Van der Waalsova enáčba stánja ~ je enačba stanja za tekočino, ki jo sestavljajo končno veliki delci, med katerimi deluje privlačna sila (npr. van der Waalsova sila). Leta 1873 jo je z modifikacijo splošne plinske enačbe izpeljal nizozemski fizik Johannes Diderik van der Waals. Enačba približno opisuje razmere v realnih tekočinah, tako da upošteva končno velikost molekul in privlak med njimi.

V splošnem jo zapišemo:

$\backslash left(p\; +\; \backslash frac\{A\}\{V^2\}\backslash right)\; (V-B)\; =\; \backslash frac\{m\}\{M\}RT$

Pri tem je p tlak, V prostornina, T absolutna temperatura, m masa, M molska masa, R , A in B pa parametra enačbe. Pogosto enačbo zapišejo tudi za molski volumen (prostornino enega mola) plina:

$\backslash left(p\; +\; \backslash frac\{a\}\{\backslash overline\{V\}^2\}\backslash right)\backslash left(\backslash overline\{V\}-b\backslash right)\; =\; RT$

Pri tem vpeljemo nove oznake

$A\; =\; a\backslash left(\backslash frac\{m\}\{M\}\backslash right)^2$

$B\; =\; b\backslash frac\{m\}\{M\}$

$V\; =\; \backslash overline\{V\}\; \backslash frac\{m\}\{M\}$

Snovne konstante a, b in R lahko izračunamo iz kritičnih lastnosti:

$a\; =\; 3p\_k\; V\_k^2$

$b\; =\; \backslash frac\{V\_k\}\{3\}$

$R\; =\; \backslash frac\{8p\_k\; V\_k\}\{3T\_k\}$

Parameter a se imenuje privlačnostni, parameter b pa odbojnostni parameter ali efektivni molski volumen. Čeprav ponuja van der Waalsova enačba bistveno boljši opis sistema od splošne plinske enačbe in napove kapljevinsko fazo, pa je ujemanje z eksperimentalnimi vrednostmi omejeno, posebej v območju na meji med fazama. Iz zgodovinskih razlogov van der Waalsove enačba ostaja kot zgled v učbenikih fizike, v praksi pa se ne uporablja več, saj novejše enačbe ob neznatno večji zapletenosti ponujajo dosti boljšo natančnost.

Literatura

• Janez Strnad, Fizika, 1. del. Mehanika, toplota. Državna založba Slovenije, Ljubljana 1977, str. 195-196, 266-267.

Termodinamika

Van-der-Waals-Gleichung | Van der Waals equation | Van der Waalsin yhtälö | Équation de Van der Waals | גז ואן-דר-ואלס | Legge di Van der Waals | ファンデルワールスの状態方程式 | Van der Waalsvergelijking | Równanie van der Waalsa | Van der Waals lag | 范德瓦耳斯方程