1) Teori kinetika gas menjelaskan sifat-sifat gas berdasarkan gerakan acak partikel-partikel gas. 2) Teori ini menerangkan hukum-hukum gas seperti Boyle, Charles dan Gay-Lussac. 3) Dalam teori ini diasumsikan bahwa gas terdiri dari partikel yang bergerak acak dengan kecepatan rata-rata yang berbanding lurus dengan suhu mutlak.

1. TEORI KINETIK GAS

2. Teori Kinetik Gas
o Untuk menyederhanakan dalam menjelaskan teori kinetik gas
diambil pengertian mengenai gas ideal.
o Salah satu sifat gas ideal yang digunakan dalam menjelaskan
teori ini adalah ukuran partikel yang diabaikan dan tumbukan
yang terjadi adalah lenting sempurna.
o Dalam gas ideal yang sesungguhnya atom-atom tidak sama
kecepatannya. Sebagian bergerak lebih cepat, sebagian lebih
lambat. Tetapi sebagai pendekatan kita anggap semua atom itu
kecepatannya sama.

3. Difusi dan Efusi
 Difusi adalah penyebaran atau percampuran sempurna 2 molekul gas
atau lebih sehingga didapatkan keadaan yang sama secara fisik, seperti
parfum atau cologne, di antara gas lainnya.
 Selain melakukan difusi molekul gas juga dapat mengalir dari tempat
bertekanan tinggi menuju ke tempat bertekanan rendah. Peristiwa ini
disebut dengan efusi.
Gas berdifusi Gas berefusi

4. Hukum Efusi Graham
 Thomas Graham mempelajari kecepatan efusi beberapa gas melewati
lubang kecil yang sama dan didapatkan gas dengan densitas yang lebih
besar berefusi lebih lambat.
Hubungan ini disebut Hukum Graham, yaitu kecepatan efusi gas
berbanding terbalik dengan akar densitasnya, d pada P dan T konstan.
Kecepatan efusi (r) ∞ 1 / √d
Kecepatan efusi A (rA) √dB
=
Kecepatan efusi B (rB) √dA

5. Postulat Teori Kinetika Gas
1) Gas terdiri atas partikel – partikel kecil yang konstan dan bergerak secara
acak menurut garis lurus.
2) Partikel gas mempunyai volume partikel gas yang sangat kecil
dibandingkan volume wadah, sehingga volume gas dapat diabaikan.
3) Partikel-partikel sering bertumbukan elastik satu sama lain dan dengan
dinding pada wadah. Tabrakan molekul tersebut menyebabkan tidak ada
energi molekul yang hilang.
4) Energi kinetik rata – rata molekul berbanding lurus dengan suhu mutlak.
5) Pada tekanan yang relatif rendah, jarak rata – rata antara molekul sangat
besar, maka daya tarik – menarik atau tolak – menolak antar molekul dapat
diabaikan.

6. Postulat Teori Kinetika Gas

7. Hukum-hukum Gas diterangkan oleh
Teori Kinetika Gas
Teori Kinetika dan Suhu Gas
Energi kinetika rata-rata dari partikel-partikel gas sebanding
dengan suhu absolut.

8. Teori Kinetika & Hukum Tekanan-
Volume (Hukum Boyle)
Molekul-molekul gas sangat kecil dan berjauhan, akibatnya gas
dapat ditekan, sehingga molekulnya menjadi berdekatan. Hal ini
sesuai dengan Hukum Boyle.

9. Teori Kinetika dan Hukum Tekanan-
Suhu (Hukum Gay-Lussac)
Dalam teori kinetika disebutkan naiknya suhu gas akan
menaikkan kecepatan rata-rata partikel gas. Dengan kata
lain teori kinetika menerangkan bagaimana tekanan gas
berbanding lurus dengan suhu gas.

10. Teori Kinetika dan Hukum Suhu-Volume
(Hukum Charles)
Dalam teori kinetika disebutkan naiknya suhu gas akan
menaikkan rata-rata energi kinetika partikelnya, yang cenderung
menaikkan tekanan gas. Gas berekspansi dengan menaiknya T
pada P konstan, dengan kata lain

11. Teori Kinetika dan Hukum Dalton
Tekanan Parsial
Molekul gas ideal tidak mengenal adanya molekul lain
disekitarnya, kecuali bila bertumbukkan, sebab masing –
masing akan berlaku secara bebas, dan memberikan tekanan
yang sama, seolah-olah gas tersebut menempati ruang tersebut
sendirian.

12. Contoh Soal
1) Bagaimanakah hubungan antara massa molekul relatif gas (Mr)
terhadap kecepatan efusi gas (r) pada T dan P tetap serta tentukan
manakah yang lebih besar kecepatan efusinya antara gas He dan
HBr berdasarkan perbandingan?
2) Dalam sebuah wadah tertutup terdapat 16 gr gas O2 yang memiliki
kecepatan efusi 0,5 m/s dengan volume 400 dm3
. Hitunglah kecepatan
efusi 32 dm3
gas NO2 dengan tekanan 143 torr dan suhu 150o
C?

