Berlian meleleh pada tiga ribu lima ratus lima puluh derajat Celcius. Iodin meleleh pada seratus empat belas. Keduanya hanya terdiri dari atom non-logam, dan dalam…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung
4.1
The gaseous state · Keadaan gas
Syllabus · Silabus
English
explain the origin of pressure in a gas in terms of collisions between gas molecules and the wall of the container
understand that ideal gases have zero particle volume and no intermolecular forces of attraction
state and use the ideal gas equation$pV = nRT$ in calculations, including in the determination of $M_r$
Bahasa Indonesia
menjelaskan asal tekanan dalam gas berdasarkan tumbukan antara molekul gas dan dinding wadah
memahami bahwa gas ideal memiliki volume partikel nol dan tidak ada gaya antarmolekul tarik-menarik
menyatakan dan menggunakan persamaan gas ideal$pV = nRT$ dalam perhitungan, termasuk dalam penentuan $M_r$
Source: Cambridge International syllabus · Sumber: Silabus Cambridge International
English
Where gas pressure comes from
Gas molecules move fast in all directions. They keep hitting — colliding 碰撞 with — the walls of their container. Each hit gives the wall a tiny push. The pressure 压强 of the gas is the overall result of these many collisions on the walls.
Ideal gases
An ideal gas 理想气体 is a simple model. We assume two things:
the particles themselves take up zero volume.
there are no intermolecular forces 分子间作用力 of attraction between the particles.
A real gas 实际气体 follows this model closely at low pressure and high temperature. It behaves least like an ideal gas at high pressure and low temperature, when the particles are squeezed close together and the forces between them start to matter.
The ideal gas equation
The ideal gas equation 理想气体方程 links pressure, volume, amount and temperature:
$$pV = nRT$$
where $p$ is the pressure in Pa, $V$ is the volume in $\text{m}^3$, $n$ is the amount in moles, $T$ is the temperature in kelvin 开尔文 (K), and $R$ is the gas constant 气体常量 ($8.31\ \text{J K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}$).
Always change the units first: °C to K (add 273), and $\text{cm}^3$ or $\text{dm}^3$ to $\text{m}^3$.
Worked example. Find the volume of $0.50\ \text{mol}$ of an ideal gas at $27\ ^{\circ}\text{C}$ and $100\ \text{kPa}$. ($R = 8.31\ \text{J K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}$.)
You can also use the equation to find a molar mass 摩尔质量. Since $n = m/M$:
$$pV = \frac{m}{M}RT \qquad\Rightarrow\qquad M = \frac{mRT}{pV}$$
This lets you work out $M_r$ from the mass (or the density) of a gas.
Worked example. A flask holds $0.96\ \text{g}$ of a gas in $600\ \text{cm}^3$ at $100\ \text{kPa}$ and $27\ ^{\circ}\text{C}$. Find the molar mass of the gas. ($R = 8.31\ \text{J K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}$.)
Mendidih mengubah air cair menjadi uap — perubahan antar keadaan materi.
Asal-usul tekanan gas
Molekul gas bergerak cepat ke segala arah. Mereka terus memantul—bertumbukan—dengan dinding wadahnya. Setiap tumbukan memberikan dorongan kecil pada dinding. Tekanan gas adalah hasil keseluruhan dari banyak tumbukan pada dinding tersebut.
Tekanan gas: molekul bergerak cepat ke segala arah dan bertumbukan dengan dinding; banyak dorongan kecil ini menjumlahkan diri menjadi tekanan
Gas ideal
Gas ideal adalah model sederhana. Kita membuat dua asumsi:
partikel itu sendiri menempati volume nol.
tidak ada gaya antarmolekul atraksi di antara partikel-partikel tersebut.
Gas nyata mengikuti model ini secara ketat pada tekanan rendah dan suhu tinggi. Gas ini berperilaku paling tidak mirip dengan gas ideal pada tekanan tinggi dan suhu rendah, ketika partikel tertekan berdekatan dan gaya di antara mereka mulai berpengaruh.
Gas ideal adalah model: partikel titik tanpa gaya di antaranya. Gas nyata berperilaku paling tidak mirip dengan ini pada tekanan tinggi dan suhu rendah, ketika partikel berdesakan dan ukuran serta tarikan sebenarnya mereka mulai berpengaruh
Persamaan gas ideal
Persamaan gas ideal menghubungkan tekanan, volume, jumlah zat, dan suhu:
$$pV = nRT$$
di mana $p$ adalah tekanan dalam Pa, $V$ adalah volume dalam $\text{m}^3$, $n$ adalah jumlah zat dalam mol, $T$ adalah suhu dalam kelvin (K), dan $R$ adalah konstanta gas ($8.31\ \text{J K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}$).
Selalu ubah satuan terlebih dahulu: °C ke K (tambah 273), dan $\text{cm}^3$ atau $\text{dm}^3$ ke $\text{m}^3$.
