Selasa, Desember 7, 2021

Menentukan Titik Didih Air dan Perubahan Fase

Must Read

Menentukan titik didih air dan perubahan fase berdasarkan waktu dan suhu. Begitu suhu naik, muncul gelembung-gelembung kecil di dasar dan sisi panci. Gelembung membesar dan pecah di permukaan air saat suhu mencapai (tepat atau sekitar) 100°C. Gelembung air terus pecah di permukaan, tetapi suhu tetap.

aksiografi.com – Titik didih adalah suhu atau temperatur ketika ada tekanan uap pada suatu zat cair yang sama dengan tekanan luar yang mendesak cairan itu. Perubahan fase, seperti pencairan, pembekuan, penguapan, dan pengembunan, terjadi jika fase fisik (gas, cair, atau padat) sebuah zat berubah. Benda yang terlarutkan memiliki peranan penting dalam perubahan-perubahan ini. Garam, misalnya, berguna untuk mencairkan es di trotoar dan membuat es lebih dingin dalam sebuah mesin pembuat es krim.

Dalam proyek ini, kita akan menentukan titik beku dan titik didih air dan pengaruh garam dan benda lain yang terlarutkan pada suhu-suhu ini. Kita akan meneliti sifat koligatif, yang hanya bergantung pada jumlah partikel dalam larutan, dan berguna untuk menghitung menurunnya titik beku dan naiknya titik didih larutan.

Tujuan Pembelajaran

Praktek Sekolah Alam ini bertujuan untuk menentukan titik didih air dan membuat sebuah grafik waktu-suhu dari perubahan fase.

Bahan-Bahan

1 liter air suling

termometer

panci masak ukuran 2 liter

kompor

garpu besar (atau kabel besar)

Menentukan Titik Didih Air

Cara Kerja Menentukan Titik Didih Air

1. Tuang air suling dalam panci.

2. Letakkan garpu besar melintang di atas panci dan pasang termometer pada garpu sehingga bola tergantung di tengah-tengah air (lihat Gambar di samping ini).

3. Baca dan catat suhu air pada tabel data seperti pada gambar bawah ini.

4. Letakkan panci di atas kompor.

5. Panaskan pada suhu sedang (medium).

6. Setiap 15 detik, baca dan catat suhunya sampai air tidak bertambah panas lagi, dan tiga kali pembacaan menunjukkan hasil yang sama. Catatan: Kegiatan ini berlangsung sekitar enam menit.

7. Amati dan catat penampilan air setiap kali suhu tercatat.

8. Buat grafik berdasarkan hasil catatan dengan suhu pada sumbu vertikal dan waktu pada sumbu horizontal (lihat Gambar di bawah ini).

Menentukan Titik Didih Air

Hasil Kerja Titik Didih

Begitu suhu naik, muncul gelembung-gelembung kecil di dasar dan sisi panci. Gelembung membesar dan pecah di permukaan air saat suhu mencapai (tepat atau sekitar) 100°C. Gelembung air terus pecah di permukaan, tetapi suhu tetap.

Bagaimana Penjelasannya?

Kondisi tertentu merpakan syarat kebutuhan untuk memengaruhi perubahan fase sebuah materi dari fase fisik (gas, cair, atau padat) ke fase lainnya. Memanaskan air dalam panci menyebabkan terbentuknya gelembung uap di bawah dan sisi panci di mana airnya paling panas. Saat gelembung naik melalui air yang lebih dingin, gelembung tersebut tidak hanya mendingin, tetapi juga tertekan dari segala sisi oleh molekul-molekul air sehingga menyebabkan gelembung pecah (lihat Gambar di berikut ini).

Menentukan Titik Didih Air

Saat suhu air meningkat, tekanan dalam gelembung uap meningkat. Akhirnya, titik didih tercapai (suhu saat tekanan dalam gelembung sama dengan tekanan atmosfer di luar). Pada titik didih, gelembung tidak pecah, tetapi lepas dari permukaan air.

Baca Juga:   Medan Magnet adalah Daerah Gaya Magnet

Selama mendidih, suhu uap sama dengan suhu cairan. Energi kinetik (energi gerakan) dari cairan lebih kecil daripada energi uap. Karena energi kinetiknya lebih sedikit, molekul-molekul cairan lebih sedikit bergerak dan lebih terikat satu sama lain. Butuh energi tambahan untuk memecah ikatan antara molekul-molekul cairan dan mengubahnya menjadi gas. Pada titik didih, energi dari sumber panas tidak meningkatkan suhu, tetapi berfungsi untuk mengubah fase dari cair menjadi gas.

Cobalah Pendekatan Baru

Setelah melakukan praktek cara menentukan titik didih dan perubahan fase, selanjutnya kita akan melakukan percobaan dengan pendekatan baru, sebagai berikut:

1. Apakah meningkatnya panas kompor dapat menaikkan suhu air? Ulangi percobaan dengan menggunakan api yang lebih besar.

2a. Apakah menambahkan zat terlarut ke dalam air memengaruhi suhu titik didih air? Ulangi percobaan awal dengan menambahkan cangkir (125 ml) sodium klorida (garam meja) ke dalam air.

b. Apakah menggunakan zat terlarut yang berbeda, mengubah hasil? Ulangi percobaan awal dengan menambahkan cangkir (125 ml) sukrosa (gula) ke dalam air.

