TUGAS KELOMPOK

Mata KuliahFISIKA FARMASI

Dosen PengasuhMUHAMMAD ALI HUSNI, S. Si, M. Si

Disusun Oleh

Ketua : Jumariswan <1308109010046>Anggota : 1. Rahma Novita <1308109010005>

2. Aida Apriani < 1308109010034>3. Rini <1308109010021>4. Nur Aini <1208109010029> 5. Zakia Rukmana<1308109010016>

Tentang

1. WUJUD ZAT2. NONELEKTROLIT3. ELEKTROLIT4. KESETIMBANGAN ION5. KOLOID6. SUSPENSI7. EMULSI8. MIKROMERITIK

PROGRAM STUDI FARMASIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SYIAH KUALAMEI, 2014

WUJUD ZATSoal

1. Bagaimanakah sifat gaya-gaya intramolekul dan antarmolekul yang terlibat

dalam penstabilan struktur molekul dan fisik.

Jawaban :

Gaya intrarmolekuler

Pengaruh ikatan Hidrogen terhadap Titik Didih dan Titik Leleh

Peristiwa pendidihan dan pelelehan pada dasarnya merupakan pemutusan ikatan.

Semakin kuat ikatan yang terjadi, semakin tinggi titik didih dan titik leleh zat.

Dengan semakin besar Mr, titik didih dan titik leleh pun semankin tinggi.

Pengaruh Gaya London terhadap Titik Didih dan Titik Leleh

Seperti ikatan hidrogen, kekuatan gaya London berbanding lurus dengan titik

didih dan titik leleh. Jumlah elektron yang dimiliki suatu molekul akan

berbanding lurus dengan massa molekul relatifnya (Mr). Selain itu, struktur

molekul mempengaruhi kekuatan gaya London. Semakin luas permukaan sentuh,

artinya semakin sedikit cabang, gaya London akan semakin kuat.

Gaya antramolekuler

PengaruhGaya Antarmolekul terhadap Wujud Gas 

Pada suhu rendah, gas nitrogen berwujud cair dan pada suhu tinggi berwujud gas.

Hal ini dikarenakan pada suhu rendah, atom-atom N pada molekul N2 berikatan

kovalen (intramolekul) yang sangat kuat dan gaya antarmolekulnya lemah,

sehingga berbentuk cair

Pengaruh Gaya Antarmolekul terhadap Kekentalan Cairan

Kekentalan merupakan ukuran halangan suatu zat untuk mengalir. Hal ini

dipengaruhi oleh gaya antarmolekul. Semakin kuat gaya antar molekul, zat akan

sulit mengalir (kekentalannya tinggi), dan sebaliknya.

Kenaikan suhu akan mempengaruhi jarak antarmolekul sehingga kekuatan gaya

dan kekentalan berkurang.

Pengaruh gaya Antarmolekul terhadap Kelarutan

Kelarutan adalah kemampuan zat terlarut bercampur secara homogen dalam zat

pelarut. Ada 3 jenis gaya tarik dalam larutan, yaitu gaya tarik antar zat terlarut (A-

A), zat terlarut-zat pelarut (A-B), dan antar zat pelarut (B-B). Selain itu, terdapat

prinsip Like Dissolved Like, dimana senyawa polar akan larut dalam senyawa

polar, dan senyawa nonpolar larut dalam senyawa nonpola

2. Bagaimanakah perbedaan gaya-gaya intramolekul dan antarmolekul dan

kaitannya dengan jenis-jenis molekul yang berbeda

Jawaban :

Gaya antar molekul adalah gaya tarik-menarik antar molekul yang saling

berdekatan. Gaya antar molekul berbeda dengan ikatan kimia. Ikatan kimia,

seperti ikatan ionik, kovalen, dan logam, semuanya adalah ikatan antar atomdalam

membentuk molekul. Sedangkan gaya antar molekul adalah gaya tarik antar

molekul. Kita akan mempelajari tiga macam gaya antar molekul, yaitu: 

Gaya Van der Waals 

Gaya Van der Waals merupakan salah satu jenis gaya tarik-menarik di antara

molekul-molekul. Gaya ini timbul dari gaya London dan gaya antardipol-dipol.

Jadi, gaya Van der Waals dapat terjadi pada molekul nonpolar maupun molekul

polar.

Gaya ini diusulkan pertama kalinya oleh Johannes Van der Waals (1837–

1923). Konsep gaya tarik antarmolekul ini digunakan untuk menurunkan

persamaanpersamaannya tentang zat-zat yang berada dalam fase gas.

Kejadian ini disebabkan adanya gaya tarik-menarik antara inti atom dengan

elektron atom lain yang disebut gaya tarik-menarik elektrostatis (gaya coulumb).

Umumnya terdapat pada senyawa polar. Untuk molekul nonpolar, gaya Van der

Waals timbul karena adanya dipol-dipol sesaat atau gaya London.

