Perbedaan utama antara hukum gas ideal dan hukum gas nyata adalah bahwa hukum gas ideal menggambarkan perilaku gas teoretis, sedangkan hukum gas nyata menggambarkan perilaku gas yang sebenarnya terjadi di alam semesta.
Gas ideal adalah gas teoretis yang partikel-partikel gasnya yang bergerak secara acak memiliki tumbukan lenting sempurna dan tidak ada interaksi lain di antara keduanya. Menurut definisi ini, kita dapat memahami bahwa gas ideal ini tidak dapat terjadi di alam karena pada dasarnya ada interaksi antara partikel gas untuk setiap gas yang kita ketahui. Padahal, gas yang kita ketahui adalah gas nyata.
Apa itu Hukum Gas Ideal?
Hukum gas ideal adalah persamaan yang menggambarkan perilaku gas ideal. Gas ideal bersifat hipotetis, dan gas-gas ini hanya terjadi dalam teori. Oleh karena itu, dengan menggunakan hukum gas ideal, kita dapat memahami dan memperkirakan perilaku banyak gas nyata yang kita ketahui. Namun, ia memiliki beberapa keterbatasan. Selain itu, undang-undang ini merupakan gabungan dari beberapa undang-undang lainnya:
- Hukum Boyle
- Hukum Charles
- Hukum Avogadro
- Hukum Gay-Lussac
Perhitungan
Pada dasarnya, kita dapat memberikan hukum gas ideal sebagai berikut;
PV=nRT
Di mana, P adalah tekanan, V adalah volume dan T adalah suhu gas ideal. Di sini, "n" adalah jumlah mol gas ideal dan "R" adalah konstanta - kami menyebutnya konstanta gas ideal. Ini memiliki nilai universal; nilai R adalah sama untuk semua gas, dan itu adalah 8,314 J/(K·mol).
Selain itu, kita dapat memperoleh turunan yang berbeda dari hukum ini; bentuk molar, bentuk gabungan, dll. Misalnya, karena "n" adalah jumlah mol, kita dapat memberikannya menggunakan berat molekul gas. Derivasinya adalah sebagai berikut.
n=m/M
di mana, n adalah jumlah mol gas, m adalah massa gas dan M adalah berat molekul gas. Dengan menggunakan persamaan di atas, PV=nRT
PV=(m/M)RT
Jika kita ingin mendapatkan massa jenis gas, kita dapat menggunakan persamaan di atas sebagai berikut;
P=(m/VM) RT
P=RT/M
Selain itu, jika kita ingin mendapatkan hukum gas gabungan dari hukum gas ideal, kita dapat menurunkannya sebagai berikut; untuk dua gas “1” dan “2”, tekanan, volume dan temperaturnya adalah P1, V1, T 1 dan P2, V2 dan T2 Kemudian untuk kedua gas, kita dapat menulis dua persamaan sebagai;
P1V1=nRT1 ………………..(1)
P2V2=nRT2 ………………..(2)
Dengan membagi persamaan (1) dari persamaan (2), kita mendapatkan, (P1V1)/(P2V 2)=T1/ T2
Kita dapat mengatur ulang persamaan ini sebagai berikut;
P1V1/ T1=P2 V2/ T2
Apa itu Hukum Gas Nyata?
Hukum gas nyata, juga disebut hukum Van der Waals, diturunkan dari hukum gas ideal untuk menggambarkan perilaku gas nyata. Karena gas nyata tidak dapat berperilaku ideal, hukum gas nyata telah membuat perubahan pada komponen tekanan dan volume dalam hukum gas ideal. Dengan demikian, kita dapat memperoleh volume dan tekanan sebagai berikut:
Volume gas nyata=(Vm – b)
Tekanan gas nyata=(P + a{n2/V2})
Kemudian, kita bisa mendapatkan hukum gas nyata dengan menerapkan komponen yang dimodifikasi ini ke hukum gas ideal sebagai berikut:
(P + a{n2/V2})(Vm – b)=nRT
Di mana, Vm adalah volume molar gas, R adalah konstanta gas universal, T adalah suhu gas nyata, P adalah tekanan.
Apa Perbedaan Antara Hukum Gas Ideal dan Hukum Gas Nyata?
Hukum gas ideal adalah persamaan yang menggambarkan perilaku gas ideal. Hukum gas nyata diturunkan dari hukum gas ideal agar sesuai dengan perilaku gas nyata. Jadi, perbedaan utama antara hukum gas ideal dan hukum gas nyata adalah bahwa hukum gas ideal menggambarkan perilaku gas teoretis, sedangkan hukum gas nyata menggambarkan perilaku gas yang sebenarnya terjadi di alam semesta.
Selain itu, kita dapat menurunkan hukum gas ideal dari persamaan PV=nRT, dan hukum gas nyata dari persamaan (P + a{n2/V 2})(Vm – b)=nRT.
Ringkasan – Hukum Gas Ideal vs Hukum Gas Nyata
Singkatnya, gas ideal adalah zat hipotetis yang memiliki tumbukan lenting sempurna antara partikel-partikel gas, suatu sifat yang tidak ditunjukkan oleh sebagian besar gas nyata yang kita ketahui. Perbedaan utama antara hukum gas ideal dan hukum gas nyata adalah bahwa hukum gas ideal menggambarkan perilaku gas teoretis, sedangkan hukum gas nyata menggambarkan perilaku gas yang sebenarnya terjadi di alam semesta.
