keadaan benda

keadaan benda

Gaya Tarik Menarik Antar Molekul

Agar molekul da[at berwujud baik gas, cair, maupun padat maka harus ada gaya tarik menarik antar molekul benda tersebut.Gaya tarik menarik dapat terjadi pada molekul yang sama disebut kOHESI, sedangkan bila berbeda disebut ADHESI.Gaya tarik menarik juga terjadi antar permukaan.Gaya tarik menarik, baik terjadi pada molekul maupun antar permukaan banyak manfaatnya saat kita mempelajari masalah kestabilan suspensi, emulsi, sat terjadi flokulasi atau deflokulasi, kekompakan serbuk dalam kapsul atau kompresi lilitan serbuk pada saat diikat.

Gaya Tarik Menarik Dan Tolak Menolak

Bila 2 molekul saling berhubungan dan bila masing-masing mempunyai muatan berbeda maka akan saling tarik menarik, sebaliknya bila muatan sama akan terjadi tolak menolak.antara  menolak dan menarik terjadi gerakan yang bertentangan sehingga seperti barang yang bersifat elastis.Gaya tarik menarik antar molekul untuk bahan yang berbentuk gas, cair, dan padat sangat berbeda.Hal ini yang akan mempengaruhi bentuk dan kekompakan zat tersebut.

Perubahan  Bentuk Suatu Zat

Ini disebut agrerasi zat.Secara umum zat digolongakan menjadi 3 bentuk, yaitu padat, cair, dan gas.peristiwa perubahan bentuk suatu ke bentuk lain adalah sbb :

·         Padat —-> gas                       disebut menyublim

·         Padat —-> Cair                      disebut melebur / mencair

·         Gas —-> padat                      disebut menyublim

·         Gas —-> Cair             disebut mengembun

·         Cair —-> Gas             disebut menguap

·         Cair —-> Padat                      disebut membeku

Pt Diagram

Adalah pengaruh tekanan dan suhu yang akan mempengaruhi bentuk zat tersebut.Pada Pt Diagram akan mudah dijelaskan perubahan bentuk karena pengaruh tekanan dan suhu.Sebagai contoh air yang mempunyai 3 bentuk, yaitu cair, gas, dan padat.

a)     Bila suhu diturunkan dan tekanan diturunkan, maka air akan berbentuk padat.

b)     Bila suhu dinaikkan dan tekanan di perbesar, maka air akan berbentuk cair.

c)     Bila suhui dinaikkan sedangkan tekanan diturunkan, maka akan berubah menjadi gas.

Masing-masing daerah (bentuk zat)di batasi oleh garis-garis pembatas.Ketiga garis dapat bertemu salah satunya, maka titik pertemuan disebut garis pembatas.Pertemuan ketiga pembatas disebut TITIK TRIPLE.Pada titik ini bertemu maka zat tersebut akan mengalami yaitu pada suhu ndan tekanan tertentu akan mengalami ketiga bentuk sekaligus.Apabila zat dinaikan tekanannya pada suhu tertentu, maka akan berubah menjadi gas.Bila pada suhu kemudian tekanan tetap dinaiikan dan suhu coba diturunkan (bila gas gas itu berubah menjadi cair), maka suhu tersebut dinamakan SUHU KRITIS, dan ini penting diketahui p[ada saat kita mengiginkan pencairan gas.

Bentuk Gas

Bentuk gas umumnya memiliki gaya tarik menat]rik antar molekul sangat kecil bahkan hampir tidak ada lagi.Oleh karena itu, bentuk gas dan volume selalu mengikuti bentuk dan ukuran dari wadah.

Hukum Boyle:

Bila gas volumenya di perbesar, maka tekanan akan turun.
P xV = K atau P1 x V1 = P2 xV2

Perubahan ini pada suhu tetap

Pencairan Gas

Dengan mengamati titik kritis suatu gas tertentu, maka gas tersebutdapat diubah menjadi bentuk cair asal diketahui titik kritisnya, yaitu dengan menaikkan tekanannya.Perubahan gas menjadi cair dan cair menjadi gas, penting didalam sistem kerja dan penyediian obat, baik sistem packing, sediaan maupun metoda penggunaan.

a)     Bentu gas didalam teknik : LPG, LNG, nitrogen cair, freon atau gas lain.

b)     Bentuk gas cair dalam obat : Chloraetyl

Sediaan Aerosol

Apabila gas dimasukkan kedalam wadah tetutup dengan ditekan terus menerus pada suhu kritits akan berubah menjadi cair.Sebaliknya apabila dialirkan ke dalam ruang terbuka akan berubah menjadi gas kembali.Prinsip tersebut digunakan untuk mengemas obat kedalam bentuk AEROSOL (spraying).

Prinsip aerosol: bentuk aerosol obat bisa berbentuk cairan,padatan, atau suspensi dengan mencampurkan propelan yaitu gas cair, dicampur dengan serbuk, cairan, atau suspensi, lalu dimasukkan ke dalam kaleng yang diberi valve. Dengan memencet valve tersebut, propelan akan berubah dari cair menjadi gas sekaligus akan membawa bahan obat keluar (contoh: aerosol obat asma atau jenis penghilang bau mulut).

Sediaan cair

Berbeda dengan gas , bentuk cair mempunyai daya kohesi yang lebih besar namun masih kalah dengan bentuk padat. Oleh karena itu, cairan tidak dapat dimanfaatkan namun bentuk masih bisa berubah, yaitu mengikuti bentuk tempatnya.

Salah satu sifat zat cair antara lain: adanya titik beku, titik didih, titik uap, derajat kekentalan, sifat indeks bias. Karena angka dari masing-masing tidak pernah tepat betul, makaistilahnya menjadi jarak didih atau jarak beku, meskipun selisih angkanyasangat kecil.

