GAS IDEAL

Percobaan Boyle

Membuktikan bahwa pada temperature tetap, volume sejumlah tertentu gas berbanding terbalik dengan tekanannya

Hukum Boyle ini digunakan untuk meramalkan tekanan gas jika volumenya berubah (atau sebaliknya)

Percobaan Gay Lussac

Kedua persamaan ini dapat digunakan untuk meramalkan volume gas sempurna sewaktu sejumlah tertentu gas tersebut dipanaskan (atau didinginkan) pada tekanan tetap atau pada volume tetap, sehingga persamaan tersebut menunjukkan bahwa

Asas Avogadro

Volume yang sama dari gas pada tekanan dan temperature sama mengandung jumlah molekul yang sama

Asas Avogadro menunjukkan bahwa volume molar V_m suatu gas yaitu volume yang ditempatinya per mol molekul

harus sama untuk semua gas selama temperature dan tekanan bertingkah laku sempurna

Dari empat hubungan yang didapat

diperoleh

Perlu ada K untuk menyesuaikan satuan dan nilai, sehingga

Hukum Dalton

Tekanan yang dilakukan oleh campuran gas sempurna adalah jumlah tekanan yang dilakukan oleh masing-masing gas tersebut yang secara sendiri menempati volume yang sama

Komposisi campuran dinyatakan dalam fraksi mol. Untuk

Perubahan Parsial

Perubahan pada tekanan tetap (dP = 0)

Perubahan pada volume tetap (dV = 0)

Perubahan pada suhu tetap (dT = 0)

Interaksi Molekuler

Gas nyata memperlihatkan penyimpangan dari hukum gas sempurna karena molekul-molekulnya berinteraksi satu sama lain. Gaya tolak antar molekul membantu pemuaian dan gaya tarik membantu pemampatan.

Faktor pemampatan

Untuk gas sempurna Z = 1 pada semua kondisi, penyimpangan Z dari 1 adalah ukuran ketidaksempurnaan

Pada tekanan tinggi, semua gas mempunyai Z > 1, menunjukkan bahwa gas-gas lebih sulit dimampatkan ketimbang gas sempurna (hasil kali PVm lebih besar dari pada RT). Sekarang gaya tolak yang menang. Pada tekanan menengah, beberapa gas mempunyai Z < 1 artinya gaya tarik menang dan lebih mudah dimampatkan

Koefisien Virial

Persamaan Keadaan Gas Nyata (Persamaan Van Der Waals)

Molekul gas dianggap sebagai bola berongga (memiliki volume molekul). Jika volume molekul mol gas b maka volume molekul n mol gas (volume tetap) nb. Karena volume molekul gas tersebut nb maka volume gas sesungguhnya lebih kecil dibandingkan volume yang dinyatakan persamaan gas ideal, maka volume sesungguhnya adalah V – nb

Dengan memperhitungkan gaya tarik menarik antar molekul

Kondisi kritis gas: kondisi dimana gas berubah menjadi zat cair. Pada kondisi kritis volumenya tetap, diketahui sebagai volume kritis. Pada kondisi kritis dicapai pada tekanan kritis dan suhu kritis

Kondisi kritis berdasarkan persamaan Van Der Waals

Pada kondisi kritis, Tm, Vm, Pm menjadi Tc, Vc, Pc

Substitusi persamaan (5) ke persamaan (1)

Persamaan Van Der Waals

Faktor pemampatan

4 persamaan pada kondisi kritis

Sumber:

P.W. Atkins. 1999. Kimia Fisika. Jakarta: Erlangga.

Perkuliahan Oleh Washington Simanjuntak, PhD (Dosen Kimia Fisik FMIPA Univ.Lampung)