Teori Kinetik Gas

Sebagaimana telah diketahui bahwa gas terdiri dari partikel-partikel yang tersusun tidak teratur. Jarak antarpartikel relatif jauh sehingga gaya tarik antarpartikel sangat lemah. Partikel-partikel selalu bergerak dengan laju tinggi memenuhi tempatnya, sehingga pada saat terjadi tumbukan antarpartikel, gaya tarik tidak cukup kuat untuk menjaga partikel-partikelnya tetap dalam satu kesatuan. Teori kinetik muncul dengan anggapan bahwa partikelpartikel gas selalu bergerak terus-menerus. Gas yang tersusun atas satu unsur atom disebut gas monoatomik. Semua unsur gas mulia (golongan VIII) merupakan gas monoatomik, yaitu helium (He), neon (Ne), radon (Rn), argon (Ar), kripton (Kr), dan xenon (Xe). Helium dengan Ar = 4, digunakan dalam kapal, balon udara, dan penyelam. Neon dengan Ar = 20, digunakan untuk papan reklame neon dan cahaya fluoresen. Radon dengan Ar = 222, terbentuk dari hasil peluruhan radioaktif radium. Argon dengan Ar = 40, digunakan pada bohlam listrik dan tabung fluoresen. Kripton dengan Ar = 84, digunakan pada beberapa tabung laser, fluoresen, dan di dalam cahaya stroboskopik bandara. Xenon dengan Ar = 131, digunakan untuk mengisi tabung fluoresen dan bohlam.

Gas ideal, yaitu gas yang mempunyai sifat-sifat yang sama pada kondisi yang sama. Dalam kondisi riil, gas yang berada pada tekanan rendah dan jauh dari titik cair, dianggap mempunyai sifat-sifat seperti gas ideal. Persamaanpersamaan tentang gas ideal adalah Hukum Boyle, Hukum Gay Lussac, Hukum Boyle-Gay Lussac, dan persamaan gas ideal. Kita juga akan membahas mengenai tekanan, suhu, dan energi kinetik yang dikaitkan dengan tingkah laku partikel gas. Dalam pembahasannya, tidak mungkin melakukan perhitungan untuk setiap partikel, melainkan sifat gas secara keseluruhan sebagai hasil ratarata dari partikel-partikel penyusun gas. Gas ideal adalah gas yang memenuhi anggapananggapan berikut ini.

(1) Gas terdiri atas partikel-partikel yang jumlahnya sangat banyak. (2) Partikel-partikel gas bergerak dengan laju dan arah yang beraneka ragam, serta memenuhi Hukum Gerak Newton. (3) Partikel gas tersebar merata pada seluruh bagian ruangan yang ditempati. (4) Tidak ada gaya interaksi antarpartikel, kecuali ketika partikel bertumbukan. (5) Tumbukan yang terjadi antarpartikel atau antara partikel dengan dinding wadah adalah lenting sempurna. (6) Ukuran partikel sangat kecil dibandingkan jarak antara partikel, sehingga bersama-sama volumenya dapat diabaikan terhadap volume ruang yang ditempati.