Apa persamaan negara?

Dalam termodinamika, persamaan keadaan (EOS) adalah ekspresi matematika yang menggambarkan interkoneksi antara variabel keadaan mdash;Umumnya sifat yang dapat diamati secara makroskopis dan terukur mdash;untuk keadaan tertentu.Keadaan itu mungkin padat, cair, gas atau plasma.Observable atau properti yang digunakan dalam persamaan keadaan dapat bervariasi oleh ahli teori, tetapi umumnya mereka sepenuhnya menggambarkan keadaan.Sebagai contoh, persamaan keadaan untuk mol "n" dari gas ideal dapat sepenuhnya dijelaskan menggunakan persamaan PV ' NRT, di mana p ' tekanan, v ' volume, r ' konstanta gas ideal dan t ' suhu.Perhatikan bahwa EOS dimaksudkan untuk menggambarkan tidak lebih dari satu keadaan, apakah keadaan itu padat, cair atau gas.

sehingga persamaan keadaan dapat lebih mendekati perilaku nyata, parameter seperti tiga yang tercantum di atas dimodifikasi dengan tambahanempiris mdash;Eksperimental Mdash;dan bahkan istilah komputasi.Di antara istilah -istilah ini adalah volume atom, yang mengurangi dari volume total, dan gaya antarmolekul, yang mempengaruhi jarak antara partikel.Bahkan penyesuaian ini mungkin tidak cukup.Untuk merekonsiliasi persamaan keadaan dengan data yang diukur yang dimaksudkan untuk menjelaskan, istilah matematika virial dan metode komputasi iteratif mungkin diperlukan.Istilah -istilah seperti itu mengaburkan interpretasi intelektual, tetapi mereka memang meningkatkan aplikasi praktis.

Persamaan keadaan yang dapat diterima dapat sulit diperoleh untuk sistem cair, karena mereka mengalami tingkat interaksi molekuler yang jauh lebih besar yang dihasilkan dari molekul yang jauh lebih dekat bersama daripada untuk gas.Cairan dikategorikan berdasarkan besarnya interaksi tersebut sebagai non-asosiasi atau asosiasi.Sebagian besar kekuatan dispersi London cukup lemah dan jika mereka adalah satu -satunya kekuatan antarmolekul yang ada, cairan mdash;Mungkin minyak atau hidrokarbon mdash lainnya;tidak ada.Namun, jika penggabungan molekul lebih kuat, seperti halnya untuk molekul yang terikat hidrogen, cairan tersebut bergaul.Semakin kuat kekuatan, semakin kompleks pemodelan matematika dan persamaan keadaan yang sesuai.

Untuk pengembangan persamaan keadaan yang dapat diterima, cairan yang mengasosiasikan dapat dipertimbangkan lebih mirip padatan daripada cairan non-asosiasi.Beberapa ilmuwan menggunakan model yang menggabungkan kisi dua dimensi, menunjukkan cairan yang mengasosiasikan memiliki setidaknya beberapa karakteristik padat.Kisi yang dua dimensi daripada tiga dimensi menunjukkan komponen perilaku padat terbatas.Karena beberapa partikel tidak dianggap sebagai bagian dari kisi, nama yang ditugaskan untuk model ini untuk cairan mdash;apakah gas atau cair mdash;adalah teori "kisi-gas".Matematika persamaan cairan gas kisi negara dapat menjadi kontra-intuitif dan kompleks, seperti yang diilustrasikan dengan baik oleh sistem polimer-dalam-pelarut.