Van-der-Waals-Gleichung
Die Van-der-Waals-Gleichung ist eine Zustandsgleichung für Gase.Sie wurde zuerst von Johannes Diderik van der Waals aufgestellt.
Gase verhalten sich in der Praxis nicht exakt nach dem einfachen Modell des idealen Gases, da sie aus Molekülen mit einer Ausdehnung größer als Null bestehen, zwischen denen es Wechselwirkungen gibt. In manchen Fällen kann diese Abweichung sehr groß sein. Ideale Gase könnten beispielsweise niemals in einen flüssigen oder festen Aggregatzustand übergehen, unabhängig davon, wie sehr sie gekühlt oder komprimiert werden.
Daher sind Modifikationen der Gesetze, die das Verhaltens idealer Gase beschreiben, vorgeschlagen worden.
Mit den Formelzeichen
- p : Druck des betrachteten Gases
- V : Vom Gas eingenommenes Volumen
- n : Molmenge des Gases
- R : Allgemeine Gaskonstante
- T : Temperatur des betrachteten Gases
Die nach p aufgelöste Van-der-Waals-Gleichung
Man kann aus der Isothermen nach der Van-der-Waals-Gleichung die in Experimenten tatsächlich gemessene Isotherme konstruieren. Die Waagerechte im realen pV-Diagramm schneidet die Van-der-Waals-Kurve in 3 Punkten. Die hierbei gebildeten Flächen sind gleich groß (Maxwell-Konstruktion).
Der Bereich, in dem die Van-der-Waals-Kurve von der tatsächlichen Isothermen abweicht, stellt einen zweiphasigen Bereich des pV-Diagramms dar, in dem eine flüssige und eine gasförmige Phase koexisteren.
Siehe auch: Van-der-Waals-Bindung