Perubahan Wujud Zat

Thursday, January 24th 2013. | rumus fisika
advertisement

Perubahan Wujud Zat – Zat selama ini kita kenal sebagai materi yang wujudnya ada 3, padat, cair, dan gas. Akan tetapi perlu sobat tahu sekarang juga ada yang namanya plasma yang merupakan bentuk lanjutan dari gas. Tiap zat bisa mengalami perubahan wujud dari wujud satu ke wujud yang lain maupun sebaliknya. Perubahan wujud zat ini bisa terjadi karena peristiwa pelepasan dan penyerapan kalor. Untuk mengubah zat kadang kita tak perlu melakukan apa-apa, misalnya untuk mengubah es menjadi air kita cukup membiarkannya. Hal ini karena konsisi lingkungan yang ada memang mendukung perubahan wujud tersebut. Dalam beberapa kasus lain perubahan wujud zat perlu usaha lebih, bahkan ekstrim. Misal kita yang hidup di daerahh katulistiwa akan memerlukan kulkas untuk mengubah air menjadi es. Sobat tahu nitrogen cair? dalam atmosfer nitrogen berbentuk gas dan untuk mencairkannya dibutuhkan suhu yang sangat dingin. Apalagi kalau ingin mendapatkan nitrogen padat? Dibutuhkan lebih banyak usaha lagi.

Perubahan wujud zat terjadi ketika titik tertentu tercapai oleh atam/senyawa zat tersebut yang biasanya dikuantitaskan dalam angka suhu. Semisal air untuk menjadi padat harus mencapai titik bekunya dan air menjadi gas harus mencapai titik didihnya.
Berikut ini

Diagarm Perubahan Wujud Zat

perubahan wujud zat padat, cair, gas, plasma

 

Tabel Perubahan Wujud Zat

Nama Perubahan
Wujud Zat
Zat
Mencari (melting)
Membeku Freezing
Menguap (boiling)
Mengembun (Condensation)
Menyublim (Sublimation)
Deposisi (Deposition)
Ionisasi
Padat ke Cair
Cair ke Padat
Cair ke Gas
Gas ke Cair
Padat ke Gas
Gas ke Padat
Gas ke Plasma

Perubahan Wujud Zat
Padat ke Cair dan Cair ke Padat

Peristiwa perubahan wujud zat dari padat ke cair kita kenal dengan mencair. Jika sobat itu es dan kemudian ingin menjadi air maka sobat perlu energi untuk atom-atom agar bisa melepaskan diri dari struktur esnya atau melewati titik leleh. Energi yang diperlukan juga tidak terlalu banyak untuk perubahan wujud zat jika dibandingkan harus merubah dari cair ke gas. Sobat hanya perlu suhu kamar untuk melihat perubahan wujud zat dari padat ke cair. Berkebalikan dengan mencair, ada membeku yaitu perubahan dari cair ke padat. Peristiwa ini diiringi dengan pelepasan energi.

Perubahan Wujud Zat
Padat ke Gas dan Gas ke Padat

Perubahan wujud zat dari padat ke gas kita kenal dengan menyublim. Contoh paling sering kita lihat adalah kapur barus, kamper, atau jenis pengharum lainnya. Selain itu kalau dalam dunia pertunjukan kita kenal ada es kering untuk meciptakan efek asap. Es kering berasal dari Karbon dioksida padat (CO2). Nah untuk perubahan wujud dari gas ke padat mungkin jarang sekali di Indonesia. Sobat bisa saja pergi ke Puncak Jaya Wijaya untuk melihat embun (gas) yang berubah menjadi butiran es (salju). Peristiwa perubahan wujud dari gas ke padat ada yang menyebutnya menyublim juga tapi kalau orang luar negeri menyebutnya deposition (deposisi) atau desublimation  (desublimasi).

Perubahan Wujud Zat
Cair ke Gas dan Gas ke Cair

Jika sobat itu air maka sobat harus cari energi yang banyak untuk molekul sobat. Energi ini digunakan untuk menggetarkan molekul-moleku air sehingga ketika energinya sudah cukup si molekul bakal bisa melepaskan diri dari wujud cairnya dan terbang bebas menjadi gas. Saat perubaha wujud zat dari cair ke gas inilah disebut menguap. Coba amati ketika merebus air pasti ada bulir-bulir air yang ada di tutup panci, itu yang di sebut mengembun. Setelah si molekul air terbebas (punya cukup energi) dan berubah menjadi gas kemudian energi yang ada terserap oleh dinding panci dan kembali lagi ke bentukk semula (air).

Perubahan Wujud Zat Gas ke Plasma
Plasma terbentuk karena ada gas yang menyerap energi. Plasma dikenal dengan wujud zat yang ke-4 selain padat, cair, dan gas. beberapa atau semua elektron di orbit atom terluar telah terpisah dari atom atau molekul. Hasilnya adalah sebuah koleksi ion dan elektron yang tidak lagi terikat satu sama lain. Karena partikel-partikel ini terionisasi (bermuatan), gas ini bertingkah laku lain dari gas biasa, contohnya, kehadiran medan elektromagnetik. Plasma ini yang sekarang sering kita dengar di iklan-iklan LCD atau TV. Plasma banyak digunakan dalam teknologi pembuatan layar lcd maupun layar tv karena bisa menghasilkan tampilan dan resolusi yang lebih baik.

Contoh Soal Fisika : Perubahan Wujud Zat
Sobat yang masih sma, pasti sering menemui soal bab kalor tentang perubahan wujud zat. Berikut contoh soal kalor yang terkait perubahan wujud zat

Soal Percampuran Es dengan Air pada suhu tertentu
Air yang bermasa 200 gram suhu 75 oC dicampur dengan es yang masanya 100 gram dan suhu -20oC berapa suhu campuran tersebut dan dalam wujud apa campurannya? Kalor jenis air = 4.200 J/kgK atau 1 kal/g°C, Kalor jenis es = kalor jenis uap air = 2.100 J/kgK atau 0,5 kal/g°C, dan Kalor lebur es = 80 kal/g atau 336.000 J/kg

Pembahasan
Sobat bisa menyelesaikan soal tersebu dengan menggunakan prinsi asas black

Qlepas = Qterima

Qlepas = Qair = mair Cair Tair

Qterima = Qes + Qlebur es
Qterima=  mes  (Ces.(0- Tes) +L)

T atau suhu akhir bisa dicari dengan rumus

        Lepas – Serap
T = ——————
total massa

kita masukkan nilai cair dan kalor lebur es

mair Cair Tair - mes  (Ces.(0- Tes) +L)
——————————————– = T
mair + mes

200.1.75 – 100 (0,5.20 + 80)
————————————— =T
200+100

15.000 – 9000
——————- = T
300

T = 20 oC

Ada lagi tipe soal kalor yang melibatkan perubahan wujud zat kaya berapa kalor yang dierlukan untuk mengubah es dari suhu min sekian hingga jadi air suhu sekian. Menjawabnya sangat mudah tinggal menambahkan kalor dari es ke suhu nol derajat + kalor lebur + kalor menaikkan suhu air

Q total = Q1 + Q2 + Q3

Tabel Contoh Perubahan Wujud Zat di Kehidupan Sehari-hari

Jenis
Perubahan Wujud Zat
Contoh Perubahan Wujud Zat
Di Kehidupan Sehari-hari
Mencair MencairnyaEs Di kutub Selatan,  Es dalam suhu ruangan lama-lama akan menjadi air, Lilin yang terkena panas,
Membeku Esbatu, Danau Es
Menguap Air dalam pakaian yang dijemur menguap terkena panas matahari
Mengembun Titik-titik air di dalam panci ketika merebus air, munculnya butir-butir air di bagian luar gelas yang di dalamnya terdapat minuman dingin, munculnya embun di pagi hari
Menyublim Kapur barus, kamper, es kering, butiran es yang tiba-tiba muncul di dalam kulkas,

3 Responses to “Perubahan Wujud Zat”

  1. [...] Fisika dan Contoh Soal – Benda umumnya terbagai dalam 3 wujud yaitu padat, cair, dan gas. Sebenarnya masih ada satu lagi wujud dari benda yaitu plasma. Masing-masing wujud memiliki sifat [...]

  2. […] konversi minyak tanah ke gas elpiji. Gas alam yang ditaruh pada suhu minus 160 derajat  akan berubah wujud menjadi cair yang kita kenal dengan Liquified Petroleum Gas (populer dengan nama elpiji). Dalam bentuk inilah […]

  3. […] pada pelarut murni mempunyai tekanan uap lebih besar karena lebih banyak molekul yang bisa berubah wujud menjadi […]

Leave a Reply

Artikel Tips Berhitung Terkait Perubahan Wujud Zat