13. Tekanan gas menurut teori
kinetika
Tinjau N buah partikel suatu gas
ideal dalam kotak, masing-masing
dengan kecepatan:
………….
kvjvivv zyx
ˆˆˆ 1111 ++=
kvjvivv zyx
ˆˆˆ 2222 ++=
z
x
y
A

Vx
Vy
Vz

14. Misalkan ditinjau 1 partikel x...
Vx -V’x
Parameter analisa Sebelum Sesudah
Tumbukan (p) m.vx -m.v’x
Selang waktu tumbukan
(∆t)
l
vx
2l
-v’x
Perubahan momentum
per detik (∆p/∆t)
(mvx)vx
l
(2mvx) vx

15. Misalkan ditinjau 1 partikel x...
Kecepatan partikel mula2:
Kecepatan partikel setelah menumbuk dinding kanan
(asumsi: tidak ada tumbukan antar partikel):
Perubahan momentum partikel:
Selang waktu partikel tsb dua kali menumbuk dinding
kanan:
Besarnya momentum yg diberikan partikel pada dinding
kanan tiap satuan waktu:
kvjvivv zyx
ˆˆˆ ++=
kvjvivv zyx
ˆˆˆ −−−=′
imvvmvmp xxx
ˆ2)( −=−′−=∆
xv
t
2
−=∆
i
mv
i
mv
t
p xx ˆˆ
2
2 22

==
∆
∆

16. Untuk jumlah partikel = N
Besarnya momentum total yg diberikan N buah partikel
pada dinding kanan tiap satuan waktu:
Tekanan gas pada dinding kanan:
Tetapi dan
sehingga
( )ivvv
m
t
p
xNxx
ˆ... 22
2
2
1 +++=
∆
∆

( ) 222
2
2
1 ... xxNxx v
V
mN
vvv
A
m
tA
p
P =+++=
∆
∆
=

2222
zyx vvvv ++= 222
zyx vvv ==
22
3
1
vvx =
2
3
1
v
V
Nm
P =

17. Energi kinetik
2
3
1
v
V
Nm
P = 





= 2
2
1
3
2
vm
V
N
P ( )Ek
V
N
P
3
2
=
TkEk
2
3
=
Maka diperoleh persamaan energi kinetik adalah :
Serta kecepatan rata2 dari molekul :
m
kT
vrms
3
=
k = tetapan boltzman 1,381 x 10-23
Joule/atom K

18. Energi kinetik

19. Energi Dalam Gas Ideal
TNkvmN B
2
3
2
1 2
=





nRTTNkU B
2
3
2
3
==
Pengertian energi dalam (U) adalah energi kinetik gas
yang merupakan energi total dalam jumlah partikel (N)
atau jumlah molekul (n)
Dari pengertian ini dapat dituliskan persamaan :
Pada persamaan sebelumnya :
Sehingga diperoleh energi dalam (U) adalah
)()( EknEkNU ==

20. Energi dan Derajat Kebebasan
o Pengertian dari derajat kebebasan adalah banyaknya bentuk energi
yang dimiliki oleh suatu atom.
o Atom monoatomik, diatomik, dan triatomik memiliki energi yang
berbeda – beda karena atom bergerak tidak hanya bergerak secara
translasi tetapi juga berotasi dan bervibrasi (seperti pegas).
m2
ωx
ωz
K
m1

21. Ekipartisi Energi
 Dengan adanya perbedaan pergerakan dari molekul, maka energi yang
dimiliki oleh molekul tersebut juga berbeda. Maka hubungan antara
energi suatu molekul dan derajat kebebasannya dituliskan :
Dengan keterangan :
a) Molekul monoatomik (He, Ne, Ar), mempunyai 3 derajat kebebasan
(f = 3) yaitu translasional.
b) Molekul diatomik (H2, O2, gas halogen) pada suhu ruang mempunyai
5 derajat kebebasan (f = 5) yaitu 3 translasional dan 2 rotasi.
c) Molekul diatomik pada suhu tinggi (diatas 1000 K) mempunyai 7 derajat
kebebasan (f = 7) yaitu 3 translasional, 2 rotasi, dan 2 vibrasi.
)
2
1
( TkfEk =

22. Contoh Soal
1) Hitunglah energi kinetik translasi dari suatu gas halogen pada suhu
27o
c, Jika molekul gas halogen tsb memiliki 5 buah derajat
kebebasan?
2) Berapakah kecepatan vrms dari gas oksigen pada suhu 0o
C yang
memiliki massa jenis 0,00143 g/cm3
dan tekanan 760 torr ?
3) Sebuah silinder yang tingginya 0,5 m dan berdiameter 20 cm,
mengandung 2,4 x 1023
molekul-molekul gas O2. Berapa, vrms
tekanan dan energi dalam gas itu pada suhu 380 K?