Tabla de Contenidos
Titik didih suatu zat didefinisikan sebagai suhu di mana tekanan uap dalam kesetimbangan dengan zat tersebut dalam keadaan cair menjadi sama dengan tekanan eksternal. Artinya, tidak seperti yang diajarkan kepada kita saat masih anak-anak, zat tidak memiliki titik didih tunggal. Misalnya, titik didih air tidak selalu 100 °C, karena titik didih bergantung pada tekanan di luar cairan.
Faktanya, air hanya mendidih pada suhu 100°C ketika tekanan eksternal tepat 1 atm, dan bertentangan dengan apa yang telah kita ketahui, tekanan atmosfer hampir tidak pernah tepat 1 atm, bahkan di permukaan laut.
Apa yang bukan titik didih?
Terlepas dari kenyataan bahwa kita telah mengklarifikasi definisi sebenarnya dari titik didih cairan, perlu dicatat bahwa ada definisi lain yang sangat luas, tetapi itu sama sekali salah. Ini adalah gagasan bahwa titik didih adalah suhu di mana cairan berubah menjadi gas atau suhu di mana perubahan fasa dari keadaan cair menjadi gas terjadi.
Ide ini didasarkan pada pengalaman sehari-hari yang menurutnya, ketika air dipanaskan hingga titik didihnya, ia mulai mendidih dan berlanjut hingga menguap seluruhnya. Namun, ada beberapa alasan mengapa pengamatan ini membawa kita pada kesimpulan yang salah.
Berikut ini, kami akan menjelaskan mengapa definisi ini salah, dan juga memberikan dua konsep tambahan terkait titik didih.
Mendidih vs Penguapan
Alasan utama banyak orang salah paham tentang titik didih adalah karena mereka mengacaukan mendidih dengan proses penguapan atau penguapan. Memang, kedua proses melibatkan langkah dari keadaan cair ke keadaan gas. Namun, perbedaan utamanya adalah penguapan atau penguapan adalah proses yang terus-menerus terjadi pada suhu berapa pun. Penguapan adalah alasan pakaian menjadi kering setelah dicuci hanya dengan diangin-anginkan. Seperti yang dapat kita verifikasi dengan mudah, pakaian basah tidak mencapai titik didih air saat dijemur, apalagi di tempat teduh.
Penguapan umumnya dianggap sebagai fenomena permukaan, oleh karena itu air menguap lebih cepat saat tersebar di permukaan yang luas daripada saat jumlah air yang sama terkandung dalam gelas, misalnya.
Di sisi lain, proses mendidih, yang dipahami sebagai momen di mana titik didih dan gelembung uap air terbentuk di dalam cairan, adalah fenomena massa, bukan fenomena permukaan. Selama pendidihan, dihasilkan gelembung-gelembung uap yang tekanan dalamnya sama dengan tekanan atmosfir, mampu menahan tekanan tersebut tanpa runtuh. Nyatanya, tekanan gelembung ini sebenarnya sedikit lebih tinggi dari tekanan atmosfer, karena harus menahan tekanan kolom cairan di atasnya.
Jadi, selama pendidihan, kantong-kantong kecil penguapan terbentuk di seluruh cairan, sangat mempercepat proses penguapan yang seharusnya hanya terjadi di permukaan.
titik didih normal dan standar
Seperti yang baru saja kita lihat, titik didih cairan bervariasi dengan tekanan. Semakin rendah tekanan luar, biasanya semakin rendah titik didihnya, karena lebih sedikit peningkatan suhu yang diperlukan agar tekanan uap mencapai tekanan luar.
Tetapi mengapa selalu dikatakan bahwa air mendidih pada suhu 100 °C? Dan mengapa kita dapat menemukan seluruh tabel yang melaporkan titik didih berbagai zat?
Alasannya karena ada dua tambahan definisi titik didih yang mengacu pada nilai yang unik dan khas untuk setiap zat. Kita berbicara tentang titik didih normal dan standar .
Pengertian titik didih normal
Titik didih normal didefinisikan sebagai titik didih suatu zat ketika tekanan luarnya 1 atm. Oleh karena itu, mengingat konsep titik didih yang telah disajikan, kita dapat mendefinisikan titik didih normal sebagai suhu di mana tekanan uap cairan menjadi sama dengan 1 atm.
Fakta bahwa definisi ini menentukan tekanan di mana titik didih ditentukan memastikan bahwa setiap zat hanya memiliki satu titik didih normal. Jadi ketika kita mengatakan bahwa titik didih air adalah 100 °C, kita salah. Kita harus mengatakan bahwa titik didih normal air adalah 100 °C. Sebagian besar titik didih yang kita temukan dalam tabel sifat fisik dan kimia sebenarnya adalah titik didih normal.
Definisi Titik Didih Standar
Selama bertahun-tahun 1 atm dianggap sebagai tekanan atmosfer standar. Namun, atmosfer sebagai satuan tekanan menyajikan beberapa kelemahan terkait dengan konversinya ke sistem satuan yang berbeda, karena tidak sesuai dengan kelipatan integral atau subkelipatan dari satuan tekanan mana pun dari sistem satuan lainnya. Misalnya, 1 atm sama dengan 101,325 atau 1,01325. 10 5 Pa Di sisi lain, batang adalah satuan tekanan yang nilainya sangat mirip dengan 1 atmosfer, tetapi mewakili tepat 100.000 atau 10 5 Pa , yang merupakan satuan tekanan dalam Sistem Satuan Internasional.
Mengingat perbedaan kecil dan manfaat menggunakan batang daripada atmosfer, tekanan standar sekarang dianggap 1 bar, dan tekanan 1 atm diganti namanya menjadi tekanan normal. Banyak sifat yang dulu diukur pada tekanan 1 atm sekarang dilaporkan pada tekanan 1 bar dan sering disebut sebagai besaran standar. Yang mengatakan, titik didih standar didefinisikan sebagai titik didih suatu zat pada tekanan 1 bar atau 10 5 Pa.Ini sama dengan mengatakan bahwa titik didih standar adalah suhu di mana tekanan uap suatu zat mencapai 1 bar.
Referensi
glosarium khusus. (2017, 12 Juni). Titik didih normal [Titik didih normal] (Kimia) . https://glosarios.servidor-alicante.com/quimica/punto-de-ebullicion-normal
Ondarse Álvarez, D. (2021, 15 Juli). Titik didih – Konsep, cara menghitungnya, dan contohnya . Konsep. https://concepto.de/punto-de-ebullicion/
STREPHONSAY. (td). Perbedaan antara titik didih normal dan titik didih standar . https://en.strephonsays.com/normal-boiling-point-and-standard-boiling-point-11457
