7.1 Tiga Keadaan Materi[KEMBALI]
Keadaan materi dibagi menjadi 3
yaitu, gas, cair dan padat.
Gas tidak mempunyai bentuk, bentuk dari
gas out mengikuti wadahnya. Begitu juga dengan volume dari gas, volume gas
adalah volume wadahnya.
Cairan tak mempunyai bentuk yang khas, cairan
mengambil bentuk dari wadahnya ketika cairan itu mengatur permukaannya dibawah
pengaruh gaya gerak. Meskipun cairan tidak mutlak tak-termampatkan, namun
pemampatan cairan dapat diabaikan bahkan dibawah tekanan tinggi sekalipun.
Zat padat mempunyai bentuk tertentu dan
volume tertentu.
Suatu zat murni dapat berada dalam salah
satu dari ketiga keadaan, bergantung pada temperatur. Hanya akibat temperatur
biasa di sekitar, maka H2O selalu dianggap cair dan NH3
adalah gas.
7.1.1
Partikel-partikel Individu dalam Gas.
Mengukur sifat-sifat gas merupakan salah satu
sumber informasi yang memungkinkan penetapan komposisi molekul. Misalnya, dalam
hal gas mulia dijumpai bahwa partikel individu merupakan atom tunggal atau
molekul monoatom. Dalam beberapa hal,
unsur lain yang berbentuk gas pada temperatur dan tekanan tertentu bahwa
partikel-partikel itu umumnya molekul diatom.
Bukti pertama rumus triatom untuk O3,
berasal dari pengukuran massa contoh-contoh oksigen unsur dengan bentuk itu.
Gambar 7.1 Contoh
gambar monoatom dan diatom
7.2 Tekanan Gas[KEMBALI]
Suatu sifat yang mengesankan dari
keadaan gas adalah kedapat-mampatannya, atau
lawannya, kedapat-muaiannya.
Kehidupan modern berkat gas mampat yang ada dalam ban kendaraan. Jika ban itu
ditusuk sehingga berlubang udara tambahan itu akan bergegas keluar. Perilaku
semacam ini ciri dari sebuah gas.
7.2.1 Pengukuran Tekanan Udara
Pada tahun 1643, Torricelli, murid Galileo, membuat barometer yang pertama, suatu instrumen untuk mengukur tekanan
udara. Salah satu cara yang digunakan ialah mengisi sebuah tabung kaca dengan
merkurium (raksa) dan membalikkanya ke dalam pinggan berisi merkurium. Jika
tabung itu cukup panjang, ternyata merkurium itu turun menjauhi ujung atas
tabung.
Seperti Torricelli, atmosfer dapat juga dibayangkan sebagai “lautan
gas”yang menekan objek-objek yang berada.
Gambar
7.2 Barometer Torricelli
7.2.2
Keanekaragaman Tekanan Udara
Alasan utama mengapa tekanan udara beraneka
ragam dari tempat ke tempat ialah karena adanya perubahan cuaca, tinggi atmosfer,
dan gaya berat. Pada suatu tempat tertentu tekanan udara yang ditunjuk oleh
barometer berubah menurut cuaca.
Pengaruh cuaca dan ketinggian pada tekanan
udara dapat dilihat dengan membandingkan rekaman pembacaan barometer di Miami
dan Denver. Tekanan udara seringkali mempunyai pengaruh yang penting pada
volume gas yang diukur. Untuk membandingkannya, diperlukan suatu standar untuk
pengukuran tekanan. Tekanan rata-rata udara pada permukaan laut mendukung kolom
merkurium setinggi 760 mm, maka tekanan itu dirujuk sebagai satu atmoster atau
tekanan atmosfer standar.
1 atm=760 mmHg=760 torr=1.01325 x 105
Pa=14,7 psi
7.2.3
Pengukuran Tekanan Gas
Sebuah manometer adalah sebuah tabung-U yang
diisi dengan suatu cairan dan merupakan alat yang memudahkan untuk mengukur
selisih tekanan yang kecil. Dengan suatu manometer yang berisi merkurium,
selisih permukaan dalam kaki-kaki itu dapat langsung ditambahkan atau
dikurangkan dari tekanan barometrik.
Hukum
Boyle berbunyi “Untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang sama, tekanan
dan volume merupakan proporsional terbalik (dimana yang satu ganda, yang
satunya setengahnya)”. Hukum diatas dicetuskan oleh ilmuwan pada tahun 1660
yang bernama Robert Boyle.
Hukum
Boyle dinyatakan dengan secara matematis dengan cara
P1V1=P2V2
atau
7.4 Pengaruh Temperatur[KEMBALI]
Jika
kuantitas tertentu gas dikurung pada tekanan konstan dalam sebuah bejana,
volume gas akan berubah dengan temperatur. Gambar 7.3 adalah suatu diagram alat
untuk memperagakan pengaruh ini.
Gambar 7.3 Termometer Gas
7.4.1 Skala Mutlak Temperatur
Gambar
7.4 Perubahan volume gas berbanding lurus dengan perubahan temperatur
Pada gambar dapat dikatakan jika temperatur
cukup direndahkan maka volume akan mendekati nol. Meskipun sukar dibayangkan
materi itu mendekati nol.
7.4.2 Hukum Charles
Hukum Charles berbunyi “Jika tekanan tak
berubah, volume gas dengan massa tertentu, berbanding lurus dengan temperatur
mutlak”. Secara matematis,
7.4.3 Hubungan antara Tekanan dan Temperatur
Hubungan antara tekanan dan temperatur biasa
kita sebut dengan Hukum Gay Lussac dan berbunyi “Tekanan suatu gas dengan massa
tertentu berbanding lurus dengan temperatur mutlak, bila volume tidak berubah”.
Dapat dinyatakan dengan.
7.5 Hukum Avogadro[KEMBALI]
Bunyi dari hukum Avogadro “Molekul yang sama
banyak terdapat dalam gas-gas berlainan yang volumenya sama, jika tekanan dan
temperaturnya sama”. Konsep hukum Avogadro ini digunalan untuk membantu
menganalisis situasi dalam volume atau
tekanan atau temperatur tidak sama.
Bilangan Avogadro itu bias dilambangkan dengan huruf L dan bernilai 6,02x1023
7.6 Suatu Persamaan Umum Gas[KEMBALI]
Volume
suatu gas berbanding langsung dengan banyaknya mol yang ada, n, dan pada temperatur mutlak T, dan berbanding terbalik dengan
tekanan, P. Gabungan dalam satu
pernyataan hukuum yang telah didefinisikan tadi maka ini bisa disebut dengan
huku Gas Ideal. Secara matematis,
Keterangan:
P= Tekanan (Pa)
V= Volume (m3)
n= Jumlah mol
R= Tetapan ( 0,082 L atm/mol K)
T= Suhu
(K)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar