10. GAS IDEAL

 

10.  GAS IDEAL

Gas ideal adalah kumpulan dari partikel pada sebuah zat yang jaraknya cukup jauh dibandingkan dengan ukuran partikel tersebut.

Partikel dalam gas yang selalu bergerak secara acak ke segala arah bisa bertumbukan satu sama lain, tetapi pada gas ideal, tumbukan yang terjadi adalah tumbukan lenting sempurna atau tumbukan yang tidak membuat partikel kehilangan energi.

 

Sebenarnya, dalam kehidupan sehari-hari kita, tidak ada yang namanya gas ideal. Gas-gas di kehidupan nyata berada pada tekanan rendah dan suhunya tidak mendekati dengan titik cair gas. Namun, karena gas yang berada di tekanan rendah dan suhunya tidak dekat dengan titik cair gas mendekati dengan karakter gas ideal, maka gas tersebut diasumsikan sebagai gas ideal di kehidupan nyata.

 

Ciri-ciri Gas Ideal :

  • ·     Gas ideal terdiri dari molekul dengan jumlah yang sangat banyak dengan jarak antar molekulnya jauh lebih besar dibandingkan dengan ukuran molekul. Hal ini membuat gaya tarik molekul menjadi sangat kecil sehingga diabaikan.
  • ·       Molekul gas bergerak acak dengan kecepatan tetap dan memenuhi hukum gerak Newton.
  • ·    Molekul gas ideal mengalami tumbukan lenting sempurna satu sama lain atau dengan dinding wadah. Dinding wadah gas ideal sifatnya kaku sempurna dan tidak akan bergerak.
  • ·        Energi kinetik rata-rata molekul gas ideal sebanding dengan suhu mutlaknya.

Jenis-jenis Gas Ideal :

Seperti yang disebutkan sebelumnya, gas ideal sebenarnya tidak ada. Namun, beberapa gas yang berada di temperatur tinggi dan tekanan rendah memiliki perilaku seperti gas ideal, yaitu melawan gaya intermolekuler menjadi jauh lebih kecil dibandingkan dengan energi kinetik partikel. Sementara itu, ukuran molekulnya jauh lebih kecil dibandingkan dengan ruangan kosong antara molekul.

 

Dari penjelasan tersebut, ada beberapa jenis gas di dunia yang masih bisa disebut dengan gas ideal, seperti nitrogen, oksigen, hidrogen, karbon dioksida dan gas mulia (Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Kripton (Kr), Xenon (Xe), dan Radon (Rn).. golongan 18 atau VIIIA di tabel periodic).

 

Sifat Gas Ideal :

Untuk membedakan gas ideal dengan gas lainnya, maka perlu memahami sifat dari gas ideal dan selanjutnya untuk gas dengan sifat tersebut akan disebut sebagai gas ideal.

 

Berikut ini adalah sifat-sifat gas ideal:

  • Volume molekulnya diabaikan terhadap volume ruang yang ditempati.
  • Gaya tarik antar molekul sangat kecil sehingga bisa diabaikan.
  • Tumbukan antar molekul atau partikel serta tumbuhan partikel atau molekul terhadap dinding sifatnya elastis, artinya tidak akan mengalami perubahan energi, bisa disebut dengan terjadi  lenting sempurna.
  • Tekanan disebabkan karena tumbukan pada dinding tabung, sementara besar kecilnya tekanan  pada gas karena jumlah tumbukan per satuan luas per detik.

Syarat Gas Ideal :

Sebuah gas dikatakan ideal apabila memenuhi syarat-syarat di bawah ini:

  1. Suatu gas yang terdiri dari molekul yang identik sehingga antar molekulnya tak bisa dibedakan.
  2. Molekul dalam gas bergerak secara acak ke segala arah.
  3. Molekul gas ideal tersebar merata di seluruh bagian.
  4. Jarak antar molekul lebih besar dibandingkan ukuran molekulnya.
  5. Tidak ada gaya interaksi antarmolekul, kecuali tumbukan antar molekul atau dengan dinding.
  6. Semua tumbuhan dari molekul dengan molekul atau molekul dengan dinding adalah lenting sempurna.
  7. Tumbukan molekul tersebut terjadi pada waktu yang sangat singkat.
  8. Hukum Newton tentang gerak berlaku pada gas ideal.

Hukum Gas Ideal :

Persamaan gas ideal didasarkan pada Hukum Boyle, Hukum Charles, dan Hukum Gay Lussac. Sehingga, kamu wajib memahami ketiga hukum pada gas tersebut yang akan dijelaskan di bawah ini:

 

Hukum Boyle

Hukum Boyle berbunyi bahwa untuk jumlah tetap gas ideal pada suhu sama, tekanan (P) dan volume (V) merupakan proporsional terbalik, yang satu ganda yang satunya setengah.

 

PV = Konstan atau P1 V1 = P2 V2

 

Dimana :

  • P = tekanan gas pada suhu tetap (Pa)
  • V = volume gas pada suhu tetap (m3)
  • P1 = tekanan gas pada keadaan I (Pa)
  • P2 = tekanan gas pada keadaan II (Pa)
  • V1 = volume gas pada keadaan I (m3)
  • V2 = volume gas pada keadaan II (m3)

Hukum Charles

Hukum Charles menyatakan apabila gas dalam sebuah ruang tertutup dengan tekanan yang dijaga konstan, membuat volume pada gas dalam jumlah tertentu akan berbanding lurus dengan temperatur mutlaknya.

Dari pernyataan Hukum Charles tersebut, berikut ini persamaannya:

 

V/T = Konstan atau V1/T1 = V2/T2

 

Dimana :

  • V = volume gas pada tekanan tetap (m3)
  • T = suhu gas pada tekanan tetap (K)
  • V1 = volume gas pada keadaan I (m3)
  • V2 = volume gas pada keadaan II (m3)
  • T1 = suhu gas pada keadaan I (K)
  • T2 = suhu gas pada keadaan II (K)

 

Hukum Gay Lussac

Hukum Gay Lussac menyebutkan bahwa tekanan dari massa gas berbanding lurus dengan suhu mutlak gas, saat volume dipertahankan dalam keadaan konstan.

 

P/T = konstan atau P1/T1 = P2/T2

 

Dimana :

  • P = tekanan gas pada volume tetap (Pa)
  • T = suhu gas pada volume tetap (K)
  • P1 = tekanan gas pada keadaan I (Pa)
  • P2 = tekanan gas pada keadaan II (Pa)
  • T1 = suhu gas pada keadaan I (K)
  • T2 = suhu gas pada keadaan II (K)

 

Rumus Gas Ideal :

Persamaan gas ideal adalah persamaan yang menjelaskan terkait hubungan antara tekanan dan volume pada gas dengan temperatur dan jumlah mol gas. Rumus gas ideal ini didasari dari ketiga hukum yang sudah dibahas di atas.

 

Berikut ini persamaan umum gas ideal

 

PV  =  nRT

PV  =  (m/M)RT

PM =  RT

PV  =  (N/NA) RT

PV  =  NkT

 

Dimana :

  • P   =  tekanan (Pa)
  • V   =  volume (m3)
  • n   =  jumlah mol (mol)
  • T   =  suhu gas (K)
  • R   =  tetapan umum gas (8,314 J/mol K)
  • m  =  massa gas (kg)
  • M  =  massa relatif gas (kg/mol)
  • ρ    =  massa jenis (kg/m3)
  • N   = jumlah partikel
  • NA = bilangan Avogadro (6,02 x 1026 partikel/kmol)
  • k    = tetapan Boltzman (1,38 x 10-23 J/K)

Perbedaan Gas Ideal dengan Gas Sejati

Berikut ini adalah perbedaan gas ideal dan gas sejati atau nyata:

  • Gas ideal tidak memiliki gaya antar molekul dan molekul gasnya dianggap partikel titik. Sementara gas nyata memiliki ukuran dan volume yang kemudian memiliki gaya antar molekul.
  • Sebenarnya, gas ideal tidak ada di kehidupan nyata. Namun, gas nyata bisa.
  • Gas di kehidupan nyata yang mendekati dengan gas ideal berada di tekanan rendah dan suhu tinggi. Sementara, gas nyata berada di tekanan tinggi dan suhu rendah,
  • Gas ideal bisa menggunakan persamaan PV = nRT = nKT. Gas nyata tidak bisa dan persamaannya lebih rumit.













