Table of Contents
Berikut jawaban sampai dengan suhu berapakah besi harus dipanaskan agar dapat meleleh. Sebelum kami uraikan contoh jawaban pada pertanyaan diatas. Kita akan ulas terlebih dahulu materi yang terkait pada pertanyaan diatas.
Menyublim dan Mengkristal
Perubahan dari padatan yang dipanaskan, sampai menjadi gas, tanpa melalui tahapan menjadi cairan, disebut menyublim. Peristiwa sublimasi es kering (dry ice) sering dimanfaatkan untuk menyebabkan efek asap atau kabut saat konser musik, pertunjukan dan pagelaran seni bahkan acara pernikahan. Contoh lainnya adalah kapur barus yang digunakan untuk pengharum kamar mandi atau lemari.
Proses kebalikan dari menyublim, disebut sebagai
mengkristal. Mengkristal merupakan perubahan
wujud dari gas langsung menjadi padatan.
Titik Leleh dan Titik Didih
Perhatikanlah grafik di bawah ini (Gambar 2.13) yang menunjukkan kenaikan suhu akibat adanya pemanasan es hingga menjadi uap air, persis seperti apa yang telah kalian lakukan pada saat kegiatan apersepsi. Namun kali ini ada data suhu yang dicantumkan pada sumbu-y, sementara sumbu-x menunjukkan waktu pemanasan.
Dari grafik di atas, kita melihat bahwa:
1) Suhu awal sebelum percobaan adalah -20°C, saat itu isi dalam gelas semuanya berupa es batu.
2) Dengan adanya pemanasan (energi) maka suhu di dalam gelas naik sampai pada 0°C, dimana suhu tidak mengalami perubahan selama proses meleleh. Mengapa hal ini bisa terjadi padahal gelas ini tetap dipanaskan? Ingatlah bahwa meleleh adalah proses perubahan dari zat padat menjadi zat cair yang membutuhkan energi. Energi berupa panas digunakan untuk membuat partikel-partikel dalam es bergerak lebih cepat. Panas juga diperlukan untuk melepaskan ikatan yang sangat kuat antara partikel-partikel dalam es sehingga memungkinkan adanya ruang antara partikel-partikel air. Temperatur atau suhu pada saat suatu padatan berubah menjadi cairan disebut sebagai titik leleh. Sementara suhu pada saat suatu cairan berubah menjadi padatan disebut sebagai titik beku. Titik leleh dan titik beku suatu zat adalah sama. Jadi titik leleh dan titik beku air adalah 0°C.
3) Ketika semua es telah berubah menjadi air, maka suhu di dalam cairan yang terus dipanaskan ini naik lagi sampai mencapai 100°C.
4) Suhu kemudian konstan atau tetap lagi pada 100°C saat air menguap membentuk uap air. Suhu yang tetap ini disebut sebagai titik didih. Menurut kalian, mengapa suhu konstan padahal masih ada pemanasan terus menerus?
Titik didih adalah suhu ketika cairan mengalami proses mendidih, dilepaskan ke udara dalam bentuk gas. Misalnya titik didih air adalah 100°C, artinya pada suhu pemanasan itu cairan mulai berubah menjadi gas, dan suhu akan berubah sampai semua cairan sudah menguap.
Tidak semua materi memiliki titik didih atau titik leleh yang sama dengan air. Setiap materi atau zat memiliki titik didih dan titik leleh masing-masing, yang dapat membedakannya dengan materi atau zat yang lain. Perhatikan Tabel 2.2 berikut yang menunjukkan data titik leleh dan titik didih beberapa materi.
Tabel 2.2 Titik Leleh dan Titik Didih Beberapa Materi pada Tekanan Normal.
Ayo Latihan Aktivitas 2.6
Dengan menggunakan Tabel 2.2 di atas, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut.
1. Besi adalah zat padat yang keras, sulit untuk dibengkokkan. Kalian mungkin pernah melihat tukang las menyambungkan besi atau membengkokkannya. Untuk itu ia harus mengubah besi menjadi zat cair dulu. Sampai dengan suhu berapakah besi harus dipanaskan agar dapat meleleh?
Jawaban : berdasarkan Tabel 2.2, besi dapat meleleh pada suhu 1535°C yang merupakan titik leleh besi.
2. Apakah wujud air pada 15°C, pada 85°C dan pada 120°C?
Jawaban : Air memiliki titik leleh 0°C dan titik didih 100°C, maka:
- Pada suhu 15°C air berwujud cair.
- Pada suhu 85°C air masih berwujud cair.
- Pada suhu 120°C, maka air akan berwujud gas atau uap.
3. Alumunium biasanya kita jumpai dalam wujud padat pada suhu ruangan. Apakah wujudnya pada suhu 400°C dan pada 700°C?
Jawaban : Alumunium memiliki titik leleh 660°C dan titik didih 1800°C.
Wujud alumunium pada suhu 400°C adalah padat, karena suhunya masih di bawah titik lelehnya, yaitu 660°C.
Pada suhu 700°C alumunium akan berwujud cair, karena suhunya di atas titik lelehnya, yaitu 660°C.
4. Di antara materi-materi di dalam Tabel 2.2, manakah yang membutuhkan suhu yang paling tinggi untuk berubah dari padatan menjadi cairan?
Jawaban : yang membutuhkan suhu paling tinggi untuk berubah dari padat menjadi cair adalah materi permata, karena memiliki titik leleh 3550°C
5. Apabila suhu terus didinginkan, tuliskan urutan materi berikut: air, nitrogen atau oksigen, dari yang paling dahulu membeku. Mengapa demikian?
Jawaban : Apabila suhu terus didinginkan, maka materi yang terlebih dahulu membeku adalah air (0°C), nitrogen (-210°C), dan oksigen (-218°C).
