Seperti yang telah kita ketahui, semua materi di Bumi ada dalam bentuk padat, cair, atau gas, dan bahwa padatan, cairan, dan gas semuanya terbuat dari partikel yang sangat kecil yang disebut atom dan molekul. Tetapi ketiga keadaan materi berbeda satu sama lain.
Dalam pelajaran ini, kita akan belajar lebih detail tentang gas. Kami akan membahas hal-hal berikut:
Gas ada di mana-mana di sekitar kita. Gas, seperti bentuk materi lainnya, memiliki sifat fisik seperti warna, bau, dan rasa, tetapi secara umum gas cenderung tidak berwarna dan tidak berbau. Udara yang kita hirup adalah campuran gas. Uap air dan uap air adalah air dalam fase gas (Uap adalah fase gas dari zat yang padat atau cair pada suhu dan tekanan standar). Bahkan di dalam tubuh kita, ada gas.
Gas adalah keadaan materi di mana partikel biasanya sangat jauh satu sama lain, bergerak sangat cepat, dan tidak terlalu tertarik satu sama lain. Gas adalah keadaan materi yang tidak memiliki bentuk tetap dan volume tidak tetap. Gas adalah zat seperti udara, yang mengembang untuk mengisi ruang di dalamnya. Gas memiliki kepadatan yang lebih rendah daripada keadaan materi lainnya. Ada banyak ruang kosong di antara partikel. Partikel dalam gas memiliki banyak energi kinetik. Mereka bergerak sangat cepat dan bertabrakan satu sama lain, menyebabkan mereka berdifusi, atau menyebar hingga merata di seluruh volume wadah. Salah satu fitur gas yang paling luar biasa adalah bahwa mereka tampaknya tidak memiliki struktur sama sekali.
Banyak unsur ada sebagai gas pada suhu dan tekanan standar, sementara banyak unsur dan senyawa lainnya dapat menjadi gas dalam keadaan tertentu.
Beberapa contoh gas adalah:
Karbon dioksida (CO 2 ) dan oksigen (O 2 ) adalah gas terpenting bagi organisme hidup.
Biasanya, 4 gas paling melimpah di atmosfer bumi adalah:
* Apakah Anda tahu mengapa balon helium bisa mengapung?
Itu karena molekul Helium lebih ringan daripada molekul nitrogen dan oksigen di atmosfer kita sehingga naik di atasnya.
Gas memiliki sifat terukur berikut:
Mari kita bahas sekarang ciri-ciri gas berikut ini.
1.Gas tidak memiliki bentuk dan volume yang pasti
Molekul gas bergerak secara acak. Itu memungkinkan mereka untuk mengembang atau berkontraksi untuk mengasumsikan volume wadah yang mereka isi. Oleh karena itu, volume gas akan menjadi ruang wadah di mana molekulnya memiliki jangkauan untuk bergerak. Dari sifat ini, kita dapat berasumsi bahwa gas menempati lebih banyak ruang daripada dalam keadaan cair atau padat. Juga, dengan perubahan suhu dan tekanan, gas berkontraksi dan mengembang dengan jumlah yang dapat diprediksi.
2. Gas mudah dikompresi
Memampatkan berarti penurunan volume benda atau zat apa pun yang dihasilkan dari tekanan yang diterapkan. Dibandingkan dengan padatan dan cairan, gas akan lebih mudah dikompresi. Mengapa? Itu karena ada begitu banyak ruang di antara molekul-molekul gas. Jadi, ketika gas dikompresi, partikel gas dipaksa berdekatan, sehingga volumenya mengecil, dan tekanan yang dihasilkan meningkat. Suhu juga meningkat. Gas terkompresi digunakan dalam banyak situasi. Salah satu situasi seperti itu adalah di rumah sakit ketika oksigen sering digunakan untuk pasien yang paru-parunya rusak untuk membantu mereka bernapas lebih baik.