Postingan populer dari blog ini

9. TERMOMETER DAN PERAMBATAN KALOR

Gambar
  9. TERMOMETER DAN PERAMBATAN KALOR TERMOMETER Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu. Ada berbagai jenistermometer, termasuk termometer raksa, termometer infrared, termometer digital, dantermometer termokopel. Masing-masing menggunakan prinsip yang berbeda untuk mengukursuhu, seperti perubahan volume zat cair, radiasi panas, atau perubahan resistansi listrik.   Jenis-jenis Termometer :   ·     Termometer Raksa : Menggunakan raksa sebagai bahan pengukur suhu dalam tabung kaca. Raksa berekspansi dan menyusut berdasarkan perubahan suhu, yang ditunjukkan oleh skala termometer. Termometer Digita l : Menggunakan sensor elektronik untuk mengukur suhu dan menampilkan hasilnya dalam bentuk angka digital pada layar. Termometer Inframerah : Mengukur suhu dari jarak jauh menggunakan radiasi inframerah dari objek yang diamati. Biasanya digunakan di industri atau pengukuran suhu tubuh tanpa kontak langsung. Termometer Tympanic : Digunaka...
Baca selengkapnya

REVIEW DAN RESENSI FILM SANG PENCERAH

Gambar
TUGAS AIK 3 REVIEW DAN RESENSI FILM SANG PENCERAH Nama                      ; Husnul Munthaha  N I M.                      ; 240204035 Dosen pengampu ; Dr. Sakban. M.A Program Studi.     ; Kimia Identitas Film; Film yang berjudul “ Sang Pencerah ” yang di sutradarai oleh Hanung Bramantyo sekaligus penulis skenario, dengan produser Raam Punjabi adalah film yang didasarkan pada kehidupan tokoh pendiri Muhammadiyah , KH Ahmad Dahan .  Film ini dibintangi oleh Lukman Sardi ( sebagai KH Ahmad Dahlan ), Ikhsan Taroreh ( sebagai Darwis Muda/ KH. Ahmad Dahlan Muda) , Zaskia Adya Mecca ( sebagai Siti Walidah / Nyai Ahmad Dahlan ) dengan durasi + 120 menit yang dirilis pada tahun 2010.  Relevansi Tema; Film "Sang Pencerah" mengangkat tema pembaharuan Islam dan perjuangan melawan perbuatan syirik , dan bid’ah yang telah mengakar kuat dalam masyarakat ...
Baca selengkapnya

6. HUKUM NEWTON

Gambar
  6. HUKUM NEWTON Hukum I Newton menjelaskan bahwa  setiap benda yang diam akan tetap diam , dan  setiap benda yang sedang bergerak akan terus bergerak , selama tidak ada resultan gaya yang diberikan atau bekerja pada benda tersebut . Karena resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda tersebut nggak memiliki percepatan, atau percepatannya nol. Oleh karena itu, secara matematis, Hukum I Newton bisa ditulis dengan persamaan sbb : Maksud dari Hukum I Newton ini berkaitan dengan  sifat kelembaman benda . Sifat kelembaman benda, atau yang biasa disebut  inersia  maksudnya adalah sifat suatu benda untuk mempertahankan kedudukannya . Contoh penerapan Hukum I Newton , yaitu pada saat kita sedang naik bus yang bergerak dengan kecepatan tetap (konstan). Tubuh kita ada pada posisi duduk nyaman. Namun, ketika supir bus mengerem mendadak, maka, otomatis tubuh kita pada saat itu akan terdorong ke depan, hal ini terjadi karena pada a...
Baca selengkapnya