Dalam kimia, fraksi mol
x
i
{\displaystyle x_{i}}
didefinisikan sebagai jumlah konstituen
n
i
{\displaystyle n_{i}}
dibagi dengan jumlah total semua konstituen dalam suatu campuran
n
t
o
t
a
l
{\displaystyle n_{total}}
:[1]
-
x
i
=
n
i
n
t
o
t
a
l
{\displaystyle x_{i}={\frac {n_{i}}{n_{total}}}}
Jumlah semua fraksi mol sama dengan 1:
-
∑
i
=
1
N
n
i
=
n
t
o
t
;
∑
i
=
1
N
x
i
=
1
{\displaystyle \sum _{i=1}^{N}n_{i}=n_{tot};\;\sum _{i=1}^{N}x_{i}=1}
Fraksi mol juga disebut fraksi jumlah[1] dan identik dengan fraksi angka, yang didefinisikan sebagai jumlah molekul suatu konstituen
N
i
{\displaystyle N_{i}}
dibangi dengan jumlah total semua molekul
N
t
o
t
{\displaystyle N_{tot}}
. Konsep ini merupakan salah satu cara menunjukkan komposisi campuran dengan satuan tak berdimensi. Fraksi mol kadang-kadang dilambangkan dengan huruf Yunani
χ
{\displaystyle \chi }
(chi) daripada abjad Romawi
x
{\displaystyle x}
.[2][3] Untuk campuran gas, IUPAC menyarankan huruf
y
{\displaystyle y}
.[1]
Properti
Fraksi mol banyak digunakan dalam diagram fasa. Propertinya antara lain:
- tidak tergantung temperatur (berbeda dengan konsentrasi molar) dan tidak membutuhkan data densitas fasa
- dapat diketahui dari menghitung massa konstituen masing-masing dibanding massa total
- dijumlahkan nilainya satu: jika x1=0.1 maka x2=0.9, salah satunya menjadi solvent dan yang lainnya solute.
- Pada campuran gas ideal, fraksi mol dapat dinyatakan sebagai rasio tekanan parsial terhadap total tekanan pada campuran
Besaran yang berhubungan
Fraksi massa
Fraksi massa
w
i
{\displaystyle w_{i}}
dapat dihitung dengan
-
w
i
=
x
i
⋅
M
i
M
{\displaystyle w_{i}=x_{i}\cdot {\frac {M_{i}}{M}}}
dengan
M
i
{\displaystyle M_{i}}
adalah massa molar komponen
i
{\displaystyle i}
dan
M
{\displaystyle M}
adalah massa molar rata-rata campuran.
Dapat juga digunakan:
-
w
i
=
x
i
⋅
M
i
∑
i
x
i
M
i
{\displaystyle w_{i}=x_{i}\cdot {\frac {M_{i}}{\sum _{i}x_{i}M_{i}}}}
Persen mol
Mengalikan fraksi mol dengan 100% (disingkat n/n%).
Konsentrasi massa
Mengubah dari konsentrasi massa
ρ
i
{\displaystyle \rho _{i}}
dengan:
-
x
i
=
ρ
i
ρ
⋅
M
M
i
{\displaystyle x_{i}={\frac {\rho _{i}}{\rho }}\cdot {\frac {M}{M_{i}}}}
dengan
M
{\displaystyle M}
adalah massa molar rata-rata campuran.
-
ρ
i
=
x
i
ρ
⋅
M
i
M
{\displaystyle \rho _{i}=x_{i}\rho \cdot {\frac {M_{i}}{M}}}
Konsentrasi molar
Mengubah ke konsentrasi molar
c
i
{\displaystyle c_{i}}
dengan:
-
c
i
=
x
i
⋅
ρ
M
=
x
i
c
{\displaystyle c_{i}={\frac {x_{i}\cdot \rho }{M}}=x_{i}c}
atau
-
c
i
=
x
i
⋅
ρ
∑
i
x
i
M
i
{\displaystyle c_{i}={\frac {x_{i}\cdot \rho }{\sum _{i}x_{i}M_{i}}}}
dengan
M
{\displaystyle M}
adalah massa molar rata-rata larutan, c konsentrasi molar total, dan
ρ
{\displaystyle \rho }
adalah densitas larutan.
Massa dan massa molar
Fraksi mol dapat dihitung dari massa
m
i
{\displaystyle m_{i}}
dan massa molar komponen
M
i
{\displaystyle M_{i}}
:
-
x
i
=
m
i
M
i
∑
i
m
i
M
i
{\displaystyle x_{i}={\frac {\frac {m_{i}}{M_{i}}}{\sum _{i}{\frac {m_{i}}{M_{i}}}}}}
Referensi
- 1 2 3 IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, edisi ke-2 ("Buku Emas") (1997). Versi koreksi daring: (2006–) "amount fraction".
- ↑ Zumdahl, Steven S. (2008). Chemistry (Edisi 8th ed.). Cengage Learning. hlm. 201. ISBN 0-547-12532-1.
{{cite book}}:|edition=memiliki teks tambahan - ↑ Rickard, James N. Spencer, George M. Bodner, Lyman H. (2010). Chemistry : structure and dynamics (Edisi 5th ed.). Hoboken, N.J.: Wiley. hlm. 357. ISBN 978-0-470-58711-9.
{{cite book}}:|edition=memiliki teks tambahanPemeliharaan CS1: Banyak nama: daftar penulis (link)
Artikel bertopik kimia ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya. |