3. Gas mengembang untuk mengisi wadahnya
Gas secara spontan mengembang untuk mengisi wadah apa pun. Namun jika wadahnya tidak tertutup rapat, maka gas akan keluar. Misalnya, mari kita bayangkan kita berada di suatu ruangan dan memiliki gas dalam botol tertutup. Botol itu terisi penuh dengan gas. Jika kita membuka botolnya, gas akan menyebar ke seluruh ruangan, jadi kita bisa membayangkan ruangan itu sebagai wadah baru untuk gas tersebut. Gas juga mengembang hingga memenuhi ruangan sepenuhnya. Karena gas mengembang untuk mengisi wadahnya, kita dapat dengan mudah mengasumsikan bahwa volume gas sama dengan volume wadahnya.
4. Difusivitas
Dua atau lebih gas dapat bercampur dengan cepat dan mudah satu sama lain dan dapat membentuk campuran yang homogen karena terdapat banyak ruang antar molekul. Proses ini disebut difusi.
Hubungan tekanan, suhu, volume, dan jumlah gas ditemukan oleh tiga hukum dasar gas.
Membahas gas kita dapat menemukan berbagai klasifikasi gas. Mari kita bahas beberapa di antaranya.
Apa itu gas unsur? Gas unsur adalah gas yang ada sebagai gas pada suhu dan tekanan standar . Ketika tekanan diubah (lebih tinggi atau lebih rendah), atau ketika suhu diubah (lebih tinggi atau lebih rendah), maka unsur tersebut dapat berada dalam bentuk yang berbeda seperti dalam bentuk cair atau bentuk padat.
Gas mulia juga dikenal sebagai gas inert atau gas langka. Mereka berada di Grup VIII atau International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) grup 18 dari tabel periodik. Gas mulia tersebut adalah:
Kecuali Oganesson, semua unsur ini berwujud gas pada suhu dan tekanan biasa.
Gas murni dapat mengambil beberapa bentuk yang berbeda. Mereka mungkin terdiri dari atom individu, contohnya adalah gas neon. Oksigen juga merupakan gas murni karena terbuat dari satu jenis barang, tetapi merupakan molekul unsur. Gas murni juga dapat berupa molekul majemuk, yang terdiri dari atom yang berbeda. Karbon dioksida akan dianggap sebagai gas murni, tetapi juga merupakan molekul senyawa.
Gas campuran adalah gas yang terdiri dari lebih dari satu jenis gas murni.
Gas ideal adalah gas teoretis yang terdiri dari banyak partikel titik yang bergerak secara acak yang tidak tunduk pada interaksi antar partikel. Konsep gas ideal berguna karena mematuhi hukum gas ideal.
Gas nyata adalah gas non-ideal yang molekulnya menempati ruang dan berinteraksi, akibatnya, mereka tidak mematuhi hukum gas ideal.
Gas beracun (atau gas berbahaya) adalah gas yang berbahaya bagi makhluk hidup. Beberapa gas beracun dapat dideteksi melalui bau, yang dapat berfungsi sebagai peringatan. Contohnya adalah karbon monoksida, klorin, nitrogen dioksida, dan fosgen.
Gas terkompresi adalah zat yang merupakan gas pada suhu dan tekanan ruangan normal, dan terkandung di bawah tekanan, biasanya dalam silinder. Gas terkompresi dapat diklasifikasikan sebagai:
Gas memiliki banyak peran penting dalam kehidupan di Bumi. Oksigen adalah gas terpenting bagi hewan dan tumbuhan untuk proses respirasi (oksigen pada akhirnya adalah bahan bakar yang memungkinkan sel kita menghasilkan energi dari makanan yang kita makan). Gas-gas di atmosfer memungkinkan tumbuhan melakukan proses fotosintesis. Uap air (yang merupakan gas atmosfer), merupakan bagian penting dari siklus air. Nitrogen adalah bagian penting dari banyak sel dan proses seperti asam amino, protein, dan bahkan DNA kita. Itu juga diperlukan untuk membuat klorofil pada tumbuhan.
Beberapa kegunaan gas dalam kehidupan sehari-hari antara lain:
