Molaritas dan berat molekul polimer

5/26/2018 Molaritas dan berat molekul polimer

1/5

126 Perhitungan molaritas dan distribusi molaritas [Ch.11]

Gambar.11.2 keadaan kesetimbangan didalam osmometer; tekanan osmosis adalah tekananhidrostatis sebagai akibat dari perbedaan ketinggian cairan pada kedua pipa.

Tekanan osmosis diatur didalam hukum Van t Hoff, dimana dapat kita turunkan dari

persamaan ideal. Pada suhu tetap, potensial kimia pada pelarut didalam larutan terpisah dapatdiberikan :

(11.3)

Dimana volume molar pada pelarut, adalah fraksi mol dari pelarut dan

potensial kimia dari pelarut murni. Pada kesetimbangan potensial kimia dari pelarut haruslahsama pada kedua membran. Jadi, dan sehingga :

(11.4)Untuk setiap larutan dilute ( ) dan ini menunjuk kepada hukum Van tHoff :

(11.5)Dengan V ( ) adalah volume dari larutan, c = konsentrasi pelarut (g/ml) dan =molaritas pelarut. Dengan mengubah persamaan (11.5) menjadi menunjukankesamaan dengan hukum gas ideal. Pada kasus ini tekanan terbentuk dari tumbukan darimolekul pelarut yang melawan membran.

Secara umum, larutan polimer yang terjadi tidak ideal dan membutuhkan pembetulan

untuk deviasi yang terjadi. Hal ini di tunjukan dengan ekspansi virial dari hukum Van t Hoff :

(

) (11.6)


2/5

Bab 11.1] Menentukan Molaritas Rata rata 127

Koefisien virial keduamerupakan yang terbesar untuk larutan didalam molekul makro karenaberhubungan dengan volume (diluar) molekul pelarut. Persamaan (11.6) menunjukan besar

pengurangan tekanan osmosis yang ter-ekstrapolasi ke c = 0 dengan tujuan untuk mencaribesar molaritas Pertama - tama bisa disumsikan bahwa untuk c 0 terjadi untuk semuaspesi pelarut yang berkontribusi secara terus menerus pada tekanan osmosis . Jika, untuk

polidispersi polimer, kontribusi dari semua ikatan dengan molaritas dinotasikan dengan ,hal ini diikuti dengan penggunaan persamaan (11.6) untuk setiap fraksi monodispersi seperti

berikut :

() ( ) ( ) (11.7)

Selama

, berat fraksi dari fraksi i pada polimer, dan

total berat fraksi i,dapat kita tunjukan melalui :

()

() (11.8)

Dan kita dapatkan kombinasi dari persamaan (11.7) dan (11.8) :

() (11.9)

Jadi, osmometri juga meluluhkan besar molaritas rata- rata , dimana didapatkan denganekstrapolasi pengurangan tekanan osmosis

ke c = 0 yang ditunjukan pada Gambar 11.3.

Kemiringan kurva untuk nilai c terkecil sama dengan RTA2dan menunjukan pengaruh

interaksi polimerpolimer (A2c2) pada . Hal ini tergantung pada ekspansicoil, jadi kemiringan

bertambah dengan peningkatan kualitas pelarut (Bab 10.2), i.e. dengan pengurangan dan

peningkatan suhu (eq. 10.18). Hal ini dapat diturunkan dari termodinamik polimer


3/5

Gambar 11.3 Hubungan antara pengurangan tekanan osmosis

dan konsentrasi polimer c pada

perbedaan suhu.

128 Perhitungan Molaritas dan Distribusi Molaritas [Ch. 11

Penyelesaian (Bab 10.4)dimanaA2proporsional dengan

Dengan mengurangi suhu,A2dan kemiringan berkurang hingga A2= 0 dengan yang dihasilkan. Sehingga, larutan yang terjadi secara ideal dengan tidak adanya interaksi

polimer dengan polimer. Hasilnya, pengaruh intermolekul tidak termasuk volume dan

ketertarikan polimer diabaikan pada kasus ini. Hal ini akan muncul kembali pada kondisi yang

sama yang disebut - conditions tergantung pada intramolekul penggantian utama ditunjukanpada dimensi coil(Bab 10.2). karenanya:

Jadi, suhu pada kombinasi pelarut polimer yang dengan mudah di diukur menggunakanosmometri pada suhu berbeda : ketika menjadi c bebas.

