Titik lebur adalah suhu di mana terjadi perubahan zat padat menjadi cair. Gaya antarmolekul memiliki pengaruh yang kuat pada titik lebur. Apakah Anda pernah pergi ke tempat seluncur es?
Di musim dingin, banyak orang menemukan salju dan es yang indah. Mereka menikmati dengan keluar rumah untuk bermian ski atau es skate. Yang lainnya tidak punya waktu tahun itu untuk ikut bermain yang begitu menyenangkan. Ketika salju mencair, jalan menjadi sangat tidak rapi dan berantakan.
Pengertian
Titik lebur adalah sifat khas zat kristal padat. Titik lebur adalah suhu di mana fase padat berubah menjadi fase cair. Fenomena ini terjadi ketika zat dipanaskan. Selama proses peleburan, semua energi yang ditambahkan ke substansi dikonsumsi sebagai kalor lebur, dan suhunya tetap konstan. Selama transisi fase, dua fase fisik material ada berdampingan.
Pada titik lebur tidak hanya perubahan agregat; cukup banyak ciri fisik lain yang juga berubah secara signifikan. Di antaranya adalah nilai termodinamika, kapasitas kalor spesifik, entalpi, dan sifat reologi seperti volume atau viskositas. Sifat optik refleksi birefringence dan perubahan transmisi cahaya. Dibandingkan dengan nilai fisik lainnya, perubahan transmisi cahaya dapat dengan mudah ditentukan dan karenanya dapat digunakan untuk deteksi titik lebur.
Zat padat mirip dengan zat cair bahwa keduanya adalah kondisi terkondensasi, dengan partikel yang jauh lebih dekat bersama-sama daripada gas. Namun, sementara zat cair adalah dalam bentuk cairan, zat padat tidak.
Partikel pada zat padat yang dikemas erat bersama-sama dalam susunan yang teratur. Gerakan atom individual, ion, atau molekul di dalam zat padat dibatasi hanya gerak membentuk getaran sekitar ti-tik tetap. Zat padat hampir sepenuhnya mampat dan merupakan bentuk terpadat dari tiga wujud zat.
Saat zat padat dipanaskan, partikel akan bergetar lebih cepat karena zat padat menyerap energi kinetik. Akhirnya, organisasi partikel dalam struktur zat padat akan mulai rusak dan zat padat mulai mencair. Titik lebur adalah suhu di mana zat padat mengalami perubahan menjadi cair.
Pada titik lebur, getaran pada partikel zat padat dapat mengatasi kekuatan gaya tarik menarik yang beroperasi pada zat padat. Seperti titik didih, titik lebur zat padat tergantung pada kekuatan gaya tarik menarik. Natrium klorida (NaCl) merupakan senyawa ionik yang terdiri dari banyak ikatan ionik yang kuat.
Natrium klorida meleleh pada 801° C. Es (zat padat H2O) adalah senyawa dengan molekul-molekul yang diikat bersama oleh ikatan hidrogen. Meskipun ikatan hidrogen adalah yang terkuat dari gaya antarmolekul, kekuatan ikatan hidrogen jauh lebih sedikit dibandingkan dengan ikatan ionik. Titik leleh es 0 ° C.
Titik leleh zat padat adalah sama dengan titik beku cairan. Pada suhu itu, keadaan-keadaan padat dan cair bahan berada dalam kesetimbangan. Untuk air, keseimbangan ini terjadi pada 0 ° C.
H2O (s) ⇆ H2O(l)
Kita cenderung berpikir bahwa zat padat adalah bahan-bahan yang berbentuk padat pada suhu kamar. Namun, semua bahan memiliki titik lebur yang bermacam-macam. Gas menjadi padat pada temperatur yang sangat rendah, dan cairan juga akan menjadi padat jika suhu cukup rendah. Tabel di bawah ini menunjukan titik lebur dari beberapa bahan yang umum dikenal.
Titik Lebur beberapa Bahan yang umum
| Material | Titik lebur (°C) |
| hidrogen | -259 |
| oksigen | -219 |
| dietil eter | -116 |
| etanol | -114 |
| air | 0 |
| perak murni | 961 |
| Emas murni | 1063 |
| Besi | 1538 |
Penentuan Titik lebur
Menentukan titik lebur suatu senyawa adalah salah satu cara untuk menguji apakah zat tersebut murni. Zat murni umumnya memiliki rentang leleh (perbedaan antara suhu di mana sampel mulai meleleh dan suhu di mana leleh sempurna) satu atau dua derajat. Kotoran cenderung menekan dan memperluas rentang lebur sehingga sampel yang dimurnikan harus memiliki rentang lebur yang lebih tinggi dan lebih kecil daripada sampel asli yang tidak murni.
Pada titik lebur, ada perubahan transmisi cahaya. Dibandingkan dengan nilai fisik lainnya, perubahan transmisi cahaya dapat dengan mudah ditentukan dan karenanya dapat digunakan untuk deteksi titik lebur. Bahan kristal bubuk bersifat buram dalam kondisi kristal dan transparan dalam keadaan cair. Perbedaan khas dalam sifat-sifat optik ini dapat diukur untuk menentukan titik lebur dengan mencatat persentase intensitas cahaya yang bersinar melalui zat dalam kapiler, transmitansi, sehubungan dengan suhu tungku yang diukur.
Ada beberapa tahapan proses titik leleh zat kristal padat: Pada titik keruntuhan, sebagian besar zat padat dan hanya terdiri dari sejumlah kecil bahan cair. Pada titik meniskus, sebagian besar zat telah meleleh tetapi beberapa bahan padat masih ada. Pada titik yang jelas, substansi telah sepenuhnya meleleh.
Mengapa Mengukur Titik lebur?
Titik lebur sering digunakan untuk mengkarakterisasi senyawa kristal organik dan anorganik dan untuk memastikan kemurniannya. Zat-zat murni meleleh pada suhu yang tajam dan sangat jelas (kisaran suhu yang sangat kecil 0,5-1 C) sedangkan zat-zat yang terkontaminasi tidak murni umumnya menunjukkan interval leleh yang besar. Suhu di mana semua bahan dari zat yang terkontaminasi adalah cair biasanya lebih rendah daripada zat murni. Perilaku ini dikenal sebagai titik lebur depresi dan dapat digunakan untuk memperoleh informasi kualitatif tentang kemurnian suatu zat.
Secara umum, penentuan titik lebur digunakan di laboratorium dalam penelitian dan pengembangan serta dalam kontrol kualitas di berbagai segmen industri untuk mengidentifikasi dan memeriksa kemurnian zat yang berbeda.
Ringkasan
- Titik lebur adalah suhu di mana terjadi perubahan zat padat menjadi cair.
- Gaya antarmolekul memiliki pengaruh yang kuat pada ti-tik lebur.