Perbedaan Kunci – Hukum Gas Ideal vs Persamaan Van der Waals
Hukum gas ideal adalah hukum dasar sedangkan persamaan Van der Waals adalah versi modifikasi dari hukum gas ideal. Perbedaan utama antara hukum gas ideal dan persamaan van der Waals adalah bahwa persamaan hukum gas ideal digunakan untuk gas ideal sedangkan persamaan Van der Waal dapat digunakan untuk gas ideal dan gas nyata.
Gas adalah senyawa yang ada dalam fase gas dari materi. Untuk memahami perilaku dan sifat gas, hukum gas digunakan. Hukum gas ini digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat gas ideal. Gas ideal adalah senyawa gas hipotetis yang memiliki karakteristik unik, yaitu tidak ada gaya tarik menarik antara molekul gas ideal. Namun, gas nyata sangat berbeda dari gas ideal. Tetapi beberapa gas nyata berperilaku sebagai gas ideal ketika kondisi yang tepat (suhu tinggi dan tekanan rendah) disediakan. Oleh karena itu, hukum gas dimodifikasi sebelum digunakan dengan gas nyata.
Apa Persamaan Hukum Gas Ideal?
Persamaan hukum gas ideal adalah hukum dasar dalam kimia. Hukum gas ideal menunjukkan bahwa produk tekanan dan volume gas ideal berbanding lurus dengan produk suhu dan jumlah partikel gas dari gas ideal. Persamaan hukum gas ideal dapat diberikan sebagai berikut.
PV=NkT
Di mana P adalah tekanan, V adalah volume, N adalah jumlah partikel gas, dan T adalah suhu gas ideal. “k” adalah konstanta proporsionalitas yang dikenal sebagai konstanta Boltzmann (nilai konstanta ini adalah 1.38 x 10-23 J/K). Namun, bentuk paling umum dari persamaan ini adalah sebagai berikut.
PV=nRT
Di mana P adalah tekanan, V adalah volume, n adalah jumlah mol gas dan T adalah suhu gas. R dikenal sebagai konstanta gas universal (8,314 Jmol-1K-1). Persamaan ini dapat diperoleh sebagai berikut.
Konstanta Boltzmann (k)=R/N
Dengan menerapkan hubungan ini ke persamaan fundamental, PV=N x (R/N) x T
PV=RT
Untuk jumlah mol “n”, PV=nRT
Apakah Persamaan Van der Waals itu?
Persamaan Van der Waal adalah versi modifikasi dari hukum gas ideal. Persamaan ini dapat digunakan untuk gas ideal dan juga untuk gas nyata. Hukum gas ideal tidak dapat digunakan untuk gas nyata karena volume molekul gas cukup besar jika dibandingkan dengan volume gas nyata, dan ada gaya tarik-menarik antara molekul gas nyata (molekul gas ideal memiliki volume yang dapat diabaikan dibandingkan dengan volume total., dan tidak ada gaya tarik menarik antar molekul gas). Persamaan Van der Waal dapat diberikan seperti di bawah ini.
(P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT
Di sini, "a" adalah konstanta yang bergantung pada jenis gas dan b juga merupakan konstanta yang menyatakan volume per mol gas (diisi oleh molekul gas). Ini digunakan sebagai koreksi persamaan hukum ideal.
Gambar 01: Gas Nyata berperilaku berbeda dari Gas Ideal
Koreksi Volume
Volume molekul gas nyata tidak dapat diabaikan (tidak seperti gas ideal). Oleh karena itu, koreksi volume dilakukan. (V-b) adalah koreksi volume. Ini memberikan volume aktual yang tersedia bagi molekul gas untuk bergerak (volume aktual=volume total – volume efektif).
Koreksi Tekanan
Tekanan gas adalah tekanan yang diberikan oleh molekul gas pada dinding wadah. Karena ada gaya tarik menarik antara molekul gas nyata, tekanannya berbeda dari perilaku ideal. Maka koreksi tekanan harus dilakukan. (P + a{n/V}2) adalah koreksi tekanan. (Tekanan ideal=tekanan yang diamati + koreksi tekanan).
Apa Perbedaan Antara Hukum Gas Ideal dan Persamaan Van der Waals?
Hukum Gas Ideal vs Persamaan Van der Waals |
|
| Persamaan hukum gas ideal adalah hukum dasar dalam kimia. | Persamaan Van der Waal adalah versi modifikasi dari hukum gas ideal. |
| Persamaan | |
| Persamaan hukum gas ideal adalah PV=NkT | Persamaan Van der Waal adalah (P + a{n/V}2) ({V/n} – b)=nRT |
| Alam | |
| Persamaan hukum gas ideal bukan versi modifikasi. | Persamaan Van der Waal adalah versi modifikasi dengan beberapa koreksi untuk tekanan dan volume gas nyata. |
| Komponen | |
| Persamaan hukum gas ideal diberikan untuk gas ideal. | Persamaan Van der Waal dapat digunakan untuk gas ideal dan gas nyata. |
Ringkasan – Hukum Gas Ideal vs Persamaan Van der Waals
Keadaan gas adalah salah satu dari tiga fase utama materi. Perilaku dan sifat gas dapat ditentukan atau diprediksi dengan menggunakan hukum gas. Hukum gas ideal adalah hukum dasar yang dapat digunakan untuk gas ideal. Tetapi ketika mempertimbangkan gas nyata, persamaan hukum gas ideal harus dimodifikasi. Perbedaan antara hukum gas ideal dan persamaan van der Waals adalah, persamaan hukum gas ideal diberikan untuk gas ideal sedangkan persamaan Van der Waal dapat digunakan untuk gas ideal dan gas nyata.