Petunjuk untuk Lomba Karya Ilmiah

Gunakan grafik dengan menambahkan label dengan rapi sebagai bagian pameran.

Rancanglah Percobaanmu Sendiri

1a. Pada suhu berapa pembekuan air (pembahan fisik dari cair menjadi padat) terjadi? Suhu campuran es dan air akan berubah sampai titik beku (atau titik cair) tercapai. Pada titik beku, suhu larutan tidak berubah karena energi terpakai dalam perubahan fase. Demonstrasikan hal ini dengan mengisi wadah es batu dengan air suling, dan letakkan dalam freezer lemari es selama satu malam. Isi sebuah gelas sampai setengahnya dengan es batu murni (terbuat dari air suling), dan penuhi dengan air suling. Masukkan termometer ke dalamnya. Masukkan gelas tersebut dalam kaleng besar. Penuhi kaleng dengan es batu (tidak periu es batu mumi) yang tercampur dengan 1 cangkir (250 ml) garam meja. Aduk pelan-pelan dengan termometemya. Baca dan catat suhu setiap 15 detik. Tambahkan es mumi saat es dalam gelas mencair. Aduk terus dan catat suhunya sampai suhu konstan tercapai.

b. Apakah penambahan benda yang terlarutkan dalam air memengaruhi suhu air es? Ulangi percobaan ini dengan menambahkan 4 sendok makan (60 ml) garam ke air es dalam gelas.

c. Garam batu ditambahkan pada es dalam mesin pembuat es krim untuk menurunkan suhu. Apakah garam batu lebih efektif menurunkan suhu daripada garam meja? Ulangi percobaan dengan menggunakan garam batu. Baca sifat koligatif (sifat yang tergantung hanya pada jumlah partikel dalam larutan) untuk menjelaskan hasilnya. .

Baca Juga:   Cara Kerja Sistem Pengangkutan dalam Tanaman

2. Apakah zat terlarut memengaruhi pembekuan air? Penuhi dua cangkir ukuran 150 ml dengan air suling. Larutkan 1 sendok makan (15 ml) garam dalam salah satu cangkir. Beri label pada cangkir yang mengandung garam. Masukkan kedua cangkir dalam freezer. Periksa cangkir setiap jam selama sehari, kemudian diamkan dalam freezer satu malam.

3. Letakkan ujung benang katun ukuran 30 cm yang berjuntai di atas sebuah es batu. Tekan benang pada es batu sambil digosokkan. Benang harus menutup sebanyak mungkin permukaan es. Tabur- kan 1 sendok teh (5 ml) garam di atas benang. Tunggu satu menit dan angkat benang dengan hati-hati. Es batu akan menempel pada benang, dan kamu dapat mengangkat es batu dengan memegang benang. Penjelasannya adalah es mencair saat kamu menggosok es dengan menekan benang pada es, dan benang menyerap air.

Garam juga mencairkan es, kemudian larut dalam air, dan menghasilkan larutan garam yang membeku di bawah suhu titik beku air, yaitu 0°C. Suhu air garam yang mengelilingi benang tadi lebih rendah daripada suhu air beku yang tidak bergaram yang terserap benang. Jadi, air mumi dalam benang tadi membeku dan menempel pada es batu. Kembangkan penjelasan ini dan masukkan informasi tentang penurunan titik beku dan tentang fakta bahwa air dengan konsentrasi garam yang lebih rendah membeku.

Cari Faktanya

1 . Larutan memiliki titik didih dan titik beku yang berbeda dibandingkan pelarut mumi karena sifat koligatif larutan tersebut. Sifat koligatif tergantung pada jumlah partikel yang larut dalam cairan dan bukan pada sifat bahan yang dilarutkan dan pelarut. Pelajari lebih lanjut tentang pengaruh sifat koligatif pada larutan, termasuk menurunnya tekanan uap, naiknya titik didih, dan menurunnya titik beku. Seberapa besar perubahan suhu dan tekanan yang dapat dilakukan oleh benda yang dilarutkan? Mengapa air es bergaram suhunya lebih rendah daripada air es tanpa garam? Mengapa trotoar yang berlapis es (dalam musim dingin) ditaburi garam atau pasir?

2. Titik didih atau titik beku larutan dapat ditentukan sebelumnya dengan konstanta titik didih dan titik beku molal dari benda yang terlarutkan. Baca buku teks kimia untuk mempelajari konstanta air. Gunakan konstanta titik didih untuk menghitung titik didih dari larutan yang mengandung gula dan garam. Bandingkan angka tersebut dengan angka percobaanmu.

Anda juga dapat membaca versi bahasa Inggris: How to Determine the Boilling Point of Water

Selamat Belajar!

- Advertisement -spot_img
- Advertisement -spot_img

Latest News

7 Tahapan Teknik Budidaya Kacang Panjang agar Hasil Melimpah

7 tahapan teknik budidaya kacang panjang agar menghasilkan buah yang melimpah. Caranya mulai dengan memperhatikan persyaratan tumbuh hingga pengelolaan pasca panen.
- Advertisement -spot_img

More Articles Like This

- Advertisement -spot_img