Contoh kerja. Tentukan volume $0.50\ \text{mol}$ gas ideal pada $27\ ^{\circ}\text{C}$ dan $100\ \text{kPa}$. ($R = 8.31\ \text{J K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}$.)
Anda juga dapat menggunakan persamaan ini untuk mencari massa molar. Karena $n = m/M$:
$$pV = \frac{m}{M}RT \qquad\Rightarrow\qquad M = \frac{mRT}{pV}$$
Hal ini memungkinkan Anda menghitung $M_r$ dari massa (atau densitas) suatu gas.
Contoh kerja. Sebuah labu berisi $0.96\ \text{g}$ gas dalam $600\ \text{cm}^3$ pada $100\ \text{kPa}$ dan $27\ ^{\circ}\text{C}$. Tentukan massa molar gas tersebut. ($R = 8.31\ \text{J K}^{-1}\,\text{mol}^{-1}$.)
Bonding and structure · Ikatan kimia dan struktur
Syllabus · Silabus
English
describe, in simple terms, the lattice structure of a crystalline solid which is: (a) giant ionic, including sodium chloride and magnesium oxide (b) simple molecular, including iodine, buckminsterfullerene $\text{C}_{60}$ and ice (c) giant molecular, including silicon(IV) oxide, graphite and diamond (d) giant metallic, including copper
describe, interpret and predict the effect of different types of structure and bonding on the physical properties of substances, including melting point, boiling point, electrical conductivity and solubility
deduce the type of structure and bonding present in a substance from given information
Bahasa Indonesia
mendeskripsikan, dengan bahasa sederhana, struktur kisi dari padat kristalin yang: (a) ionik raksasa, termasuk natrium klorida dan magnesium oksida (b) molekuler sederhana, termasuk yodium, buckminsterfullerene $\text{C}_{60}$ dan es (c) molekuler raksasa, termasuk silikon(IV) oksida, grafit dan berlian (d) logamik raksasa, termasuk tembaga
mendeskripsikan, menginterpretasikan, dan memprediksi efek berbagai jenis struktur dan ikatan terhadap sifat fisik zat, termasuk titik lebur, titik didih, konduktivitas listrik dan kelarutan
menyimpulkan jenis struktur dan ikatan yang ada dalam suatu zat berdasarkan informasi yang diberikan
Source: Cambridge International syllabus · Sumber: Silabus Cambridge International
English
How a substance behaves depends on how its particles are joined. There are four main structures of a crystalline solid 晶体.
Giant ionic
A giant ionic 离子晶体 structure is a huge regular lattice 晶格 of positive and negative ions 离子, held together by strong attraction in every direction. Examples are sodium chloride and magnesium oxide.
Simple molecular
A simple molecular 分子晶体 structure is made of small molecules 分子. The bonds inside each molecule are strong, but the intermolecular forces between the molecules are weak. Examples are iodine ($\text{I}_2$), fullerene 富勒烯 ($\text{C}_{60}$) and ice.
Giant molecular
A giant molecular 原子晶体 structure (also called giant covalent) is a huge network of atoms joined by strong covalent bonds 共价键. Examples are silicon(IV) oxide 二氧化硅, graphite 石墨 and diamond 金刚石.
Giant metallic
A giant metallic 金属晶体 structure is a lattice of positive metal ions in a "sea" of delocalised electrons 离域电子. An example is copper.
Physical properties
The structure decides the physical properties:
Structure
Melting/boiling point
Conducts electricity?
Solubility in water
giant ionic
high
only when molten or dissolved
usually soluble
simple molecular
low
no
usually low
giant molecular
very high
no (except graphite)
insoluble
giant metallic
high
yes (solid and molten)
insoluble
melting point 熔点 and boiling point 沸点 are high when strong forces (ionic, covalent or metallic) must be broken, and low when only weak intermolecular forces break.
electrical conductivity 导电性 needs charged particles that can move — ions that are free (when molten or dissolved) or delocalised electrons. Graphite conducts because some of its electrons are delocalised.
solubility 溶解度 in water is usually high for ionic solids and low for molecular and giant covalent solids.
You can work backwards too: from the melting point, conductivity and solubility of an unknown substance, deduce the type of structure and bonding it has.
Bahasa Indonesia
Quarsa adalah struktur kovalen raksasa yang terdiri dari silikon dan oksigen.
Perilaku suatu zat bergantung pada bagaimana partikel-partikelnya terikat. Ada empat jenis utama struktur padat kristalin.
Empat struktur padat kristalin — struktur menentukan titik leleh, konduktivitas, dan kelarutan
Ionik raksasa
Struktur ionik raksasa adalah jaring besar dan teratur dari ion positif dan negatif, yang diikat oleh gaya tarik kuat ke segala arah. Contohnya adalah natrium klorida dan magnesium oksida.
