Kalor Dapat Mengubah Wujud Zat

tugassains.com – Selain dapat mengakibatkan perubahan suhu benda, kalor dapat mengakibatkan perubahan wujud zat. Telah kita ketahui bahwa ada tingkat wujud zat yaitu padat, cair dan gas. Zat dapat berada dalam tingkat wujud tersebut, tergantung kepada suhu zat tersebut, misalnya:

1. Air, pada tekanan udara 76 cmHg

• a. Air akan berwujud padat bila suhunya kurang dari 0⁰C.
• b. Air akan berwujud cair bila suhunya 0⁰C sampai 100⁰C.
• c. Air akan berwujud gas bila suhunya di atas 100⁰C.

2. Tembaga, pada tekanan udara 76 cmHg

• a. Tembaga akan berwujud padat bila suhunya di bawah 1083⁰C.
• b. Tembaga akan berwujud cair bila suhunya 1083⁰C – 2.300⁰C
• c. Tembaga akan berwujud gas bila suhunya di atas 2300⁰C

Jadi suhu suatu benda menentukan wujud benda itu. Selain air dan tembaga masih banyak zat lain yang dapat berbentuk padat, cair dan gas.

Telah kita amati beberapa peristiwa perubahan wujud zat. Terjadinya perubahan wujud zat adalah yang memerlukan kalor dan ada yang melepaskan kalor. Perubahan wujud zat tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:

Dari gambar di atas, perubahan wujud zat tersebut nampak bahwa:

1. Perubahan wujud yang memerlukan kalor:

• a. Melebur : perubahan wujud dari wujud padat menjadi cair.
• b. Menguap : perubahan wujud dari wujud cair menjadi gas.
• c. Menyublim : perubahan wujud dari wujud padat menjadi gas.

2. Perubahan wujud zat yang melepaskan kalor:

• a. Membeku : perubahan wujud dari wujud cair menjadi padat.
• b. Mengembun : perubahan wujud dari wujud gas menjadi wujud cair.
• c. Menyublim : perubahan wujud dari wujud gas menjadi padat.

Menguap

Menguap adalah peristiwa perubahan wujud dari wujud cair menjadi Wujud gas, karena molekul-molekul zat cair bergerak meninggalkan Permukaan zat cair. Pada waktu menguap zat memerlukan kalor. Kalor Yang diberikan pada zat cair akan mempercepat gerakan molekul-molekulnya, sehingga makin banyak molekul zat cair yang meninggalkan Cair dan menjadi uap.

Bila uap air didinginkan, maka akan menjadi air kembali. Peristiwa ini disebut mengembun. Pada waktu mengembun zat melepaskan kalor, Perhatikan gelas yang diisi sebongkah/segumpal es, pada bagian luar tersebut akan menjadi basah, sebab udara disekitar gelas mengembun.

Ada empat cara mempercepat penguapan, yaitu:

1. Dengan pemanasan.
2. Memperlebar permukaan zat cair.
3. Mengurangi tekanan pada permukaan zat cair.
4. Meniup udara di atas permukaan zat cair.

Mendidih

Mendidih adalah peristiwa penguapan zat cair yang terjadi di seluruh bagian zat cair. Mendidih ditandai dengan terbentuknya gelembung-gelembung uap air, yang bergerak di seluruh bagian zat cair.

Suhu di mana zat cair mendidih disebut titik didih. Titik didih zat cair tergantung pada tekanan udaranya. Titik didih pada tekanan 1 atm (76 cmHp) disebut titik didih normal. Misalnya titik didih normal air adalah 100⁰C. Ini berarti pada tekanan 76 cmHg air akan mendidih pada suhu 100⁰C.

Bila tekanannya lebih rendah (kurang dari 76 cmHg), titik didih zat cair lebih rendah dari titik didih normalnya. Di daerah pegunungan air lebih cepat mendidih dibandingkan di daerah rendah.

CATATAN: Banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan suatu zat sampai mendidih sebanding dengan massa zat dan tergantung pada jenis zatnya.

Bila zat cair yang mendidih dipanaskan terus-menerus, maka akan berubah menjadi uap. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg zat cair sampai seluruhnya menjadi uap air pada titik didihnya disebut kalor uap. Besarnya kalor uap dapat dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:

• Ku : kalor uap
• Q : banyaknya kalor yang diperlukan
• m : massa zat

Melebur

Melebur adalah peristiwa perubahan wujud zat padat menjadi wujud cair. Apakah pada waktu melebur terjadi perubahan suhu?

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa zat padat menjadi cair pada titik leburnya disebut kalor lebur.

Besarnya kalor lebur dapat dirumuskan sebagai berikut:

Bila zat cair didinginkan maka akan membeku. Pada waktu membeku zat melepaskan kalor. Banyaknya kalor yang dilepaskan oleh satu satuan massa zat cair menjadi padat pada titik bekunya disebut kalor beku.

Besarnya kalor beku sama dengan kalor lebur. Setiap zat melebur dan membeku pada suhu yang sama, sehingga titik lebur dan titik bekunya sama.

Tabel Kalor lebur dan kalor uap beberapa zat

Prinsip penyulingan air

Berdasarkan pengertian tentang kalor yang sudah kita pelajari, bahwa kalor dapat mengubah wujud zat, maka kita dapat merancang dan membuat alat sederhana untuk penyulingan air. Prinsip kerja alat sederhana untuk penyulingan air.

Prinsip kerja alat ini sangat sederhana, yaitu mengubah air menjadi uap air dengan pemanasan, kemudian uap air mengalami pendinginan menjadi air, sehingga diperoleh air murni.

Prinsip kerja penyulingan:

a. Air dipanaskan sampai mendidih dan menjadi uap air yang dialirkan melalui sebuah pipa kaca, dibiarkan sampai mengembun dan menjadi air ditampung pada sebuah bejana.

b. Untuk mempercepat pendinginan pada pipa kaca bagian luar dapat dihubungkan dengan kran untuk mengalirkan air dingin.

Lihat juga: Contoh soal kalor lengkap jawabannya