Hukum Avogadro: Perbedaan revisi

3.643 bita ditambahkan ,  9 bulan yang lalu
Perapihan artikel
(Perbaikan)
(Perapihan artikel)
{{short description|Hubungan antara volume dan jumlah mol gas pada suhu dan tekanan tetap.}}
{{unreferenced|date=Agustus 2007}}
'''Hukum Avogadro''' (terkadang dirujuk sebagai '''hipotesis Avogadro''' atau '''prinsip Avogadro''') adalah suatu [[Hukum kimia|hukum]] [[gas]] eksperimen yang mengaitkan [[volume]] gas dengan [[jumlah zat]] gas tersebut.<ref name="Britannica">{{cite web | url=http://www.britannica.com/science/Avogadros-law | last= Editors of the Encyclopædia Britannica|title=Avogadro's law| website=[[Encyclopædia Britannica]]| | accessdate=3 Februari 2016 |language=en}}</ref> Hukum ini merupakan kasus [[hukum gas ideal]] yang spesifik. Hukum ini berbunyi:
<blockquote>
 
:''Hukum Avogadro menyatakan bahwa, "Gas-gas yang memiliki volumvolume yang sama, pada temperatursuhu dan tekanan yang sama, memiliki jumlah partikelmolekul yang sama pula.''"<ref name="Britannica"/>
'''Hukum Avogadro''' ('''Hipotes Avogadro''', atau '''Prinsip Avogadro''') adalah [[hukum gas]] yang diberi nama sesuai dengan [[ilmuwan]] [[Italia]] [[Amedeo Avogadro]], yang pada [[1811]] mengajukan hipotesis bahwa:
:''Gas-gas yang memiliki volum yang sama, pada temperatur dan tekanan yang sama, memiliki jumlah partikel yang sama pula.''
 
Untuk massa dari suatu [[gas ideal]] tertentu, volume sebanding dengan jumlah (mol) gas tersebut jika diukur pada [[suhu]] dan [[tekanan]] konstan.
Artinya, jumlah [[molekul]] atau [[atom]] dalam suatu [[volum]] [[gas]] tidak tergantung kepada ukuran atau [[massa]] dari molekul gas. Sebagai contoh, 1 liter gas [[hidrogen]] dan [[nitrogen]] akan mengandung jumlah molekul yang sama, selama suhu dan tekanannya sama. Aspek ini dapat dinyatakan secara matematis,
</blockquote>
 
Hukum ini dinamai dari [[Amedeo Avogadro]] yang, pada tahun 1811,<ref>{{cite journal | first = Amedeo | last = Avogadro | authorlink = Amedeo Avogadro | title = Essai d'une manière de déterminer les masses relatives des molécules élémentaires des corps, et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons | journal = Journal de Physique | year = 1810 | volume = 73 | pages = 58–76 |url = https://books.google.com/books?id=MxgTAAAAQAAJ&pg=PA58#v=onepage&q&f=false |language=fr}} [http://web.lemoyne.edu/~giunta/avogadro.html Terjemahan Bahasa Inggris]</ref><ref name="US Definition">{{cite web|url=https://www.merriam-webster.com/medical/Avogadro's%20law|title=Avogadro's law|last=|first=|date=|website=[[Merriam-Webster]] Medical Dictionary|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate=3 Februari 2016}}</ref> menyatakan hipotesis bahwa dua sampel gas ideal, dengan volume yang sama dan pada suhu dan tekanan sama, memiliki jumlah molekul yang sama. Sebagai contoh volume sebanding dari [[hidrogen]] dan [[nitrogen]] molekuler mengandung jumlah molekul yang sama ketika berada pada suhu dan tekanan yang sama, serta diamati berperilaku seperti [[gas ideal]]. Pada prakteknya, gas-gas nyata memperlihatkan penyimpangan kecil dari perilaku ideal dan hukum tersebut hanya merupakan pendekatan saja, tetapi tetap berguna bagi para peneliti.
:<math> \qquad {{V} \over {n}}= k</math>.
 
== Definisi matematis ==
di mana:
Hukum ini dapat dinyatakan melalui persamaan:
:''V'' adalah volum gas.
:''n'' adalah [[jumlah mol]] dalam gas tersebut.
:''k'' adalah tetapan kesebandingan.
 
