskan, menjaga tekanan konstan, berapa nilai suhu di mana penguapan akan terjadi?
c) Berapa nilai suhu dan tekanan dari titik tripel CO2?
d) Sepotong es kering (CO2) diberi tekanan 2 atm. Itu dipanaskan, mempertahankan tekanan konstan. Pada saat tertentu mulai terjadi perubahan fasa. Apa nama perubahan ini?
Resolusi:
a) Mengamati diagram, kita menyimpulkan bahwa CO2 akan berada dalam fase padat.
b) Penguapan akan terjadi ketika suhu mencapai 20°C.
c) Titik tripel sesuai dengan perpotongan ketiga kurva, dalam kasus CO2, ketika memiliki suhu -57°C dan tekanan 5,2 atm, tiga keadaan fisik dapat hidup berdampingan.
d) Sublimasi akan terjadi
Untuk mempelajari lebih lanjut, baca juga:
- Pemadatan
- Titik leleh dan titik didih
- Penguapan
- Kondensasi
Latihan Soal
1) Musuh - 2000
Bahkan saat ini, sangat umum bagi orang untuk menggunakan wadah tanah liat (toples atau pot keramik tanpa glasir) untuk menghemat air pada suhu yang lebih rendah dari suhu lingkungan. Hal ini karena:
a) tanah liat mengisolasi air dari lingkungan, selalu menjaganya pada suhu yang lebih rendah dari suhunya sendiri, seolah-olah itu adalah styrofoam.
b) tanah liat memiliki kekuatan untuk "membekukan" air karena komposisi kimianya. Dalam reaksi, air kehilangan panas.
c) tanah liat berpori, memungkinkan air melewatinya. Sebagian air ini menguap, mengambil panas dari kelor dan sisa airnya, yang kemudian didinginkan.
d) tanah liat itu keropos, memungkinkan air untuk mengendap di luar kendi. Suhu air di luar selalu lebih tinggi daripada di dalam.
e) Moringa adalah sejenis lemari es alami, melepaskan zat higroskopis yang secara alami menurunkan suhu air.
Alternatif c: tanah liat berpori, memungkinkan air melewatinya. Sebagian air ini menguap, mengambil panas dari kelor dan sisa airnya, yang kemudian didinginkan.
2) Ita - 2013
Pertimbangkan diagram fase hipotetis yang diwakili secara skematis pada gambar berikut:
Apa yang dimaksud dengan titik A, B, C, D, dan E?
titik A: titik sublimasi
titik B: titik tripel
Titik C: titik leleh / pemadatan
titik D: titik penguapan/kondensasi
titik E: titik kritis
3) UECE - 2009
Melihat diagram fase PT ditunjukkan di bawah ini. Dapat disimpulkan dengan benar bahwa suatu zat yang telah melalui proses sublimasi mengikuti lintasannya:
a) X atau Y
b) Y atau U
c) U atau V
d) T atau X
Alternatif b: Y atau U
