**Van der Waalsova jednadžba stanja** je jednadžba stanja za fluide, koji se sastoji od čestica koje imaju neki obujam i udvojene privlačne međumolekularne sile (kao što su van der Waalsove sile). Izveo ju je Johannes Diderik van der Waals 1873. i za koju je dobio Nobelovu nagradu za fiziku 1910. Njegova jednadžba je izmjenjena jednadžba stanja idealnog plina i opisuje realne plinove.

Jednadžba
---------

Van der Waalsovove izoterme: njegov model točno opisuje nestišljive tekućine, ali oscilacije u prijelaznoj fazi između plinova i tekućina ne odgovara rezultatima pokusa
Prvi oblik jednadžbe glasi:

{\displaystyle \left(p+{\frac {a'}{v^{2}}}\right)\left(v-b'\right)=kT}
gdje je:

*p* - tlak fluida
*v* - specifični obujam, a to je ukupan obujam spremnika, podijeljen sa ukupnim brojem čestica
*k* - Boltzmannova konstanta
*T* - apsolutna temperatura
*a'* - mjera za privlačenje čestica
*b'* - obujam koji zauzimaju čestice
Uvođenjem Avogadrovog broja *NA* i broja molova *n*, kojim dobivamo ukupan broj čestica *n x NA*, jednadžba dobiva drugi, poznatiji oblik:

{\displaystyle \left(p+{\frac {n^{2}a}{V^{2}}}\right)\left(V-nb\right)=nRT}
gdje je: 

*p* - tlak fluida
*V* – obujam spremnika u kojem se nalazi fluid
*a* - mjera za privlačenje čestica {\displaystyle \scriptstyle a=N\_{\mathrm {A} }^{2}a'}
*b* - obujam koji zauzimaju molovi čestica {\displaystyle \scriptstyle \,b=N\_{\mathrm {A} }b'}
*n* - broj molova
*R* - univerzalna plinska konstanta, {\displaystyle \scriptstyle \,R=N\_{\mathrm {A} }k}
*T* - apsolutna temperatura    
### Reducirani oblik

Iako je za van der Waalsovu jednadžbu uobičajeno da se uzimaju konstante a i b, moguće je promjeniti oblik jednadžbe da se može primjeniti za sve fluide. Uvode se podaci za kritičnu točku: *pC* – kritični tlak, *vC* – kritični specifični obujam i *TC* – kritična temperatura. 

{\displaystyle p\_{R}={\frac {p}{p\_{C}}},\qquad v\_{R}={\frac {v}{v\_{C}}},\quad {\hbox{i}}\quad T\_{R}={\frac {T}{T\_{C}}}},
gdje je:

{\displaystyle p\_{C}={\frac {a'}{27b'^{2}}},\qquad \displaystyle {v\_{C}=3b'},\quad {\hbox{and}}\quad kT\_{C}={\frac {8a'}{27b'}}} dokazao Salzman 
Tada van der Waalsova jednadžba stanja u novom reduciranom obliku glasi:

{\displaystyle \left(p\_{R}+{\frac {3}{v\_{R}^{2}}}\right)(v\_{R}-1/3)={\frac {8}{3}}T\_{R}}

