TUGAS KIMIA UMUM - RANGKUMAN VIDEO (MATERI GAS)

 

DELILA SEPTIANI DWI PUTRI

1306620028

FISIKA A 2020

HUKUM GAS IDEAL

 

Gas adalah suatu partikel yang berada disekitar kita, bahkan dimanapun dan kapanpun kita berada pasti ada kehadiran gas. Akan tetapi, kita hanya bisa merasakan keberadaan gas tanpa melihat wujudnya. Contohnya ketika kita melambaikan tangan, partikel dan atom-atom kecil di gas bertabrakan dengan tangan kita saat kita menggerakannya, sehingga kita dapat merasakan keberadaannya.

Kita telah mengenal adanya hukum gas ideal yang sering digunakan oleh banyak orang. Namun sebelum lahirnya hukum gas ideal, ada beberapa hukum yang lahir terlebih dahulu. Hukum-hukum tersebut diantaranya:

1. Hukum Boyle

      Robert Boyle adalah seorang ilmuwan kimia yang lahir di Inggris dan dibesarkan di Irlandia. Sejak remaja, Boyle sudah memiliki banyak gagasan hebat mengenai sains dan kimia. Hingga pada akhirnya ia bertemu dengan Richard Townley (dari Inggris) yang sama-sama memiliki pemikiran mengenai sains. Boyle menerbitkan suatu studi yang disebut dengan Hipotesis Townley. Singkat cerita, karena adanya beberapa persoalan, akhirnya Hipotesis Townley tersebut berganti nama menjadi Hukum Boyle.

Secara matematis, gas memiliki hubungan antara tekanan dengan volume. Contohnya, ketika diruangan tertutup saat kita mengurangi ukuran balon, tekanan disalamnya akan meningkat dan begitupun sebaliknya. Dalam hal ini Boyle mengatakan bahwa “Dalam jumlah gas tertentu pada suhu yang konstan, hasil kali tekanan dan volume selalu sama dengan angka yang sama (konstan)”  inilah yang disebut dengan Hukum Boyle.

      

2. Hukum Charles

Hukum Boyle memiliki kaitan dengan hukum yang dikemukakan oleh Jacques Charles (Perancis). Charles berhasil menemukan studi bahwa “Volume dibagi suhu sama dengan konstan dengan syarat tekanannya tetap sama.”

3. Hukum Avogadro

Setelah adanya Hukum Boyle dan Hukum Charles, Amadeo Avogadro menyimpulkan bahwa “Volume dibagi dengan jumlah mol dalam sebuah wadah pada tekanan dan suhu konstan menghasilkan sebuah konstanta lain.”

Dari ketiga penemuan ilmuwan tersebut, berhasil ditemukan sebuah hukum mengenai gas yang disebut dengan Hukum Gas Ideal, yang memiliki persamaan:

 

 

Hukum Gas Ideal memiliki hubungan dengan Hukum Boyle, Hukum Charles dan Hukum Avogadro, yaitu sebagai berikut:

                      

Gambar 1. Hubungan Hukum Gas Ideal dengan Hukum Boyle, Hukum Charles dan Hukum Avogadro

 

Penjelasan Unsur-unsur yang Terdapat dalam Persamaan Hukum Gas Ideal

·    Tekanan (P), menurut sistem SI tekanan memiliki satuan N/m2 atau dapat dirumuskan sebagai gaya dibagi luas. Satuan  dapat juga disebut dengan satuan Pascal (Pa). Akan tetapi, karena satuan pascal sangat kecil maka digunakanlah kilopascal (kPa). Dimana 1 atm = 101.325 Pa (mendekati 100 kPa)

·    Volume (V), merupakan jumlah ruang dimana partikel harus ditempatkan. Jadi masuk akal jika dikatakan bahwa volume berkurang saat tekanannya meningkat, karena lebih banyak partikel berada di ruang yang lebih kecil.

·     Jumlah gas hanyalah jumlah mol (n) dalam satu ruang. Jika kita mengurangi jumlah gas, maka volume akan menurun dan tekanan juga akan berkurang.

·     “R” dalam gas ideal disebut juga dengan konstanta gas umum. Nilai R = 8,3145

·     Suhu (T), dapat berupa panas atau dingin. Akan tetapi, pada tingkat atom suhu adalah energi kinetik, yang berarti seberapa cepat atau lambat partikel tersebut bergerak. Oleh karena itu, jika suhu naik maka tekanan akan naik karena partikelnya bergerak lebih cepat.

 

Contoh Penerapan Hukum Gas Ideal

Jika kita melakukan sebuah percobaan, yaitu dengan memasukkan air ke dalam kaleng soda kemudian merebusnya maka terisi yaitu uap air bukan gas atmosfer. Pada saat uap panas dan partikel-partikelnya bergerak cepat, kita ambil kaleng tersebut dan kita taruh di dalam mangkuk yang berisi air es. Maka yang akan terjadi dari percobaan tersebut, yaitu:

1.      Adanya perubahan suhu gas (menurun sangat cepat karena gas terkena air es)

2.   n juga akan berkurang saat uap air mengembun menjadi air (dalam percobaan ini, dia   menjadi cairan bukan gas)

3.   Sisi kanan mengalami penurunan dan kiri pun juga harus mengalami penurunan. Pada sisi kiri, tekanan benar-benar turun karena suhu yang lebih rendah membuat partikel bergerak lebih lambat dan volumenya pun akan menurun. Alasannya adalah tekanan di dalam kaleng menjadi terlalu rendah dan menyebabkan tekanan atmosfer diluar kaleng menghancurkannya ke bagian dalam.

 

Beberapa Hal Lainnya Mengenai Gas Ideal 

a.       Tidak semua gas memiliki sifat ideal

b.      Semua gas menyimpang dari hukum saat suhu atau tekanan naik

c.     STP (Standar Temperature and Pressure) = 0 derajat celcius = 100.000 Pa = 100 kPa

d.      Satu mol gas  ideal membutuhkan ruang 22,4 Liter pada suhu dan tekanan standar

e.    0 Mutlak adalah suhu dimana semua partikel berhenti bergerak, yaitu 0 Kelvin = -273,15 derajat celcius