skema perubahan wujud zat benda

Perubahan Wujud Zat Padat, Cair, Gas, dan Plasma

oleh

A. Wujud Zat

a. Zat Padat, Zat Cair, dan Zat Gas

Secara umum dalam kehidupan sehari-hari, wujud zat dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu zat padat, zat cair, dan zat gas. Perubahan wujud zat dapat disebabkan karena pengaruh kalor, baik menerima kalor ataupun melepaskan kalor.

Setiap terjadi perubahan wujud terdapat nama-nama tertentu. Berikut adalah skema perubahan wujud zat beserta nama perubahan wujud tersebut.

skema perubahan wujud zat benda
Skema Perubahan Wujud Zat Benda

Suatu zat memiliki kalor lebih tinggi pada wujud gasnya dibandingkan dengan wujud cair atau padatnya. Sebagai contoh, uap air memiliki kalor lebih tinggi dibandingkan dengan air biasa, dan air biasa memiliki kalor lebih tinggi dibandingkan dengan es batu.

b. Plasma

Plasma juga umumnya disebut sebagai wujud zat keempat. Plasma dapat terbentuk apabila suatu zat memiliki suhu yang sangat sangat tinggi sehingga elektron dan inti atom zat tersebut terpisah. Contoh plasma yaitu matahari, fusi nuklir, dan kilat petir.


B. Macam Perubahan Wujud Benda dan Contohnya

1. Mencair (Padat ke Cair)

Mencair adalah perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Mencair disebut juga dengan melebur. Contoh peristiwa mencair adalah saat es batu didiamkan di suhu ruangan, maka es batu tersebut akan berubah wujud menjadi cair.

2. Menyublim (Padat ke Gas)

Menyublim adalah perubahan wujud dari padat menjadi gas. Contoh peristiwa menyublim adalah kapur barus yang didiamkan lama kelamaan akan menjadi gas.

3. Membeku (Cair ke Padat)

Membeku adalah perubahan wujud zat dari cair menjadi padat. Contoh peristiwa membeku adalah saat mendiamkan air di dalam freezer semalaman, maka air tersebut akan berubah wujud menjadi es.

4. Menguap (Cair ke Gas)

Menguap adalah perubahan wujud zat dari cair menjadi gas. Contoh peristiwa menguap adalah saat memasak air hingga mendidih, air akan terlihat berkurang karena secara perlahan berubah wujud menjadi gas.


5. Mengkristal (Gas ke Padat)

Mengkristal adalah perubahan wujud zat dari gas menjadi padat. Peristiwa mengkristal disebut juga deposisi. Contoh peristiwa mengkristal atau deposisi adalah pembentukan salju yang terbentuk dari uap air di udara.

6. Mengembun (Gas ke Cair)

Mengembun adalah perubahan wujud zat dari gas menjadi cair. Contoh peristiwa mengembun adalah pembentukan awan yang terbentuk dari uap air di udara.

7. Ionisasi (Gas ke Plasma)

Ionisasi adalah perubahan wujud zat dari gas menjadi plasma. Contoh peristiwa ionisasi adalah kilat/petir, gas di udara yang mengalami ioniasasi menjadi plasma karena suhu yang sangat tinggi.

8. Rekombinasi (Plasma ke Gas)

Rekombinasi adalah perubahan wujud zat dari plasma menjadi gas. Contoh peristiwa rekombinasi adalah setelah sesaat setelah kilat/petir, plasma yang terbentuk akan kembali menjadi gas.


C. Rumus Perubahan Wujud Zat Padat, Cair, dan Gas

Setiap perubahan wujud tersebut berkaitan dengan kalor, baik melepas kalor maupun membutuhkan kalor.

Kalor laten adalah kalor yang dibutuhkan untuk mengubah 1 kg wujud zat menjadi wujud lain.

Banyaknya kalor yang diserap ataupun dilepas untuk mengubah wujud zat dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.

Q=m\cdot L

Keterangan:
Q = kalor yang diserap/dilepas (J)
m = massa benda (kg)
L = kalor laten (J/kg)

Kalor laten juga memiliki nama lain yaitu:

  • Pada saat melebur disebut kalor lebur
  • Pada saat menguap disebut kalor uap
  • Pada saat menyublim disebut kalor sublim
  • Pada saat membeku disebut kalor beku
  • Pada saat mengembun disebut kalor embun

Nilai kalor uap sama dengan kalor embun, dan nilai kalor lebur sama dengan kalor beku.


rumus perubahan wujud

Dari es dengan suhu <0°C sampai es 0°C, kalor yang diserap:

\begin{aligned}
Q = m_{es}\cdot C_{es}\cdot \Delta t
\end{aligned}

Dari es dengan suhu 0°C sampai air 0°C (es melebur), kalor yang diserap:

\begin{aligned}
Q = m_{es}\cdot L_{es}
\end{aligned}

Dari air dengan suhu 0°C sampai air 100°C, kalor yang diserap:

\begin{aligned}
Q = m_{a}\cdot C_{a} \cdot \Delta t
\end{aligned}

Dari air dengan suhu 100°C sampai uap 100°C (air mendidih), kalor yang diserap:

\begin{aligned}
Q = m_{a}\cdot L_{u}
\end{aligned}

Dari uap dengan suhu 100°C sampai uap jenuh, kalor yang diserap:

\begin{aligned}
Q = m_{u}\cdot C_{u} \cdot \Delta t
\end{aligned}

Keterangan:
Q = kalor yang dibutuhkan/dilepaskan
m = massa
L = kalor laten
C = kapasitas kalor
Δt = perubahan suhu

Referensi:

  1. Widodo, T. (2009). Fisika: untuk SMA dan MA Kelas X. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
  2. Wikipedia contributors. (2022, August 29). Phase transition. In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 02:44, October 2, 2022, from https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Phase_transition&oldid=1107249199

Tinggalkan komentar