GAS NYATA
Gas nyata merupakan gas yang tidak mematuhi hukum
seperti halnya gas sempurna.
Pengamatan bahwa gas-gas nyata menyimpang
dari hukum gas ideal terutama sangat terlihatpada tekanan tinggi dan temperatur
rendah (relatif mendekati titik kondensasi gas).
Gas nyata berbeda dari gas ideal karena terdapat
interaksi di antara molekul-molekulnya.
Gaya tolakan cukup berpengaruh saat molekul-molekul
akan saling bertumbuk khususnya pada tekanan sangat tinggi.
Ø Gas pada
tekanan tinggi, gas yang kurang dapat terkompresi.
Gaya
tarik yang akan bekerja saat jarak antar molekul yang relatif jauh (beberapa kali
diameter molekul).
Ø Gas pada
tekanan menengah yang lebih dapat ditekan karena gaya tarik lebih dominan.
Pada
tekanan rendah, baik gaya tolakan maupun tarikan tidak lagi berpengaruh sehingga
mendekati gas ideal.
a. Faktor
Pemampatan (Kompresi), Z
-Faktor kompresi, Z, :
Rasio volume molar aktual suatu gas dibandingkan terhadap volume
molar gas tersebut pada T & P yang sama
Z = di
mana Vm= V/n
Menggunakan hukum gas ideal,
pVm= RTZ atau PV = nRTZ
-Faktor kompresi suatu gas merupakan ukuran penyimpangan dari
keadaan
Ideal. Tergantung pada tekanan (pengaruh gaya
tolakan atau tarik)
z = 1
·
pada tekanan rendah,
berkelakuan p secara ideal
z < 1
·
pada tekanan sedang maka gaya tarikan
dominan,
z > 1
·
pada tekanan tinggi terlihat gaya
tolakan dominan
b. Persamaan
Virial Keadaan
Untuk gas karbondioksida CO2
Pada
temperatur tinggi(>50°C) dan volume molar tinggi(Vm> 0.3 L/mol), garis
isotherm terlihat mendekati gas ideal
Kammerlingh-Onnes (1911) telah mengkaji pola gas nyata dengan
pendekatan menggunakan ekspansi virial (persamaan deret)
Lebih umum
dengan berbasis n/V (1/Vm)
B, C…
tergantung pada temperatur
B, C…
disebut koefisien virial kedua, ketiga….
Ekspansi
virial ini umum digunakan pada beberapa kajian kimia fisik
c. Persamaan
Keadaan Lain
Persamaan virial adalah bersifat fenomenologikal dimana konstantany
tertentu untuk suatu gas dan harusditentukan secara eksperimen.
Beberapa persamaan keadaan untuk gasnyata antara lain adalah:
ü Berthelot (1898)
Lebih baik dari pada persamaan van der Waals pada tekanan yang
tidak lebih
dari 1 atm
(p+)(V- nB)= nRT
*A, B merupakan suatu konstanta
ü Van der
Waals (1873)
P= - = -
ü Dieterici
(1899)
P=
Comments
Post a Comment