title: Covolume
text: Het covolume is de correctieterm, meestal aangeduid door de letter b, die optreedt in de vergelijking van Van der Waals voor reële gassen en die het eigenvolume van de moleculen in rekening brengt.
  
  Bij de toestandsvergelijking voor een ideaal gas (wet van Boyle en Gay-Lussac) wordt ervan uitgegaan dat de moleculen puntvormig zijn en geen volume innemen echter wel een massa bezitten. Met die veronderstelling kan natuurlijk het gedrag van reële gassen en vloeistoffen niet afdoende beschreven worden. Door aan te nemen dat de moleculen een eigenvolume hebben wordt de beschikbare ruimte voor de moleculen kleiner dan het werkelijke volume  zoals dat in de idealegaswet voorkomt. Er zijn verschillende alternatieve manieren om het covolume te berekenen en bij de meest gangbare wordt aangenomen dat  gelijk is aan 4 maal het eigenvolume van het totaal aantal aanwezige moleculen.
  
  Berekening van het covolume 
  
  Nemen we aan dat de gasmoleculen geen eigen volume hebben en beschouwen we een volumeelement  in het gas, waarin zich een groot aantal  moleculen van het gas bevindt. De kans dat een dergelijke bezetting zich voordoet kan men als volgt afleiden. De a-priori-kans dat dit element één molecule bevat is evenredig met de grootte  van dit volumeelement. De kans dat er zich een tweede molecule in bevindt is evenredig met  en de kans  dat alle  moleculen daarin aanwezig zijn evenredig met . We zien dat de grootte van het volume-element  blijkbaar in verband kan gebracht worden met de -de wortel uit .
  
  Nemen we als model voor een molecule een harde bol met volume  en met een diameter  dan zien we (zie figuur) dat het middelpunt van een naburige molecule, het middelpunt van deze molecule maar kan naderen tot op een afstand . Iedere molecule bezit dus een bolvormig omhulsel met straal  waarbinnen zich geen andere moleculen kunnen bevinden en neemt daarmee dus een effectief volume in ter grootte 
  
  Beschouwen we nu opnieuw het volume-element . De a-priori-kans dat er zich één molecule in bevindt, is weer evenredig met . Maar de kans dat ze een tweede molecule bevat, is nu verschillend van  aangezien de eerste molecule een eigenvolume  bezit en er dus maar een volume  voor de tweede molecule overblijft. De kans dat er zich  moleculen in bevinden is nu evenredig met
  
  Afgezien van een evenredigheidsfactor die voor beide beschouwde gevallen nagenoeg dezelfde is, wordt  gegeven door
  
  waarbij .
  Nu kunnen we aannemen dat het totaal volume van alle aanwezige moleculen  nog altijd zeer klein is tov het beschouwde volume  zodat  en in alle termen van de som, . Daarmee is  en
  
  Aangezien  zeer groot is kunnen we  vervangen door , zodat
  
  en
  
  Nemen we nu de -de wortel dan zien we dat  moet vervangen worden door  of omdat 
  
  waarin  staat voor , 4 keer het eigenvolume van het aantal moleculen in .
  
  Voor 1 mol van het gas wordt het aantal moleculen gelijk aan  (Getal van Avogadro) en is .
  
  {| class="wikitable" width="70%; "style="text-align:center;" 
  ! colspan="8" | Waarde van b per mol voor enkele bekende gassen
  |-
  ! Gas
  ! He
  ! H2
  ! H2O
  ! O2
  ! N2
  ! CO2
  ! SO2
  |-
  | b (×10-5 m³/mol)
  | 2,37
  | 2,66
  | 3,05
  | 3,18
  | 3,91
  | 4,27
  | 5,64
  |}
  
  Thermodynamica