:<math>V \propto n\,</math>
Akibat paling penting dari hukum Avogadro adalah bahwa '''Konstanta gas ideal memiliki nilai yang sama bagi semua gas'''. Artinya, konstanta
 
atau
:<math>\frac{p_1\cdot V_1}{T_1\cdot n_1}=\frac{p_2\cdot V_2}{T_2 \cdot n_2} = const</math>
:<math> \qquad {frac{V} \over {n}}= k</math>.
di mana:
:''p'' adalah [[tekanan]] gas
:''T'' adalah [[temperatur]]
 
dalam persamaan di atas:
memiliki nilai yang sama untuk semua gas, tidak tergantung pada ukuran atau massa molekul gas. Hipotesis Avogadro dibuktikan melalui teori [[kinetika gas]].
:''V'' adalah volum[[volume]] gas.;
:''n'' adalah [[jumlah molzat]] dalamdari gas tersebut. (diukur dalam [[mol]]);
:''k'' adalah tetapan[[konstanta]] kesebandingan.
 
Hukum ini menjelaskan bagaimana, dalam kondisi [[suhu]] dan [[tekanan]] yang sama, [[volume]] sebanding dari semua [[gas]] mengandung jumlah [[molekul]] yang sama. Untuk membandingkan zat yang sama dalam dua kondisi yang berbeda, hukum ini dapat dinyatakan melalui persamaan:
Satu mol gas ideal memiliki volum 22.4 liter pada [[STP|kondisi standar]] (STP), dan angka ini sering disebut volum molar gas ideal. Gas-gas nyata (non-ideal) memiliki nilai yang berbeda.
 
:<math>\frac{p_1\cdot V_1}{T_1\cdot n_1} = \frac{p_2\cdot V_2}{T_2 \cdot n_2} = const</math>
 
Persamaan ini menunjukkan bahwa, ketika jumlah mol gas meningkat, volume gas juga meningkat secara proporsional. Demikian pula, jika jumlah mol gas berkurang, maka volumenya juga berkurang. Sehingga, jumlah molekul atau atom dalam sejumlah volume spesifik gas ideal tidak bergantung pada ukuran atau [[massa molar]] dari gas tersebut.
 
=== Penurunan dari hukum gas ideal ===
Penurunan rumusan hukum Avogadro mengikuti langsung dari [[hukum gas ideal]], yaitu
:<math>PV=nRT</math>,
yang dalam persamaan tersebut ''R'' adalah [[konstanta gas]], ''T'' adalah [[suhu termodinamika|suhu dalam Kelvin]], dan ''P'' adalah tekanan (dalam [[Pascal]]).
 
Untuk mendapat ''V/n'', karenanya diperoleh
:<math>\frac{V}{n}=\frac{RT}{P}</math>.
Sebagai perbandingan didapat
:<math>k=\frac{RT}{P}</math>
yang bernilai konstan bagi suhu dan tekanan tetap.
 
Rumusan yang sebanding bagi hukum gas ideal dapat ditulis menggunakan [[konstanta Boltzmann]] ''k''<sub>B</sub>, yaitu
:<math>PV=Nk_{\rm B}T</math>,
yang dalam persamaan ini ''N'' adalah jumlah partikel dalam gas, dan perbandingan ''R'' dan ''k''<sub>B</sub> sebanding dengan [[tetapan Avogadro]].
 
Dalam bentuk ini, untuk ''V/N'' bernilai konstan, diperoleh
:<math>\frac{V}{N}=k'=\frac{k_{\rm B}T}{P}</math>.
Jika ''T'' dan ''P'' dilakukan pada [[suhu dan tekanan standar]] (STP), maka ''k''<nowiki/>'=1/''n''<sub>0</sub>, di mana ''n''<sub>0</sub> adalah [[konstanta Loschmidt]].
 
== Volume molar ==
{{utama|Volume molar}}
Dengan mengambil [[Suhu dan tekanan standar|keadaan STP]] sebesar 101.325 [[Pascal|kPa]] dan 273.15 K, maka volume dari satu mol gas dapat dihitung:
 
:<math>V_{\rm m} = \frac{V}{n} = \frac{RT}{P} = \frac{(8.314 \;\mathrm{J} \mathrm{ mol}^{-1} \mathrm{ K}^{-1})(273.15\; \mathrm{ K})}{101.325 \;\mathrm{ kPa}} = 22.41 \;\mathrm{ dm}^3 \mathrm{ mol}^{-1} = 22.41\; \mathrm{ liter}/ \mathrm{ mol}</math>
 
Untuk 100.00 kPa dan 273.15 K, volume molar dari suatu gas ideal adalah 22.712 dm<sup>3</sup>mol<sup>−1</sup>.
 
== Lihat pula ==
* [[Hukum Boyle]]
* [[Hukum Charles]]
* [[Hukum gas gabungan]]
* [[Hukum Gay-Lussac]]
* [[Bilangan Avogadro]]
* [[HukumGas kimiaideal]]
 
{{kimia-stub}}
== Referensi ==
putih
{{reflist}}
 
{{Konsep mol}}
 
[[Kategori:KimiaHukum gas]]
[[Kategori:Jumlah zat]]
 
[[it:Volume molare#Legge di Avogadro]]
[[Kategori:Kimia]]