Lihat sumber bagi Persamaan van der Waals

'''Persamaan van der Waals''' ialah sebuah [[persamaan keadaan]] yang menghuraikan keadaan [[gas nyata]] berdasarkan keadaan-keadaan zarah gas nyata yang tidak lagi menepati ciri-ciri [[gas unggul]]. Persamaan ini dinamakan sempena ahli fizik Belanda, [[Johannes Diderik van der Waals]] yang mengemukakan persamaan ini pada 1873.<ref name="VDWdissertation">{{cite book | url=http://www.scs.uiuc.edu/~mainzv/exhibit/vanderwaals.htm | title=Over de Continuiteit van den Gas- en Vloeistoftoestand | publisher=[[Universiti Leiden]] |author1=van der Waals |author2=J. D. | year=1873}}</ref>

== Huraian ==

=== Latar belakang ===
[[Fail:Z Overview.png|thumb|321x321px|Graf faktor kebolehmampatan melawan tekanan gas [[nitrogen]], N<sub>2</sub>, dengan suhu-suhu mutlak yang dimalarkan serta garisan graf bagi gas N<sub>2</sub> dengan sifat unggul.]]
{{Utama|Gas unggul|Hukum gas unggul|Gas nyata}}
Dalam suatu [[gas unggul]], zarah-zarah gas dianggap sebagai zarah berupakan titik yang mengalami interaksi dengan bekas, tetapi tidak antara zarah-zarah. Oleh itu, zarah-zarah gas dianggap tidak memenuhi ruang dan tidak mengalami perubahan [[tenaga kinetik]] ketika perlanggaran.<ref name=PhysicalChemistry>{{cite book | first1 = Robert J. | last1 = Silbey | first2 = Robert A. | last2 = Alberty | first3 = Moungi G. | last3 = Bawendi | title = Physical Chemistry | edition = keempat | year = 2004 | publisher = Wiley | isbn = 978-0471215042 | language = en}}</ref> Anggapan ini diguna pakai dalam [[hukum gas unggul]]:

:<math>PV = nRT,</math>

dengan:

* ''P'' ialah [[tekanan]],
* ''V'' ialah [[isi padu]],
* ''n'' ialah bilangan [[mol]] yang dipenuhi gas,
* ''R'' ialah [[pemalar gas]],
* ''T'' ialah [[suhu mutlak]] (suhu dalam Kelvin).

Secara umumnya, gas nyata bertindak seperti gas unggul dalam keadaan suhu yang tinggi dan tekanan rendah. Namun begitu, gas nyata tidak lagi bertindak seperti gas unggul apabila suhu menurun dan tekanan meningkat. Hal ini kerana:<ref>{{cite web|url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Book%3A_Chemistry_(OpenSTAX)/09%3A_Gases/9.6%3A_Non-Ideal_Gas_Behavior|title=9.6: Non-Ideal Gas Behavior|website=LibreTexts|date=25 Januari 2020|accessdate=10 Mac 2020|language=en}}</ref>

* jumlah ruang antara zarah-zarah gas berkurangan secara relatif, menyebabkan isi padu yang dipenuhi zarah-zarah tidak boleh diabaikan, dan,
* interaksi dan daya antara zarah-zarah gas menjadi lebih ketara dalam tekanan tinggi atau suhu yang rendah.

Dalam hal ini, ''PV'' tidak lagi sama dengan ''nRT,'' yakni [[faktor kebolehmampatan]] tidak lagi sama dengan 1, dan hukum gas nyata tidak boleh diguna pakai. Sebaliknya, hukum gas nyata dibetulkan semula, dan persamaan van der Waals terbentuk berdasarkan keadaan-keadaan ini.

=== Persamaan ===
Persamaan van der Waals lazim (bentuk mol) ialah seperti di bawah:<ref>{{cite book |last=Chang |first=Raymond |date=2014 |title=Physical Chemistry for the Chemical Sciences |publisher=University Science Books |page=14 |isbn=978-1891389696}}</ref>

:<math>\left(p + \frac{n^2 a}{V^2}\right)\left(V-nb\right) = nRT,</math>

dengan,

* ''P'', ''V'', ''n'', ''R'', dan ''T'' membawa maksud yang sama seperti dalam hukum gas unggul,
* ''a'' ialah daya tarikan purata antara zarah-zarah gas, dan
* ''b'' ialah isi padu mol yang dipenuhi zarah-zarah gas.

== Rujukan ==
{{Reflist}}

== Pautan luar ==

* {{Commonscat-inline|Van der Waals equation|Persamaan van der Waals}}

[[Kategori:Persamaan keadaan]]
[[Kategori:Hukum gas]]
[[Kategori:Termodinamik kejuruteraan]]
[[Kategori:Johannes Diderik van der Waals]]