Titik didih/jarak didih

Bila cairan dipanaskan mula-mula terjadi kenaikan suhu, lalu mendidih. Suhu didih adalah suhu pada zat cair tepat mendidih pada tekanan udara 76 cm Hg, sedangkan jarak didih adalah suhu pada saat cairan tersuling sebagian/seluruhnya pada tekanan udara 76 cm Hg. Titik didih dipengaruhi oleh jenis cairan, kemurnian cairan, tekanan udara saat itu dan zat terlarut.

Pengaruh tekanan terhadap titik didih

Bila air dalam keadaan terbuka dipanaskan pada suhu 100°C, telah mendidih. Dengan memanaskan pada tempat tertutup rangkap, ternyata pada suhu 100°C air belum mendidihnya, baru pada suhu 116°C-117°C air akan mendidih bahkan tergantung tekanan, hingga dicapai 121°C.

Prinsip tesebut digunakan pada alat autoklaf/pelunak daging atau yang lainnya. Dengan demikian bahwa autoklaf digunakan untuk sterilisasi dengan pemanasan basah pada suhu antara 117°C-121°C. Dengan suhu tersebut, bakteri maupun spora dapat dimatikan. Sedangkan sterilisasi pada uap mengalir, suhu yang tercapai hanya 100°C, sehingga yang mati hanya bakteri namun spora tetap hidup.

Jarak didih atau titik didih juga digunakan untuk menentukan kemurnian suatu cairan dangan mengukur titik didihnya, zat yang tidak murni mempunyai titik didih yang menyimpang dari ketentuan literatur.

Destilasi fraksi

Karena masing-masing cairan mempunyai titik didih tertentu, bila tercampur dengan cairan yang lain dengan cara destilasi fraksi/ penyulingan bertingkat. Berdasarkan perbedaan titik didih masing-masing.

Indeks bias

Apabila cahaya dijatuhkan dan melewati medium yang berbeda, misalnya kaca/cairan, maka cahaya tidak berjalan lurus namun sedikit membelokkan/dibiaskan (direfrasikan). Indeks bias adalah perbandingan kecepatan cahaya apabila menembus zat yang berbeda.pembiasaan tergantung kepada jenis cairan dan kemurnian cairan. Oleh karena itu, indeks bias juga dapat digunakan untuk menentukan kemurnian cairan berdasarkan pembiasaan. Metoda ini disebut metoda refraktometer dengan alat REFRAKTOMETER ABBE. Metode ini sangat cepat, praktis, dan memerlukan bahan yang sangan sedikit (hanya satu tetesan cairan). Metode ini terutama untuk mengukur kemurnian minyak-minyak menguap.

Titik beku dan penurunan titik beku (ΔTB)

Zat bika didinginkan akan membeku pada suhu bekunya. Titik beku tiap cairan berbeda tergantung kemurnian cairan juga tergantung kemurnian cairan. Bila dalam cairan terlarut zat-zat, maka titik bekunya semakin rendah. Ini disebut dengan penurunan titik beku (ΔTB). Penurunan titik beku ini penting terutama di daerah dingin untuk pendingin mesin. Mesin mobil perlu ditambah garam mineral agar air (radiator cooler) tidak membeku pada musim dingin. Adanya zat terlarut akan menurunkan titik beku, sebaliknya akan menaikkan titik didih. Jika dengan titik beku juga digunakan untuk melihat kemurnian suatu cairan.

Penurunan titik beku dan tonisitas larutan

Adanya zat terlarut dalam cairan akan mempengaruhi titik beku atau terjadi penurunan titik beku. Ternyata makin tinggi zat terlarut, penurunan titik beku semakin meningkat. Selain itu menurunkan titik beku, hal tersebut juga ada hubungannya dengan tonisitas dari cairan. Jadi, tonisitas cairan juga dipengaruhi oleh kadar zat terlarut.

Tonisitas larutan

Larutan mempunyai tonisitas tertentu. Tergantung kadar atau jenis zat terlarut. Ini akan terasa apabila cairan dimasukkan ke dalam bahan/ diteteskan pada membran mukosa (selaput lendir) dari anggota badan, seperti hidung dan mata, karena tonisitas berbeda.

Cairan badan mempunyai tonisitas tertentu yaitu yang setara dengan tonisitas larutan garam NaCl 0,9%. Ini disebut cairan ISOTONIS. Larutan yang tidak isotonis jika masuk kedalam kulit-daging-air mata akan berakibat sesuatu, yaitu bila hipertonis akan terasa pedih sedangkan bila hipotonis akan terjadi pecahan sel. Oleh karena itu, cairan atau larutan untuk obat suntik/tetes mata/tetes hidung sebaiknya isotonis. Diperbolehkan hipertonis dengan batas-batas tertentu, karena meskipun terasa pedih, lama-lama hilang karena larutan akan diencerkan oleh cairan tubuh/air mata. Yang tidak diperbolehkan adalah larutan hipotonis, karena sel kemungkinan mengkerut dan pecah.

Perhitungan isotonis/tonisitas

Tonisitas laritan tergantung kepada kadar zat terlarut, jika kadar kurang kemungkinan hipotonis. Agar menjadi isotonis perlu ditambah zat terlarut. Tentunya untuk menambah ini dipilih zat inert, tidak mempengaruhi obat, baik secara kimia maupun terapi. Jumlah ditambahkan tergantung  jenis zat. Yang umum digunakan adalah NaCl (garam dapur)/fosfat/borat (acid boricum). Zat ditambahkan berdasarkan penurunan titik beku larutan akibat penambahan zat tersebut.