Merry Suryani

Gas Nyata

Perbedaan antara Gas Ideal dan Gas Nyata

1. Gas Ideal tidak memiliki gaya antarmolekul dan molekul gas dianggap

sebagai partikel titik. Sebaliknya molekul gas nyata memiliki ukuran

dan volume. Selanjutnya mereka memiliki gaya antarmolekul.

2. Gas Ideal tidak dapat ditemukan dalam kenyataan. Tapi gas berperilaku

dengan cara ini pada suhu dan tekanan tertentu.

3. Gas cenderung berperilaku sebagai gas nyata dalam tekanan tinggi dan

suhu rendah. Gas nyata berperilaku gas sebagai ideal pada tekanan

rendah dan suhu tinggi.

4. Gas Ideal dapat berhubungan dengan persamaan PV = nRT = NKT,

sedangkan gas nyata tidak bisa. Untuk menentukan gas nyata, ada

persamaan jauh lebih rumit.

Pada gas nyata (gas non ideal) • Sifat gas nyata:

a) Volume molekul gas nyata tidak dapat diabaikan

b) Terdapat gaya tarik menarik antara molekul-molekul gas terutama jika

tekanan diperbesar atau volumdiperkecil

c) Adanya interaksi atau gaya tarik menarik antar molekul gas nyata yang

sangat kuat, menyebabkan gerakan molekulnya tidak lurus, dan tekanan ke

dinding menjadi kecil, lebih kecil daripada gas ideal.

d) Memenuhi persamaan P + (n2a/V2)] (V– nb) = nRT

P = tekanan absolut gas (atm) T =suhu /temperatur absolut gas (K)

V =volume spesifik gas (liter) n =jumlah mol gas

R = konstanta gas (0,082 L.atm/mol atau 8,314J/Kmol) a,b =konstanta

Van der Waals

gas (atm dm6 mol-2) (atm dm6 mol-2) He 0,0341 0,0237 Ne 0,2107 0,0171 H2 0,244 0,0266 NH3 4,17 0,0371 N2 1,39 0,0391 C2H 4,47 0,0571 CO2 3,59 0,0427 H2O 5,46 0,0305 CO 1,49 0,0399 Hg 8,09 0,0170 O2 1,36 0,0318

a dan b adalah nilai yang ditentukan secara eksperimen untuk setiap gas dan disebut

dengan tetapan van der Waals (Tabel 6.1). Semakin kecil nilai a dan b

menunjukkan bahwa perilaku gas semakin mendekati perilaku gas ideal. Besarnya

nilai tetapan ini juga berhbungan dengan kemudahan gas tersebut dicairkan.

Tabel 6.1 Nilai tetapan gas yang umum kita jumpai sehari-hari.

Contoh Soal • Suatu sampel 10,0 mol karbon dioksida dimasukkan dalam wadah 20

dm3 dan diuapkan pada temperatur 47 °C. Hitung tekanan karbon

dioksida (a) sebagai gas ideal dan (b) sebagai gas nyata. Nilai hasil

percobaan adalah 82 atm. Bandingkan dengan nilai yang Anda dapat.

• Jawab: Tekanan menurut anggapan gas ideal dan gas nyata adalah

sbb:

• P = nRT/V = [10,0 (mol) 0,082(dm3 atm mol-1 K-1) 320(K)]/(2,0

dm3) = 131 atm

• Nilai yang didapatkan dengan menggunakan persamaan 6.11 adalah

82 atm yang identik dengan hasil percobaan.

• Gas nyata dapat disebut sebagai gas ideal pada tekanan rendah

dan suhu tinggi

• Temperatur kritis adalah bila gas yang tidak dapat dicairkan

berapa besar tekanan diberikan bila gas berada diatas temperatur

tertentu. Dan tekanan kritis yaitu tekanan yang diperlukan untuk

mencairkan gas pada temperatur kritis, sedangkan wujud meteri

pada temperatur dan tekanan kritis disebut keadaan kritis.

Gas Temperatur

kritis (K)

Tekanan

kritis (K)

Gas Temperatur

kritis (K)

Tekanan kritis

(atm)

H2O 647,2 217,7 N2 126,1 33,5

HCl 224,4 81,6 NH3 405,6 111,5

O2 153,4 49,7 H2 33,3 12,8

Cl2 417 76,1 He 5,3 2,26

Temperatur dan tekanan kritis beberapa gas yang sering kita jumpai.

Diantara nilai-nilai koreksi tekanan dalam tetapan van der Waals

oksigen, nitrogen dan gas lain memilki nilai pertengahan. Karena

itu sebelum ditemukan tekanan dan temperatur kritis pencairan gas

dianggap tidak bisa atau dianggap gas permanen. Dalam proses

pencairan gas dalam skala industro, digunakan efek Joule-

Thomson. Bila suatu gas dimasukkan dalam wadah yang terisolasi

dengan cepat diberi tekan dengan menekan piston, energi kinetik

piston yang bergerak akan meningkatkan energi kinetik molekul

gas, menaikkan temperaturnya. Proses ini disebut dengan kompresi

adiabatik. Kemudian yang disebut pengembangan adiabatik adalah

bila gas kemudian dikembangkan dengan cepat melalui lubang

kecil dan temperatur gas akan menurun.