Van der Waalsove konstante
--------------------------

|   | *a* (L2bar/mol2) | *b* (L/mol) |
| --- | --- | --- |
| Octena kiselina | 17,82 | 0,1068 |
| Octeni anhidrid ((CH3CO)2O) | 20,16 | 0,1263 |
| Aceton | 14,09 | 0,0994 |
| Acetonitril (CH3CN) | 17,81 | 0,1168 |
| Acetilen | 4,448 | 0,05136 |
| Amonijak | 4,225 | 0,03707 |
| Argon | 1,363 | 0,03219 |
| Benzen | 18,24 | 0,1154 |
| Bromobenzen (C6H5Br) | 28,94 | 0,1539 |
| Butan | 14,66 | 0,1226 |
| Ugljikov dioksid | 3,640 | 0,04267 |
| Ugljikov disulfid (CS2) | 11,77 | 0,07685 |
| Ugljikov monoksid | 1,505 | 0,03985 |
| Ugljikov tetraklorid (CCl4) | 19,7483 | 0,1281 |
| Klor | 6,579 | 0,06221 |
| Klorobenzen (C6H5Cl) | 25,77 | 0,1453 |
| Kloroetan (C2H5Cl) | 11,05 | 0,08651 |
| Klorometan (CH3Cl) | 7,570 | 0,06483 |
| Cianogen ((CN)2) | 7,769 | 0,06901 |
| Cikloheksan (C6H12) | 23,11 | 0,1424 |
| Dietil eter ((C2H5)2O) | 17,61 | 0,1344 |
| Dietil sulfid (C4H10S) | 19,00 | 0,1214 |
| Dimetil eter (CH3OCH3) | 8,180 | 0,07246 |
| Dimetil sulfid ((CH3)2S) | 13,04 | 0,09213 |
| Etan | 5,562 | 0,06070 |
| Etanetiol (CH3CH2SH) | 11,39 | 0,08098 |
| Etanol | 12,18 | 0,08407 |
| Etil acetat (CH3COOCH2CH3) | 20,72 | 0,1412 |
| Etilamin (CH3CH2NH2) | 10,74 | 0,08409 |
| Fluorobenzen (C6H5F) | 20,19 | 0,1286 |
| Fluorometan (Freon-41) | 4,692 | 0,05264 |
| Freon R-12 (CFC) | 10,78 | 0,0998 |
| Germanij tetraklorid (GeCl4) | 22,90 | 0,1485 |
| Helij | 0,03457 | 0,0237 |
| Heksan | 24,71 | 0,1735 |
| Vodik | 0,2476 | 0,02661 |
| Vodikov bromid (HBr) | 4,510 | 0,04431 |
| Klorovodik | 3,716 | 0,04081 |
| Vodikov selenid (H2Se) | 5,338 | 0,04637 |
| Vodikov sulfid | 4,490 | 0,04287 |
| Jodobenzen | 33,52 | 0,1656 |
| Kripton | 2,349 | 0,03978 |
| Živa | 8,200 | 0,01696 |
| Metan | 2,283 | 0,04278 |
| Metanol | 9,649 | 0,06702 |
| Neon | 0,2135 | 0,01709 |
| Dušikov monoksid (NO) | 1,358 | 0,02789 |
| Dušik | 1,408 | 0,03913 |
| Dušikov dioksid | 5,354 | 0,04424 |
| Dušikov oksid (N2O) | 3,832 | 0,04415 |
| Kisik | 1,378 | 0,03183 |
| Pentan | 19,26 | 0,146 |
| Fosfin (PH3) | 4,692 | 0,05156 |
| Propan | 8,779 | 0,08445 |
| Silan (SiH4) | 4,377 | 0,05786 |
| Silicij tetrafluorid (SiF4) | 4,251 | 0,05571 |
| Sumporov dioksid | 6,803 | 0,05636 |
| Kositar tetraklorid (SnCl4) | 27,27 | 0,1642 |
| Toluen | 24,38 | 0,1463 |
| Voda | 5,536 | 0,03049 |
| Ksenon | 4,250 | 0,05105 |
|

Izvori
------

1. ↑   T. L. Hill: *Statistical Thermodynamics*, Addison-Wesley, Reading (1960), p. 280
2. ↑  Cross Michael *First Order Phase Transitions*,  Arhivirano 2014-10-23 na Wayback Machine-u
3. ↑   A. E. Elhassan, R. J. B. Craven, K. M. de Reuck: *The Area Method for pure fluids and an analysis of the two-phase region*, Fluid Phase Equilibria 130 (1997) 167-187.
4. ↑   Maxwell J.C. *The scientific papers of James Clerk Maxwell* Dover 1965.(c1890.) p424
5. ↑  W. R. Salzman: *Critical Constants of the van der Waals Gas*,  Arhivirano 2011-08-24 na Wayback Machine-u
6. ↑  Weast R. C.: "Handbook of Chemistry and Physics" (53rd Edn.), Cleveland:Chemical Rubber Co. 1972.