Gaya dipole-dipolDipol adalah singkatan dari di polar, yang artinya dua kutub. Senyawa yang

memiliki dipol adalah senyawa yang memiliki kutub positif (δ+) di satu sisi, dan

kutub negatif (δ-) di sisi yang lain. Senyawa yang memiliki dipol biasa disebut

sebagai senyawa polar. Senyawa polar terbentuk melalui ikatan kovalen polar.

Gaya London

Gaya ini merupakan gaya tarik menarik antarmolekul nonpolar akibat adanya

dipol terimbas yang ditimbulkan oleh perpindahan elektron dari suatu orbital ke

orbital yang lain membentuk dipol sesaat. Gaya London mengakibatkan molekul

nonpolar bersifat agak polar. Kemudahan suatu molekul menghasilkan dipol

sesaat yang dapat ke mengimbas ke molekul di sekitarnya disebut polarisabilitas

3. Bagaimanakah wujud superkritis untuk menggambarkan kegunaan cairan

superkritis dalam kristalisasi dan formulasi mikropartikulat

Jawaban :

-

4. Bagaimanakah perbedaan kekuatan gaya-gaya antarmolekul yang memberikan

kestabilan pada struktur berbagai wujud zat yang berbeda

Jawaban :

Yang membedakan satu dengan yang lain adalah jarak antarmolekul penyusun

zat tersebut. Pada zat padat, jarak antarmolekul penyusunnya sangat dekat (rapat)

sehingga molekul-molekulnya tidak dapat bebas bepergian. zat cair, yang jarak

antarmolekulnya relatif lebih besar daripada zat padat. Dengan demikian,

sejumlah air dapat berubah-ubah bentuknya menyesuaikan wadah yang

ditempatinya. Sedangkan gas memiliki gaya antarmolekul yang sangat renggang

segingga molekul bebas bergerak.

5. Bagaimanakah perhitungan/persamaan yang menyangkut:

a. Hukum gas ideal

b. Berat molekull

c. Tekanan uap

d. Titik didih

e. Teori kinetik molekul

f. Gas nyata van der waals

g. Persamaan Clausius-Clapeyron

h. Panas peleburan dan titik leleh

i. Persamaan aturan fase

Jawaban :

a.

Ket : N = jumlah partikel gas

n = jumlah mol gas

R = tetapan gas umum 8,31 x 103 M/mol K

k = tetapan Boltzman = 1,38 x 10-23 J/K

b. p(BM) = (mv ) RT = ρRT

Ket : BM : Berat molekul

P : Tekanan gas

V : Volume gas

T : Suhu absolut

R : Tetapan gas ideal

ρ : Massa jenis

c. Besarnya perbedaan antara tekanan uap pelarut murni dengan tekanan

uap larutan disebut penurunan tekanan uap (∆p)

Persamaan :

∆ P= pº- p

Ket : ∆ p = Penurunan tekanan uap jenuh

pº = Tekanan uap jenuh pelarut murni

p = Tekanan uap jenuh larutan

d. Tb = kb .m

Ket : Tb = kenaikan titik didih larutankb = tetapan kenaikan titik didih molal pelarut (kenaikan titik didih untuk

1 mol zat dalam 1000grampelarut)m = molallarutan (mol/100 gram pelarut)

e. EK=32

kT

f. PV = nRT

Ket :

n = banyaknya mol

R = Universal gas konstan = 8,3145 J / mol K

N = jumlah molekul

[P + (n2a/V2)] (V – nb) = nRT

Ket :

P = tekanan

V = volume

n = jumlah mol zat

Vm = V/n = volume molar, volume 1 mol gas atau cairan

T = temperatur (K)

R = tetapan gas ideal (8.314472 J/(mol·K)

g.dPdT

= P ∆ HRT 2

Ket :

P : tekanan

T : suhu

R : tetapan gas ideal

∆ H : perubahan entalpi

h. Panas peleburan.

ΔTb = Kb .  m

Ket :

ΔT = kenaikan titik didih molal

Kb = tetapan kenaikan titik didih molal

m = molalitas larutan

Titik leleh

∆ Tf =kf . m

Ket : ∆ Tf = kenaikan titik leleh molal

Kf = tetapan kenaikan titik leleh molal

m = molalitas larutan

i. F = C – P + 2

Ket : F = fase bebas

C = banyak nya komponen

P = banyak nya fase

6. Bagaimanakah sifat berbagai wujud gas

Jawaban :

- gaya tarik menarik sangat kecil

- susunannya sangat tidak teratur

- letaknya saling berjauhan

- bergerak sangat bebas

7. Bagaimanakah wujud zat padat, kristalinitas, solvat dan polimorfisme

Jawaban :

Zat padat

Zat padat itu susunan partikelnya teratur, terus berdekatan, dan gaya tarik

menarik antar partikelnya pun sangat kuat, gerak partikelnya juga tidak bebas,

sifat zatnya berbentuk tetap dan volumenya pun juga tetap mengikuti zat tersebut.

contoh zat padat , yang ada disekitar kita yaitu batu.

