GAS

Sifat-sifat gas

Volume dan bentuk sesuai dengan wadahnya.

Mudah dimampatkan.

Bercampur dengan segera dan merata.

Kerapatannya lebih rendah dibandingkan dengan cairan dan

padatan.

Sebagian tidak berwarna.

Barometer: alat mengukur tekanan gas atmosfer.

Manometer: alat mengukur tekanan gas di laboratorium.

Zat-zat yang berwujud gas

Volume di alam: N2= 78%, O2= 21%, CO2 dan gas lainnya= 1%

Berkaitan dengan polusi udara

Beberapa zat (gas) pada tekanan 1 atm dan suhu 250𝑜

Unsur Senyawa

𝐻2 HF

𝑁2 HBr

𝑂2 HCl

𝑂3 diatomik HI

𝐹2 NO

𝐶𝑙2 CO (agak kurang

beracun)

Ar 𝐶𝑂2

Kr monoatomik 𝑆𝑂2 , H2S, NO2

He (8A) 𝑁𝐻3

Ne (inert/lembam) HCN (racun)

Semua gas dari golongan 8A merupakan gas monoatomik.

He Ar, Ar, Kr, Xe, Rn

Tekanan Gas

Terjadi tekanan ketika bersentuhan, karena molekul gas

bergerak.

Contoh:

Minum air menggunakan sedotan, udara yang terisap

mengurang tekanan dalam sedotan, tekanan atmosfir dalam

cairan yang lebih besar akan menekan cairan masuk ke dalam

sedotan menggantikan udara yang tersedot ke luar.

Tekanan Gas

Kecepatan = jarak perpindahan/waktu tempuh

Percepatan= perubahan kecepatan/waktu tempuh

Gaya = massa x percepatan

Tekanan = gaya yang diberikan setiap satuan luas.Tekanan = gaya/luas

Satuan = pascal (Pa), 1 Pa = 1N/m2

Tekanan atmosfer

Tekanan yang diberikan oleh atmosfer bumi.

Atom dan molekul gas atmosfer mengalami gravitasi bumi.

Kerapatan atmosfer daerah dekat permukaan bumi lebih

besar dari pada daerah yang jauh dari permukaan bumi.

Semakin rapat udara, semakin besar tekanannya.

Tergantung letak, suhu, dan kondisi cuaca.

Barometer.

Tekanan atmosfer standar 1 atm, 760 mmHg.

Manometer

Alat mengukur tekanan gas di atmosfer

1. Manometer tabung terbuka

Untuk mengukur tekanan yang sama/lebih tinggi dari tekanan

atmosfer

2. Manometer tabung tertutup

Untuk mengukur tekanan yang lebih rendah dari tekanan atmosfer.

Alasan penggunaan merkuri pada tabung ukur:

o Kerapatan sangat tinggi (13.6 g/ml) dibanding cairan lainnya

Hukum Gas

Hubungan Tekanan-volume: Hukum Boyle

P = 1

𝑉

Kenaikan tekanan yang disebabkan penambahan lebih lanjut

sejumlah merkuri, menghasilkan penurunan volume gas dan

penurunan ketinggian merkuri yang tidak sama di dalam tabung.

Jika suhu dijaga konstan, volume dari sejumlah tertentu gas

menurun, sejalan dengan kenaikan totalnya (P), yaitu tekanan

atmosfer + tekanan akibat penambahan merkuri.

Sebaliknya bila tekanan menurun, volume gas akan meningkat.

Hubungan Suhu-Volume: Hukum Charles dan Gay-Lussac

V ∝ kT

o Pada tekanan konstan, volume gas akan memuai jika dipanaskan

dan menyusut jika didinginkan.

o Gas pada suhu rendah mengembun membentuk cairan.

Skala suhu mutlak

Skala kelvin Celsius

Nol mutlak 0 K -273,15

Titik beku air 273,15 K 0

Titik didih air 373,15 K 100

Hubungan tekanan-volume pada suhu konstan, dapat

Membandingkan 2 keadaan volume-suhu untuk sampel gas tertentu:

V1

T1=

V2

T2

Hubungan Volume-Jumlah Gas: Hukum Avogadro

o Pada suhu dan tekanan yang sama, sejumlah volume yang

sama dari gas-gas yang berbeda mengandung jumlah molekul

(atom monoatomic) yang sama.

o V = kn

o N = jumlah mol

o V = volume

o Jika 2 gas berekasi 1 dengan lainnya, maka volume gas yang

bereaksi memiliki perbandingan yang sederhana.

o 3H2(g) + N2 2NH33 molekul 1 molekul 2 molekul

3 mol 1 mol 2 mol

3 volume 1volume 2 volume

Persamaan Gas Ideal

PV = nRT

Persaman gas ideal digunakan ketika memerlukan kondisi yang

menyangkut perubahan tekanan, volume, suhu, bahkan jumlah gas.

Jika kondisi berubah, menggunakan persamaan gas ideal yang

dimodifikasi menyangkut kondisi awal dan kondisi akhir.

R = 𝑃1.𝑉1

𝑛1.𝑇1(sebelum perubahan)

R = 𝑃2.𝑉2

𝑛2.𝑇2(setelah perubahan)

Kerapatan dan Massa Molar Zat Berwujud Padat

Persamaan gas idealn

V=

P

RTJumlah mol gas (n)

N= m

M, m = massa gas (gr), M = masa molar

m

M.V=

P

R. T

Kerapatan = d: massa persatuan volume (g/L),

d = m

V=

PM

RT

Hukum Dalton tentang Tekanan Parsial

o Polusi udara merupakan sampel udara yang mengandung berbagai

macam gas.

o Campuran gas, tekanan total gas berhubungan dengan tekanan parsial:

tekanan masing-masing komponen gas di dalam campuran.

o Hukum Dalton tentang Tekanan Parsial: tekanan total suatu campuran

gas merupakan jumlah dari tekanan masing-masing gas itu sendiri.

Hukum Dalton tentang Tekanan Parsial

2 gas A dan B, berada dalam wadah dengan volume V. tekanan oleh gas

A, berdasar persamaan gas ideal:

PA =nART

V, nA= jumlah mol A

tekanan oleh gas B, berdasar persamaan gas ideal:

PB =nBRT

V, nB= jumlah mol B

Campuran gas A dan B, tekanan total PT = hasil tumbukan kedua jenis

molekul,

PT= PA + PB = nART

V+ nBRT

V

PT hanya tergantung pada jumlah total mol, tidak pada sifat molekul gasnya.

Hubungan tekanan parsial dengan tekanan total:PA

PT=

nART/V

(nA+nB) RT/V=

nA

nA+nB= xA

xA = fraksi mol gas A

Fraksi mol: ukuran jumlah yang tidak memiliki dimensi dan menyatakan rasio

jumlah mol komponen terhadap jumlah mol semua komponen yang ada.

Tekanan parsial:

Pi = Xi. PT

Teori Kinetic Molekul Zat

Sifat fisik gas dijelaskan dalam konteks gerakan masing-masing

molekul.

Energi kinetik : jenis energy yang ditimbulkan oleh suatu objek

bergerak.

Gas terdiri dari molekul-molekul yang satu dengan yang lainnya

dipisahkan oleh jarak yang lebih besar dari dimensi dirinya.

Molekul gas senantiasa bergerak secara tetap dengan arah yang

acak, dan sering bertumbukan antara 1 dengan lainnya.

Energi kinetik rata-rata molekul sebanding dengan suhu gas.

EK = ½ mu2

M = massa molekul

U = laju partikel