Salah satu aspek paling menakjubkan yang dapat kita ketahui tentang gas adalah, terlepas dari perbedaan besar dalam sifat kimiawi yang dimiliki masing-masing gas, semua gas kurang lebih mematuhi hukum gas. Hukum gas mengacu pada bagaimana gas berperilaku terhadap tekanan, volume, suhu, dan kuantitas.
Hukum Gay-Lussac menyatakan bahwa ketika gas bereaksi, mereka melakukannya dalam volume yang memiliki hubungan sederhana satu sama lain, dan volume produk yang terbentuk, jika berbentuk gas, mempertahankan suhu dan tekanan yang konstan.
Apa itu hukum Gay-Lussac?
Hukum Gay-Lussac adalah hukum yang menyatakan bahwa bergantung pada volume yang ada secara konstan, tekanan suatu gas akan berbanding lurus dengan suhu. Ketika suhu dinaikkan, molekul-molekul yang dimobilisasi oleh gas lebih cepat dan karena alasan ini jumlah guncangan yang terjadi pada dinding meningkat, dengan kata lain, tekanan meningkat karena wadah memiliki dinding yang tetap sehingga volume tidak bisa berubah.
Ini terdiri dari membangun hubungan antara tekanan dan suhu gas ideal, menjaganya pada volume konstan, dengan menggunakan konstanta proporsionalitas langsung. Di sini kita diberitahu bahwa ketika ada volume konstan, ketika suhu meningkat, tekanan gas meningkat dan ketika suhu menurun, tekanan gas berkurang.
Sejarah
Hukum Gay-Lussac pertama kali diterbitkan oleh Louis Joseph Gay-Lussac pada tahun 1802, tetapi merujuk pada karya Jacques Charles yang tidak dipublikasikan, dari sekitar tahun 1787, yang menyebabkan hukum tersebut biasanya dikaitkan dengan Charles. Hubungan itu telah diantisipasi sebelumnya dalam karya Guillaume Amontons pada 1702.
Siapa yang mengusulkan
Ilmuwan yang mengusulkan Hukum Gay-Lussac tersebut adalah Gay-Lussac yang lahir di St. Leonard, sebuah kota di Prancis selatan, dan belajar di École Polytechnique di Paris. Setelah meninggalkannya, pada tahun 1801, dia memulai pekerjaannya di Departemen Jalan dan Jembatan. Dia memulai penelitiannya ketika dia dipilih oleh Berthollet untuk bekerja sebagai asistennya di perusahaan kimia pemerintah.
Bunyi hukum Gay-Lussac
Hukum Gay-Lussac menyatakan bahwa:
“Pada volume konstan, tekanan yang diberikan oleh gas berbanding lurus dengan suhu absolut yang didukungnya”
Rumus
Persamaan atau rumus matematika yang menjelaskan hukum Gay-Lussac ditulis sebagai berikut:
P1 / T1 = P2 / T2
dimana:
- P1 = Tekanan Awal
- T1 = Suhu Awal
- P2 = Tekanan Akhir
- T2 = Suhu Akhir
Eksperimen
Beberapa percobaan yang dapat dilakukan dengan hukum ini adalah:
Eksperimen 1
Bahan:
- Tabung reaksi
- air
- sumbat
- Lilin
Proses:
- Sedikit air ditempatkan dalam tabung reaksi dan tabung ditutup dengan gabus.
- Kemudian Anda mulai memanaskan tabung dengan lilin, gas yang ada di dalam tabung (uap yang dihasilkan oleh air dan udara) mulai mengembang.
- Lubang jalan keluar akan dibutuhkan agar gabus akan lepas dan gas sekarang dapat keluar dengan selamat.
Eksperimen 2
Bahan:
- Botol kaca
- Lilin
- Balon karet
Proses:
- Di bagian atas botol kita akan meletakkan mulut balon dan kemudian kita akan memanaskan botol tersebut.
- Lama-lama gas akan keluar hingga balon karet mengembang.
Penerapan
Beberapa penerapan di mana kita dapat mengamati hukum Gay-Lussac ini adalah sebagai berikut:
- Hukum Gay-Lussac diterapkan dalam kehidupan kita sehari-hari, misalnya pada pressure cooker dimana ketika temperatur panci dinaikkan maka tekanan gas didalamnya akan naik.
- Untuk merancang propelan dalam kaleng tekanan sehingga gas dapat menumpuk dan kemudian memiliki saluran keluar yang terkontrol.
- Dalam kaleng soda atau minuman ringan yang populer dikenal, gas digunakan, karena jumlah gas yang terlarut dalam cairan berbanding lurus dengan tekanan yang diberikan gas pada cairan. Karena soda adalah cairan yang menggunakan karbon dioksida, ketika kaleng dibuka, gas akan keluar dan karbon terlarut naik ke atas dan keluar, sehingga mengeluarkan suara.
Pentingnya hukum Gay-Lussac
Pada dasarnya, pentingnya hukum gas ini adalah Hukum Gay-Lussac tersebut memberi tahu kita bahwa ketika suhu gas meningkat, tekanannya meningkat secara proporsional, dengan asumsi bahwa volume tidak berubah. Dengan cara yang hampir sama, ketika suhu diturunkan, tekanan turun secara proporsional.
Contoh
Dalam kehidupan sehari-hari, hukum Gay-Lussac memiliki penerapan yang luas dan beberapa contoh paling umum disebutkan di bawah ini:
- Pada saat ban mobil meledak: karet yang terbakar akan menyebabkan peningkatan tekanan udara pada ban karena terjadi peningkatan suhu yang dapat menyebabkan ledakan pada dinding ban.
- Saat peluru ditembakkan: Hukum Gay-Lussac dapat diterapkan dalam kasus ini ketika penyalaan bubuk mesiu membentuk gas super panas yang pada saat yang sama meningkatkan tekanan yang menyebabkan peluru bergerak dengan kecepatan tinggi lebih lama.
- Jika kaleng aerosol tertutup dipanaskan: kenaikan suhu akan meningkatkan tekanan yang dapat menyebabkan wadah meledak. Inilah mengapa kita melihat peringatan pada botol deodoran dan barang kaleng lainnya.
- Memanaskan makanan dalam oven: Dengan menempatkan makanan dalam oven untuk memanaskannya, udara di dalam oven dipanaskan dan diberi tekanan.