By Eka Megawati

GAS IDEAL & GAS NYATA

Sifat Gas Ideal

Sifat-sifat gas dapat dirangkumkan sebagai berikut: Gas bersifat transparan Gas terdistribusi merata dalam ruangan apapun bentuk

ruangnya Gas dalam ruang akan memberikan tekanan ke dinding Volume sejumlah gas sama dengan volume wadahnya.

Bila gas tidak diwadahi maka volume gas akan menjadi tak terhingga besarnya dan tekanannya akan menjadi tak terhingga kecilnya.

Bila dua atau lebih gas bercampur, gas-gas itu akan terdistribusi merata

Bila dipanaskan gas akan mengembang, bila didinginkan akan mengkerut.

GAS

IDEAL NYATA

Hk. Boyle

Hk. Charles

Hk. Gay-

Lussac

Van der Waals

ISOBARIKISOKHORIKISOTERMAL

Gas Ideal Gas Nyata

cukup akurat dalam memprediksi keadaan gas pada tekanan rendah dan temperatur tinggi

cukup akurat dalam memprediksi keadaan gas pada tekanan tinggi dan temperatur rendah

Volume molekul dapat diabaikan

Volume molekul tidak dapat diabaikan

Gaya tarik antar molekul dapat diabaikan

Gaya tarik antar molekul tidak dapat diabaikan (untuk semua kondisi P & T)

KEADAAN GAS

Keadaan gas ditentukan oleh sifat dasar yaitu: Tekanan (P), merupakan gaya per satuan luas▪ 1 pa = 1 Nm-2 = 10-5 bar = 0,99 x 10-5 atm =

0,752 x 10-2 mmHg ▪ 1 bar = 100 k Pa▪ 1 atm = 101,33 k Pa▪ 1 atm = 760 Torr = 760 mm Hg

Volume (V) Jumlah mol (n) Temperatur (T)▪ T = (t (oC) + 273,15) K

Persamaan Keadaan menghubungkan variabel V, n, P, T.

Tetapan Gas Umum

R = tetapan gas umum = 8,314 J K-1mol-1 = 8,206 . 10-2 L atm K-1 mol-1

= 1,987 kal K-1 mol-1

Persamaan Gas Ideal

Hk. Boyle

Hk. Gay-Lussac

Hk. Charles

2211 VPVP

2

2

1

1

T

V

T

V

2

2

1

1

T

P

T

P

Hk. Boyle

Saat melakukan percobaan tentang hubungan antara tekanan dan volume gas dalam suatu ruang tertutup, Robert Boyle menjaga agar tidak terjadi perubahan temperatur pada gas (isotermal).

Hk. Gay-Lussac

Gay-Lussac, seorang ilmuwan asal Prancis, meneliti hubungan antara volume gas (V) dan temperatur (T) gas pada tekanan tetap (isobarik).

Hk. Charles

Seorang ilmuwan Perancis lainnya, Charles, menyatakan hubungan antara tekanan (p) terhadap temperatur (T) suatu gas yang berada pada volume tetap (isokhorik)

Besarnya perubahan volum akibat parameter-parameter tsb, secara matematik dituliskan:

𝑑𝑉=(𝜕𝑉𝜕𝑇 )𝑃 ,𝑛

𝑑𝑇 +(𝜕𝑉𝜕𝑃 )𝑇 ,𝑛

𝑑𝑃+(𝜕𝑉𝜕𝑛 )𝑇 ,𝑃

𝑑𝑛

𝑉=𝑉 (𝑇 ,𝑃 ,𝑛 )

Hukum yang terdapat pada Gas Ideal

Hukum Gay-Lussac dan Charles

Atau

Jika persamaan (1) diturunkan terhadap T, pada tekanan dan jumlah mol yang tetap, maka:

Substitusi persamaan (1) dan (2):

Hukum yang terdapat pada Gas Ideal

Hukum Boyle

Atau

 Jika persamaan (1) diturunkan terhadap P, pada suhu dan jumlah mol yang tetap, maka:

Substitusi persamaan (1) dan (2):

Hukum Avogadro

atau

 Jika persamaan (1) diturunkan terhadap n, pada suhu dan tekanan yang tetap, maka:

Substitusi persamaan (1) dan (2):

𝑑𝑉=𝑉𝑇𝑑𝑇 −

𝑉𝑃𝑑𝑃+

𝑉𝑛𝑑𝑛

ln𝑉=ln𝑇 − ln 𝑃+ ln n+ ln𝑅

𝑃𝑉=𝑛𝑅𝑇

Diintegralkan :

Menjadi :

Persamaan Gas Ideal

nRTPV

Persamaan Gas Nyata

Molekul bergerak pada Volume V-nb.

nb = volum yang ditempati gas

Jika pengurangan tekanan = -a (n/V)2

nbV

nRTP

2

V

na

nbV

nRTP

Persamaan Gas Nyata

Persamaan Van der Waals

nRTnbVV

anP

2

2

Konstanta van der Waals beberapa gas

Nama Gas a (Pa m6 mol-2) b (10-6 m3 mol-1)He 0,0035 23,70H2 0,0247 26,61N2 0,1408 39,13O2 0,1378 31,83Cl2 0,6579 56,22NO 0,1358 27,89NO2 0,5354 44,24H2O 0,5536 30,49CO 0,1505 39,85CO2 0,3640 42,67CH4 0,2283 42,78C2H6 0,5562 63,80