Kalau kebetulan kamu ingin belajar lebih tentang Teori Kinetik Partikel, kamu bisa menyimak pembahasannya yang ada di sini. Setelahnya, kamu bisa mengerjakan kuis berupa latihan soal untuk mengasah kemampuan belajarmu.
Lewat pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Teori Kinetik Partikel. kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal.
Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tentunya menarik, bukan? Penjelasan yang didapatkan bisa dipraktikkan secara langsung. Tertarik untuk mempelajarinya?
Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya.
Kamu dapat download modul & contoh soal serta kumpulan latihan soal Teori Kinetik Partikel dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:
Definisi
Pengertian teori kinetik partikel adalah teori yang menyatakan bahwa semua zat atau materi terdiri dari partikel-partikel kecil yang bergerak secara konstan atau terus-menerus.
Teori Kinetik Partikel
Teori kinetik partikel merupakan suatu teori yang dikembangkan guna menjelaskan sifat-sifat suatu zat dengan cara memberikan suatu visualisasi yang tepat mengenai apa yang terjadi di dalam zat tersebut pada skala yang amat kecil.
Teori ini terutama digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat materi dan perubahan wujudnya, dari padat, cair maupun gas.
Hukum Hukum Gas Ideal
Untuk suatu materi dalam fase gas diketahui suatu hukum gas ideal, yang merupakan gabungan dari:
1. Hukum Boyle
Pada 1662 Charles Boyle menemukan hukum pertama untuk gas, yang berbunyi: untuk jumlah gas yang tetap pada suhu konstan, volume gas tersebut akan berbanding terbalik dengan tekanannya. Atau bila dituliskan dalam persamaan: $P\varpropto\frac{1}{V}$ .
2. Hukum Charles
Pada 1787, Jacques Charles menemukan hukum berikutnya untuk gas, yang berbunyi volume dari suatu gas yang jumlahnya tetap pada tekanan konstan adalah berbanding lurus dengan suhu absolutnya (dalam Kelvin). Bila dituliskan dalam persamaan: $V\varpropto T$ .
3. Hukum Avogadro
Pada 1811 Avogadro mengemukakan hukum gas nya yang berbunyi: pada suhu dan tekanan yang tetap, volume suatu gas berbanding lurus dengan jumlah molekulnya. Bila dituliskan dalam persamaan: $V\varpropto n$
Persamaan / Rumus Hukum Gas Ideal
Pengertian hukum gas ideal merupakan gabungan dari ketiga hukum ini menghasilkan hukum gas ideal dalam bentuk persamaan matematika yakni :
$\mbox{PV=nRT}$, dimana R adalah konstanta gas (0,082 atm L$\mbox{mol}^{-1}\mbox{K}^{-1}$).
Sifat-Sifat Suatu Gas Ideal
Persamaan diatas adalah persamaan universal yang dapat digunakan untuk semua jenis gas ideal tanpa melihat identitas kimia gas yang dimaksud. Berikut ini sifat-sifat suatu gas ideal adalah
- Suatu gas yang terdiri dari partikel yang sangat banyak dan jarak antar partikelnya lebih besar dari ukurannya
- Partikel-partikel gas bergerak secara acak dengan kecepatan tetap dan memenuhi hukum gerak Newton
- Gaya interaksi antar molekul gas dapat diabaikan
- Molekul atau partikel gas mengalami tumbukan lenting sempurna satu sama lain dan dengan dinding wadahnya
- Setiap molekul atau partikel adalah identik (sama) sehingga tidak dapat dibedakan dengan molekul lainnya
Untuk campuran gas, berlaku hukum Dalton tentang tekanan parsial, yakni: tekanan total suatu campuran gas adalah sama besar dengan penjumlahan tekanan parsial dari komponennya.
Bila dituliskan dalam persamaan: $P_{\mbox{total}}=P_{A}+P_{B}+…$ dan seterusnya. Tekanan parsial masing-masing komponen gas berbanding lurus dengan fraksi mol nya masing-masing di dalam campuran, bila dituliskan dalam persamaan: $P_{A}=x_{A}\times P_{\mbox{total}}$.
Contoh Soal Teori Kinetik Partikel dan Pembahasannya
- Berapakah volume yang akan ditempati oleh 13,7 gram gas X (Mr = 70,91) pada suhu $45^{\circ}$dan 745 mmHg bila ia diasumsikan adalah suatu gas ideal?
Jawaban
Pertama-tama kita konversikan tekanan ke dalam satuan atm:$745\mbox{mmHg}\times\frac{1\mbox{atm}}{760\mbox{mmHg}}=0,980\mbox{atm}$
Hitung jumlah gas dalam mol:$13,7\mbox{g}\times\frac{1\mbox{mol}}{70,91g}=0,193$ mol
Kemudian kita selesaikan contoh soal hukum gas ideal ini dengan kita masukkan ke dalam persamaan gas ideal:
$\begin{aligned}V & =\frac{nRT}{P}\\|
& =\frac{0,193\times0,082\times(273+45)}{0,98}\mbox{L}\\
& =5,14\mbox{L}
\end{aligned}
$ - Bila dicampurkan 1 gram gas hidrogen dan 5 gram gas helium di dalam suatu wadah berukuran 5 L pada suhu $20^{\circ}$C, tentukan tekanan total campuran serta tekanan parsial masing-masing!
Jawaban
Sesuai persamaan gas ideal,$P_{\mbox{total}}=\frac{n_{\mbox{total}}RT}{V}$
Sehingga kita hitung mol total campuran:$\begin{aligned}n_{\mbox{total}} & =n_{hidrogen}+n_{helium}\\
& =\left(1\times\frac{1}{2}\right)+\left(5\times\frac{1}{4}\right)\mbox{mol}\\
& =1,75\mbox{mol}
\end{aligned}
$
Maka, tekanan total$\begin{aligned}P_{\mbox{tot}} & =\frac{1,75\times0,082\times293}{5}\mbox{atm}\\
& =8,409\mbox{atm}
\end{aligned}
$
Sehingga, tekanan parsial masing-masing:$\begin{aligned}P_{\mbox{He}} & =\frac{n\mbox{He}}{n\mbox{tot}}\times P_{\mbox{tot}}\\
& =\frac{1,25}{1,75}\times8,409\\
& =6,0\,\mbox{atm}
\end{aligned}
$$\begin{aligned}P_{\mbox{H}_{2}} & =\frac{n\mbox{H}_{2}}{n\mbox{tot}}\times P_{\mbox{tot}}\\
& =\frac{0,5}{1,75}\times8,409\\
& =2,4\,\mbox{atm}
\end{aligned}
$