Ini memakan waktu yang banyak untuk sampai pada titik kesetimbangan osmosis dengan

perbedaan ketinggian yang konstan (Gambar 11.2). Karena itu, pada osmometer modern teknik

penggantian digunakan, dimana tekanan diberikan secara tiba tiba menghasilkan tekanan

osmosis yang terjadi tanpa kesalahan melalui difusi beberapa molaritas polimer yang rendahsebagai perbedaan dengan cara yang lama.

11.1.3. Tekanan Uap Osmometri

Teknik ini berhubungan dengan membran osmometri yang juga bergantung pada kesetimbangan

antara satu fasa termasuk pengenceran larutan polimer dan fase pelarut murni dipisahkan oleh

penghalang yang kedap untuk polimer. Pada kasus ini fasa uap diantara dua fasa cair bertindak

sebagai pembatas selama hanya pelarut yang menguap.

Pada praktiknya dua fasa cair termasuk droplets bergantung pada dua thermistor yang

terhubung dengan jembatan wheatstone (lihat Fiqure 11.4). pada suhu yang sama tekanan uap

berkurang selama suatu larutan diberikam zat terlarut oleh hukum Rault:

(11.11)

Untuk mencapai kesetimbangan dengan tekanan uap murni dari pelarut murni, suhu darilarutan droplet harus dinaikan. Hal ini dihasilkan dengan kondensasi pelarut dari fasa uap

menjadi larutan droplet. Suhu akan naik sampai tekanan uap di sekitarnya menjadi sama dengan

Kenaikan suhu proporsional dengan ( ) dan hasilnya perubahan proporsionalpada perubahan ketahanan pada thermistor, yang mana dapat di ketahui dengan tingginyakeakuratan. Lalu diikuti persamaan (11.11) dan dengan analogi dari persamaan (11.5)

didapatkan :

(11.12)


4/5

Dimana K adalah konstanta proporsionalitas.

Dengan cara yang sama pada persamaan (11.7) dan (11.8) dapat ditunjukan bahwa

tekanan uap luluh osmometri. Dengan ekspansi virial untuk polimer tidak ideal.

Bab 11.1] Menentukan Molaritas Rata rata 129

Gambar 11.4 Tekanan uap osmometer ruang dengan tetesan larutan polimer () dan pelarutmurni ().

Penyelesaian yang didapatkan :

(11.13)

Dengan menggunakan ekstrapolasi perhitungan nilai untuk c= 0 kita mendapatkan K/,dimana K adalah konstanta kalibrasi dari perhitungan untuk larutan standar senyawa dengandiketahui dan c pada pelarut yang sama dan pada suhu yang sama. Jadi, tekanan uaposmometri relatif caranya dan ini sangat berguna untuk polimer dengan harga lebih dari20,000.Hal ini merupakan suplemen yang baik untuk membran osmometry yang membutuhkan

molaritas besar yang dibutuhkan untuk mencegah perembesan zat terlarut melalui membran.

11.1.4. Penghamburan Cahaya

Ketika sebuah cahaya monokromatik ditembakan pada intensitas menembus larutan terangdengan sedikit jumlah scattered light pada arah yang berbeda dan kebanyakan cahaya di

transmisikan pada arah yang sesungguhnya jika tidak ada cahaya yang diserap. Dengan

menghitung intensitas yang sangat kecil tersebut pada sudut penghamburan, banyak informasi

yang didapatkan.

Untuk menurunkan hubungan yang relevan, pertama tama kita harus mengetahuiscattering dengan satu partikel isotropi, yang mana kecilnya dibandingkan dengan panjang

gelombang dari cahaya. Seperti partikel yang akan dipolarisasi dengan medang listrik E dari

cahaya dan induksi momen dipol akan terosilasi dengan frekuensi yang sama pada cahaya :


5/5

(11.14)

Dimana = partikel polarisasi.

Documents

Molaritas dan berat molekul polimer