Molekul sederhana
Struktur molekul sederhana terdiri dari molekul-molekul kecil. Ikatan di dalam setiap molekul bersifat kuat, tetapi gaya antarmolekul antar molekul bersifat lemah. Contohnya adalah yodium ($\text{I}_2$), fullerene ($\text{C}_{60}$), dan es.
Molekul raksasa
Struktur molekul raksasa (juga disebut kovalen raksasa) adalah jaringan atom yang sangat luas yang diikat oleh ikatan kovalen yang kuat. Contohnya adalah silikon(IV) oksida, grafit, dan berlian.
Dua bentuk kovalen raksasa karbon: berlian adalah jaringan 3D yang kaku (sangat keras); grafit memiliki lapisan yang bisa meluncur dan elektron bebas yang menghantarkan listrikBerlian asli di dalam batuan tempat ia tumbuh. Seluruh kristal itu adalah satu molekul raksasa — jaringan karbon tak terputus, di mana setiap atom terikat pada empat atom lain. Memecahnya berarti mematahkan jutaan ikatan kovalen yang kuat, itulah sebabnya berlian adalah material alami paling keras
Logam raksasa
Struktur logam raksasa adalah jaring ion logam positif dalam "lautan" elektron terdelokalisasi. Contohnya adalah tembaga.
Potong logam tembaga murni. Kilau, serta cara logam menghantarkan listrik dan dapat dibentuk, semuanya berasal dari jaring ion tembaga yang berada dalam lautan bersama elektron terdelokalisasi
Sifat fisika
Struktur menentukan sifat fisik:
Struktur
Titik leleh/mendidih
Menghantarkan listrik?
Kelarutan dalam air
ionik raksasa
tinggi
hanya saat cair atau terlarut
biasanya larut
molekul sederhana
rendah
tidak
biasanya rendah
molekul raksasa
sangat tinggi
tidak (kecuali grafit)
tidak larut
logam raksasa
tinggi
ya (padat dan cair)
tidak larut
titik leleh dan titik didih tinggi ketika gaya kuat (ionik, kovalen, atau logam) harus dipatahkan, dan rendah ketika hanya gaya antarmolekul yang lemah yang terurai.
konduktivitas listrik memerlukan partikel bermuatan yang dapat bergerak — ion yang bebas (saat cair atau terlarut) atau elektron terdelokalisasi. Grafit menghantarkan listrik karena sebagian elektronnya terdelokalisasi.
kelarutan dalam air biasanya tinggi untuk padatan ionik dan rendah untuk padatan molekuler dan kovalen raksasa.
Anda juga dapat bekerja secara mundur: dari titik leleh, konduktivitas, dan kelarutan suatu zat yang tidak diketahui, tentukan jenis struktur dan ikatan yang dimilikinya.
Explore · Jelajahi
Giant structure lab · Lab struktur raksasa
Compare giant structures by particles and bonding. · Bandingkan struktur raksasa berdasarkan zarah dan ikatan.
Use SI units in $pV = nRT$: pressure in Pa, volume in $\text{m}^3$ ($\text{cm}^3 \times 10^{-6}$), temperature in K ($^\circ\text{C} + 273$).
State the ideal-gas assumptions (negligible molecular volume, no intermolecular forces) and when real gases deviate (high pressure, low temperature).
Link each property to structure: giant ionic (high m.p., conducts molten), giant covalent (very high m.p.), simple molecular (low m.p.), giant metallic (conducts, malleable).
Graphite conducts because each carbon has a delocalised electron; diamond does not — a favourite comparison.
Bahasa Indonesia
Gunakan satuan SI dalam $pV = nRT$: tekanan dalam Pa, volume dalam $\text{m}^3$ ($\text{cm}^3 \times 10^{-6}$), suhu dalam K ($^\circ\text{C} + 273$).
Nyatakan asumsi gas ideal (volume molekul dapat diabaikan, tidak ada gaya antarmolekul) dan kapan gas nyata menyimpang (tekanan tinggi, suhu rendah).
Hubungkan setiap sifat dengan struktur: ionik raksasa (titik leleh tinggi, menghantarkan saat cair), kovalen raksasa (titik leleh sangat tinggi), molekul sederhana (titik leleh rendah), logam raksasa (menghantarkan, ulet).
Grafit menghantarkan listrik karena setiap karbon memiliki elektron terdelokalisasi; berlian tidak — perbandingan favorit.
Interactive lessons on this topic · Pelajaran interaktif untuk topik ini
Work through it step by step, with instant-check exercises. · Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.
Pick one and the site follows you — notes, papers, videos and practice all open on it. · Pilih satu dan situs mengikuti Anda — catatan, kertas, video, dan latihan semua terbuka di sana.
Type to search notes, lessons, code, vocabulary and past-paper questions across every subject. · Ketik untuk mencari catatan, pelajaran, kode, kosakata, dan pertanyaan soal lama di setiap mata pelajaran.