Contoh zat padat :

Kristalin

Pada kebanyakan zat padat, partikel-partikelnya tertata secara teratur dan

berulang. Zat padat yang demikian disebut kristal. Jenis zat padat yang berbeda,

mempunyai bentuk kristal yang berbeda pula.

Contoh kristalin :

Solvate

karena banyak padatan farmasi sering disintesis dengan metode kimia organik

standar, dimurnikan, dan kemudian mengkristal dari pelarut yang berbeda, residu

pelarut dapat terjebak dalam kisi kristal. ini menciptakan sebuah cocrystal, seperti

yang dijelaskan sebelumnya, disebut solvat. kehadiran pelarut sisa dapat secara

dramatis mempengaruhi struktur kristal padat tergantung pada jenis interaksi

intermoleculer bahwa pelarut mungkin dengan kristal padat. di bagian berikut

kami menyoroti pengaruh solvat dan bagaimana mereka dapat dideteksi dengan

menggunakan karakterisasi padat standar analisis. Biles, haleblian, dan Mccrone

telah membahas secara rinci pentingnya polimorfisme dan solvasi dalam praktek

farmasi.

Polimor

Senyawa organik maupun senyawa anorganik yang memiliki minimal dua

bentuk kristal yang berbeda dalam bentuk padatnya disebut bentuk polimorfisme.

Bentuk polimorfisme ini pada umunya dibedakan atas dua golongan yaitu:

Bentuk stabil

Bentuk meta stabil

Bentuk stabil lebih dikenal sebagai bentuk “kristal” , sedangkan bentuk amorf

pada umunya tidak dalam bentuk metastabil yang lebh populer dengan sebutan

bentuk “amorf”. Bentuk amorf ini tidak dalam bentuk stabil karena pada proses

pembuatan atau pada proses penyimpanannya dapat berubah menjadi bentuk

kristal yang lebih stabil. Perubahan bentuk amorf menjadi bentuk kristal dapat

disebabkan oleh beberapa faktor suhu, dan tekanan dalam waktu cepat atau

lambat. Sehubungan dengan hal tersebut , maka dalam pemilihan bahan zat

berkhasiat yang berupa amorf perlu diperhatikan apakah bentuk kristal pada

awalnya.

8. Bagaimanakah teknik yang digunakan untuk mengkarakterisasi padatan

Jawaban :

1. Teknik Spektroskopy :

2. Teknik Difraksi

3. Teknik Mikroskopy

4. Analisa Thermal

9. Bagaimanakah hubungan antara kalorimetri pemindaian diferensial,

termogravimetri, Karl Fisher, dan analisis sorpsi dalam menentukan deteksi

polimorfik versus deteksi solvat

Jawaban :

-

10. Bagaimanakah kesetimbangan fase dan transisi fase antara ketiga wujud zat

utama

Jawaban :

kesetimbangan fase dan transisi fase antara semua zat adalah sbb:

Diagram fase yang paling sederhana adalah diagram tekanan-temperatur dari

zat tunggal, seperti air. Sumbu-sumbu diagram berkoresponden dengan tekanan

dan temperatur. Diagram fase pada ruang tekanan-temperatur menunjukkan garis

kesetimbangan atau sempadan fase antara tiga fase padat, cair, dan gas.

Diagram fase yang umum. Garis titik-titik merupakan sifat anomali air.

Garis berwarna hijau menandakan titik beku dan garis biru menandakan titik didih

yang berubah-ubah sesuai dengan tekanan. Penandaan diagram fase menunjukkan

titik-titik di mana energi bebas bersifat non-analitis. Fase-fase dipisahkan dengan

sebuah garis non-analisitas, di mana transisi fase terjadi, dan disebut sebagai

sempadan fase. Pada diagaram sebelah kiri, sempadan fase antara cair dan gas

tidak berlanjut sampai tak terhingga. Ia akan berhenti pada sebuah titik pada

diagaram fase yang disebut sebagai titik kritis

11. Bagaimanakah aturan fase dan penerapannya pada sistem-sistem berbeda yang

mengandung komponen ganda.

Jawaban :

Dalam sistem komponen-tunggal  (C=1), tekanan dan temperature dapat

diubah secara bebas jika hanya ada satu fase (P=1). Jika kita mendifinisikan

varian F sistem sebagai banyaknya variable intensif yang dapat diubah dengan

bebas tanpa mengganggu banyaknya fase yang berada dalam kesetimbangan,

maka F=2. Jadi sistem itu bivarian dan mempunyai dua derajat kebebasan.

Berdasarkan perhitungan J.W. Gibbs tentang aturan fase yang menunjukkan

hubungan umum antara varian F, jumlah komponen C, dan jumlah fase pada

kesetimbangan P untuk suatu sistem dengan komposisi sembarang, ialah:

P + F = C + N

Dengan N adalah jumlah variable non-komposisi.

P + F = C + 2