Persamaan Van Der Waals : Asas Keadaan Yang Bersesuain

Persamaan van der wals terikat oleh jenis gas yang dianalisis karena melibatkan tetapan a dan b. Akan tetapi, persamaan ini dapat ditata ulang menjadi persamaan yang dapat digunakan untuk semua jenis gas. Jika nila a,b dan R yang di peroleh pada titik kritis disubstitusi ke persamaan van der Waals akan dihasilkan persamaan  1 (Sudarlin, 2011).

 (1)
Yang dapat di tata ulang menjadi persamaan 2
 (2)
Persamaan 2 mengandung variabel

Yang disebut variabel tereduksi, yaitu tekanan tereduksi disimbol pr, temperatur tereduksi disimbol Tr, dan volume tereduksi disimbol Vr, seperti pada persamaan gambar 1. Dengan demikian, persamaan 2 menjadi lebih sederhana sesuai persamaan 3 (Sudarlin,2011).
 (3)
Variabel tereduksi, yaitu sebagai Skala relatif untuk membandingkan sifat beberapa obyek, menggunakan kinstanta kritis sebagai sifat fisik suatu gas maka akan diperoleh skala baru. Pengamatan yang mewujudkan gas nyata pada volume dan temperatur yang sama melakukan tekanan tereduksi yang sama disebut Asas Keadaan Yang Bersesuaian (Petrucci, 1987).
 
                  Gambar 1. Persamaan Variabel tereduksi
Persamaan 3 bermakna jika dua atau lebih sistem gas mempunyai tekanan reduksi sama temperatur reduksi yang sama, maka volume reduksinya juga akan sama. Pernyataan ini disebut Asas Keadaan Yang Bersesuaian. Aplikasi dari asas ini dapat dilihat pada grafik faktor kompresibilitasgas versus tekanan tereduksinya beberapa gas pada T, yang sama mempunyai titik yang membentuk kurva yang sama (Dogra, 1990).

         Gambar 2. Faktor kompresibilitas terhadap tekanan tereduksi
Asas keadaan yang bersesuaian juga berhubungan dengan Konstanta Kritis.
 
Gambar 3. Diagram konstanta Kritis
Untuk kasus CO2 pada isoterm T 404,19K atau 31,04 0C, terdapat keadaan istimewa pada teori keadaan materi, yang disebut temperatur kritis (Tc). Pada kondisi ini dua fasa cair dan gas tidak berlangsung dan berimpit pada satu titik tunggal, tanda * di kurva, yang disebut sebagai tititk kritis. Kondisi pada tititk kritis ini dinamakan konstanta kritis meliputi: Temperatur kritis (Tc), Tekanan kritis (Pc), Volume molar kritis (Vc). Di atas Tc hanya ada fase gas, jadi fase cairan suatu zat tidak mungkin terbentuk, seperti pada tabel 1 (Petrucci,1987).

    Gambar 3. Tabel Konstanta kritis untuk variasi gas

Referensi:
Dogra, S.K. 1990. Kimia Fisika dan Soal-soal. Jakarta : UI-Press
Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Sudarlin. 2011. Termodinamika Kimia Edisi Pertama. Yogyakarta: Penerbit Buku