Pengaruh kalor terhadap perubahan wujud zat
Salah satu pengaruh kalor pada suatu zat adalah perubahan wujud. Zat dapat berwujud padat, cair, dan gas sesuai suhu zat itu.Pada waktu terjadi perubahan wujud, misalnya es menjadi air, suhu zat tetap. Kalor yang diterima disimpan sebagai energi potensial molekul-molekul zat tersebut.
Jumlah kalor yang digunakan suatu zat untuk berubah wujud pada suatu suhu (titik) transisinya disebut kalor laten (kalor tersembunyi).
Suhu saat zat berubah dari wujud padat ke wujud cair disebut titik lebur, sedangkan suhu saat zat berubah wujud dari cair ke padat disebut titik beku.
Kalor laten peleburan atau kalor lebur suatu zat adalah banyaknya kalor yang diserap oleh satu satuan massa zat tersebut untuk mengubah wujudnya dari padat ke cair pada suhu (titik) leburnya.
Kalor laten pembekuan atau kalor beku suatu zat adalah banyaknya kalor yang dilepaskan oleh satu satuan massa zat tersebut untuk mengubah wujudnya dari cair menjadi padat pada suhu (titik) bekunya.
Rumus Kalor Lebur
Untuk suatu zat berlaku:titik lebur = titik beku
kalor lebur = kalor beku
Kalor lebur dan kalor beku dinotasikan dengan huruf L. Secara umum dirumuskan sebagai berikut.
Q = m × Lm = massa benda (kg atau g)
L = kalor lebur atau kalor beku (J/kg atau erg/g atau kal/g)
Suhu saat zat berubah wujud dari cair ke gas disebut titik didih, sedangkan suhu saat zat berubah wujud dari gas ke cair disebut titik embun.
Kalor uap atau kalor didih suatu zat adalah banyaknya kalor yang diserap oleh satu satuan massa zat tersebut untuk mengubah wujudnya dari cair ke gas pada suhu (titik) didihnya.
Kalor embun suatu zat adalah banyaknya kalor yang dilepaskan oleh satu satuan massa zat tersebut untuk mengubah wujudnya dari gas menjadi cair pada suhu (titik) embunnya.
Rumus Kalor Uap
Untuk suatu zat berlaku:titik didih = titik embun
kalor didih = kalor embun
Kalor didih dan kalor embun dinotasikan dengan huruf U. Secara umum dirumuskan:
Q = m × Um = massa benda (kg atau g)
U = kalor laten (J/kg atau erg/g atau kal/g)
Secara umum:
Q = m × lm = massa benda (kg atau g)
l = kalor laten (J/kg atau erg/g atau kal/g)
Pada perubahan wujud dari padat ke cair, kalor laten adalah kalor lebur. Sebaliknya, pada perubahan wujud zat cair ke padat, kalor latennya disebut kalor beku.
Pada perubahan wujud zat dari cair ke gas, kalor latennya adalah kalor uap. Sebaliknya, pada perubahan wujud zat dari gas ke cair kalor latennya adalah kalor embun.
 |
| Tabel: Titik Didih dan Kalor Uap Beberapa Zat |
 |
| Tabel: Titik Lebur dan Kalor Lebur Beberapa Zat |
Pembakaran suatu zat yang mudah terbakar akan mengakibatkan terjadinya peristiwa kimia. Zat yang terbakar menghasilkan kalor pembakaran (p), yaitu kalor yang dihasilkan oleh satu satuan massa zat ketika zat tersebut dibakar. Besarnya kalor yang dihasilkan adalah
Q = m × pm = massa benda (kg atau g)
p = kalor pembakaran (J/kg atau erg/g atau kal/g)
Seperti dibahas pada bab tentang zat dan wujudnya, perubahan wujud zat dapat digambarkan sebagai berikut.
 |
| Grafik: Grafik Perubahan Wujud Air pada 1 atm |
Contoh Soal Kalor Lebur
Jadi, jumlah kalor yang dilepaskan seluruhnya adalah 381,15 kJ.Perubahan wujud zat dapat dijelaskan dengan menggunakan teori partikel. Setiap zat terdiri dari partikel-partikel yang saling terkait dan bergerak.
Yang membedakan zat padat, zat cair, dan gas terletak pada keadaan partikel. Kekuatan ikatan antarpartikel terbesar terdapat pada zat padat, kemudian zat cair.
Ikatan paling lemah adalah ikatan partikel pada gas. Hal ini juga yang menyebabkan bentuk zat padat tetap, sebaliknya gas selalu berubah mengisi semua ruang yang ada di bumi ini.
Karena pemanasan, gerakan molekul makin cepat sehingga memerlukan ruang gerak yang lebih besar.
Oleh karena itu, energi panas digunakan untuk menambah energi gerak molekul dan melawan kohesi sehingga volume zat bertambah. Gerakan molekul yang makin cepat menyebabkan wujud zat itu berubah.
Pada beberapa jenis zat padat, pemanasan dapat menyebabkan molekul-molekul yang ada di permukaannya langsung meninggalkan kelompok molekulnya.
Hal ini mengakibatkan jika benda tersebut dipanaskan maka wujudnya akan langsung berubah menjadi gas tanpa melalui wujud cair. Peristiwa ini disebut menyublim. Contoh zat padat yang dapat menyublim adalah kapur barus dan kamper.
Kapur barus dan kamper yang telah menjadi gas juga dapat langsung menjadi zat padat tanpa melalui wujud cair jika didinginkan. Proses ini juga disebut menyublim atau redeposisi.
Proses perubahan wujud zat banyak dimanfaatkan dalam kehidupan kita. Misalnya, untuk memperoleh logam, manusia meleburkan bahan tambang sehingga logam akan mencair dan terpisah dari zat lain.
Selain itu, besi yang dipanaskan dengan suhu tinggi akan menjadi lunak sehingga mudah dibentuk menjadi pisau, sabit, atau cangkul.
