Mendidih adalah perubahan wujud dari cair menjadi gas. Itu terjadi ketika sebagian cairan, mengalami tekanan tertentu, menerima panas dan mencapai suhu tertentu.
Jumlah panas yang harus diterima tubuh untuk mengubah dirinya sepenuhnya menjadi uap tergantung pada zat yang membentuknya.
Suatu zat dalam keadaan cair tidak memiliki bentuk yang pasti, dengan asumsi bentuk wadah yang berisi itu.
Karena praktis tidak dapat dipahami, ia menghadirkan gaya kohesif antara partikel-partikel yang menyusunnya.
Untuk berpindah ke keadaan gas, zat harus menerima panas. Peningkatan energi ini akan membuat molekul bergetar dengan intensitas yang lebih besar, meningkatkan jarak di antara mereka.
Dengan cara ini, gaya kohesif menjadi hampir tidak ada. Tubuh dalam keadaan ini tidak memiliki bentuk atau volume yang pasti.
Geyser adalah contoh mendidih yang terjadi dengan air tanah yang terletak di daerah vulkanik. Magma memanaskan air dan ketika mencapai suhu tertentu ia mulai berubah keadaan.
Uap menempati volume yang lebih besar, meningkatkan tekanan di rongga bawah tanah. Akibatnya, campuran uap dan cairan dikeluarkan ke permukaan melalui celah-celah kecil.
Karakteristik Mendidih
Sebuah cairan mendidih dengan pola berikut:
- Menjaga tekanan konstan, suhu selama proses perebusan akan tetap konstan.
- Jumlah panas per satuan massa yang diperlukan agar cairan berubah sepenuhnya menjadi uap disebut panas laten penguapan. Nilainya tergantung pada zat yang membentuk cairan.
- Suhu di mana setiap zat mendidih ditentukan dengan baik, dan disebut titik didih.
Tip: Saat kita memasak makanan, sebaiknya kecilkan api saat air mulai mendidih. Karena suhu tetap konstan selama proses perebusan, waktu memasak akan sama dengan panas tinggi atau rendah. Dengan cara ini, kita menghemat gas dan lingkungan bersyukur.
Jumlah Panas Laten
Jumlah panas yang harus diterima cairan untuk berubah menjadi uap tergantung pada nilai panas laten penguapan dan massanya.
Di bawah ini kami menyajikan nilai panas laten penguapan beberapa zat:
Rumus
Untuk menghitung jumlah kalor yang diperlukan agar zat cair dapat berubah wujud, kita menggunakan rumus berikut:
Dimana,
Qv: jumlah panas (kapur)
m: massa (g)
Lv: kalor laten penguapan (kal/g)
Contoh:
Berapa kalor yang diperlukan agar 100 g Etanol mendidih dan berubah menjadi uap sempurna?
Qv = 100. 204 = 204 000 kal
Suhu Mendidih
Suhu di mana suatu benda mengalami pendidihan tergantung pada zat yang menyusunnya dan tekanan yang dialaminya.
Titik didih zat ditentukan di laboratorium. Misalnya, titik didih air, yang dikenai 1 atmosfer, adalah 100 °C. Besi adalah 2800 °C, sedangkan hidrogen - 252,8 °C.
Untuk mengetahui suhu perubahan fasa zat lain, baca juga titik didih.
Semakin sedikit tekanan yang dialami benda, semakin rendah titik didihnya. Artinya, di kota-kota dengan dataran tinggi, memasak makanan membutuhkan waktu lebih lama.
Untuk memasak makanan lebih cepat, kami menggunakan pressure cooker. Kompor jenis ini menggunakan sistem penyegelan yang membuat tekanan di dalamnya lebih besar dari tekanan atmosfer.
Tekanan yang lebih tinggi membuat titik didih lebih tinggi juga. Dalam hal air, akan mendidih pada suhu yang bisa mencapai 120 ºC, mengurangi waktu memasak.
perubahan fase
Perubahan wujud dari cair ke gas secara umum disebut penguapan, karena mencakup, selain mendidih, dua proses lainnya: penguapan dan pemanasan.
Penguapan terjadi secara bertahap, tidak perlu mencapai suhu tertentu untuk terjadi. Di sisi lain, pemanasan terjadi ketika kita menempatkan cairan pada permukaan yang berada pada suhu di atas titik didihnya.
Masih ada proses perubahan keadaan lainnya. Apakah mereka:
- Fusi
- Pemadatan
- Pencairan atau Kondensasi
- Sublimasi
Dalam diagram di bawah ini kami mewakili tiga keadaan fisik materi dan masing-masing perubahan keadaan:
Untuk mempelajari lebih lanjut, baca juga Keadaan Fisik Air.
Latihan
Musuh - 1999
Teks harus digunakan untuk dua pertanyaan berikut.
Pressure cooker memungkinkan makanan dimasak dalam air jauh lebih cepat daripada kompor konvensional. Tutupnya memiliki segel karet yang tidak membiarkan uap keluar, kecuali melalui lubang tengah di mana beban yang mengontrol tekanan berada. Saat digunakan, tekanan tinggi berkembang di dalam. Untuk pengoperasian yang aman, perlu diperhatikan kebersihan lubang tengah dan keberadaan katup pengaman, yang biasanya terletak di penutup.
Skema pressure cooker dan diagram fase air disajikan di bawah ini.
1) Keuntungan menggunakan pressure cooker adalah kecepatan memasak makanan dan hal ini disebabkan oleh
a) tekanan di dalamnya, yang sama dengan tekanan di luar.
b) suhu bagian dalamnya, yaitu di atas suhu didih air di tempat tersebut.
c) jumlah panas tambahan yang ditransfer ke panci.
d) jumlah uap yang dikeluarkan oleh katup.
e) ketebalan dindingnya, yang lebih besar dari panci biasa.
Alternatif b: pada suhu interiornya, yaitu di atas suhu didih air di tempat tersebut.
2) Jika, untuk penghematan, kami menurunkan panas di bawah panci bertekanan segera setelah uap keluar melalui katup, hanya untuk menjaga waktu perebusan, waktu memasak
a) akan lebih besar karena panci “mendingin”.
b) akan lebih kecil, karena mengurangi kehilangan air.
c) akan lebih besar ketika tekanan berkurang.
d) akan lebih besar dengan berkurangnya penguapan.
e) tidak akan berubah karena suhu tidak berubah.
Alternatif e: tidak akan diubah karena suhu tidak berubah.