Johannes Diderik van der Waals

Johannes Diderik van der Waals adalah ilmuwan Belanda yang terkenal "atas karyanya pada persamaan gas cairan", sehingga ia memenangkan Penghargaan Nobel dalam bidang Fisika pada tahun 1910. Van der Waals adalah ilmuwan yang pertama menyadari perlunya mengingat akan volume molekul dan gaya antar molekul (kini disebut "gaya van der Waals") dalam mendirikan hubungan antara tekanan, volume dan suhu gas dan cairan.



Van der Waals lahir di Leiden, Belanda, sebagai putera Jacobus van der Waals dan Elisabeth van den Burg. Ia menjadi guru sekolah dan kemudian diizinkan belajar di universitas, karena kurangnya pendidikan dalam bahasa-bahasa klasik. Ia belajar dari tahun 1862 hingga 1865, mendapat gelar dalam matematika dan fisika. Ia menikah dengan Anna Magdalena Smit dan memiliki 3 putri dan 1 putra.



Pada tahun 1866, ia menjadi direktur sekolah dasar di den Haag. Pada 1873, ia mendapatkan gelar doktor di bawah Pieter Rijke atas tesisnya yang berjudul "Over de Continuļteit van den Gas- en Vloeistoftoestand" (Pada Kontinuitas Keadaan Gas dan Cair). Pada 1876, ia diangkat sebagai professor pertama di Universitas Amsterdam. Van der Waals meninggal di Amsterdam pada 1923.



Semua molekul mengalami daya tarik antar molekul, meskipun pada beberapa kasus daya tarik yang terjadi sangatlah lemah. Pada gas seperti hidrogen, H2. Jika kita memperlambat gerak molekul melalui pendinginan, daya tarik cukup besar bagi molekul untuk tetap bersama sampai pada akhirnya membentuk cairan dan kemudian padatan.



Pada kasus hidrogen daya tarik sangat lemah yang mana molekul membutuhkan pendinginan sampai 21 K (-252Ā°C) sebelum daya tarik cukup kuat untuk mengkondensasi hidrogen menjadi cairan. Daya tarik antar molekul yang dimiliki oleh helium lebih lemah – molekul tidak ingin tetap bersama untuk membentuk cairan sampai temperatur menurun sampai 4 K (-269Ā°C).



Gaya van der Waals dalam ilmu kimia merujuk pada jenis tertentu gaya antar molekul. Istilah ini pada awalnya merujuk pada semua jenis gaya antar molekul dan hingga saat ini masih kadang digunakan dalam pengertian tersebut, tetapi saat ini lebih umum merujuk pada gaya-gaya yang timbul dari polarisasi molekul menjadi dipol.



Hal ini mencakup gaya yang timbul dari dipol tetap (gaya Keesom), dipol rotasi atau bebas (gaya Debye) serta pergeseran distribusi awan elektron (gaya London). Nama gaya ini diambil dari nama kimiawan Belanda Johannes van der Waals, yang pertama kali mencatat jenis gaya ini. Potensial Lennard-Jones sering digunakan sebagai model hampiran untuk gaya van der Waals sebagai fungsi dari waktu.



Gaya van der waals adalah gaya tarik di antara atom atau molekul, gaya ini jauh lebih lemah dibandingkan gaya yang timbul karena ikatan valensi dan besarnya ialah 10-7 kali jarak antara atom-atom atau molekul-molekul. Gaya ini menyebabkan sifat tak ideal pada gas dan menimbulkan energi kisi pada kristal molekular. Ada tiga hal yang menyebabkan gaya ini :



1.Interaksi dwikutub-dwikutub, yaitu tarikan elektrostatistik di antara dua molekul dengan moment dwikutub permanen.

2.Interaksi dwikutub imbasan, artinya dwikutub timbul karena adanya polarisasi oleh molekul tetangga.

3.Gaya dispersi yang timbul karena dwikutub kecil dan bersifat sekejap dalam atom.



Interaksi van der Waals teramati pada gas mulia, yang amat stabil dan cenderung tak berinteraksi. Hal ini menjelaskan sulitnya gas mulia untuk mengembun. Tetapi, makin besar ukuran atom gas mulia (makin banyak elektronnya) makin mudah gas tersebut berubah menjadi cairan.