Selamat Datang dan Selamat Belajar di Wardaya College! Kamu dapat download modul & contoh soal serta kumpulan latihan soal Wujud Zat & Perubahannya dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:
Definisi
Keadaan ketika terjadi peralihan rupa dan bentuk suatu zat atau materi (padat, cair atau gas) menjadi rupa dan bentuk lainnya.
Wujud Zat
Suatu zat atau materi dapat memiliki beberapa rupa atau wujud, tergantung kepada kondisi tekanan, suhu maupun volume lingkungan sekitar. Secara umum wujud zat yang sering dipelajari adalah padat, cair dan gas, beserta perubahan wujud zat-nya.
1. Padat
Pada fase atau wujud zat padat, partikel-pertikel suatu zat saling bersentuhan satu sama lain (jarak antar partikelnya sangat dekat), dan satu-satunya pergerakan yang dimungkinkan adalah getaran/vibrasi.
Strukturnya dapat tersusun secara rapi, yang disebut juga kristalin, atau tersusun secara acak. Gaya-gaya antar partikel yang menahan partikel tetap pada zat padat tergantung kepada zat itu sendiri, dapat berupa ikatan ionik, kovalen, logam, hidrogen maupun interaksi van der Waals.
Bila digambarkan, berikut diagram suatu zat pada fase padat:
2. Cair
Pada fase cair, jarak antar partikel lebih renggang satu sama lain, sehingga mereka dapat bergerak lebih bebas, dan tidak ada susunan yang teratur.
Gaya-gaya yang terdapat pada fase padat sebagian besar masih ada pada fase cair (kecuali struktur kovalen raksasa), meski demikian partikel cair memiliki energi yang cukup untuk terus bergerak dengan leluasa.
Bila digambarkan, berikut diagram suatu zat pada cairt:
3. Gas
Pada fase wujud zat gas partikel-partikel sepenuhnya bebas bergerak, dimana jarak antar partikelnya sangat jauh, pada tekanan standar, kira-kira sepuluh kali lipat diameter partikel gas.
Sehingga pada fase ini dapat dikatakan bahwa hampir tidak ada gaya antar partikel lagi. Diagramnya adalah sebagai berikut:
Sifat masing-masing fase dapat dirangkum sebagai berikut
Perubahan Wujud Zat dan Contohnya
1. Melebur dan membeku
Apabila suatu padatan dipanaskan, maka vibrasi partikel-partikelnya akan meningkat hingga pada satu titik akan diperoleh energi yang cukup untuk melepaskan partikel dari susunan padatan tersebut dengan memutuskan gaya antar molekul dalam padatan, dan terjadilah perubahan wujud zat menjadi fase cair. Titik itulah yang disebut titik leleh atau titik lebur.
Sebaliknya apabila suatu cairan dari zat yang sama didinginkan, maka gerakan partikelnya akan semakin melambat hingga pada titik leleh itu mereka akan terikat dekat satu sama lain membentuk struktur padatan.
2. Mendidih dan mengembun
Ketika suatu zat cair dipanaskan maka lama kelamaan partikelnya akan memiliki energi yang cukup untuk memutuskan sepenuhnya gaya-gaya antar partikel sehingga terbentuklah partikel-partikel gas. Pada titik itulah disebut titik didih.
Sebaliknya bila suatu gas didinginkan maka pergerakannya akan melambat hingga pada titik didih mulai terbentuk gaya antarparikel yang memungkinkan terbentuknya fase cair.
3. Penguapan
Pada partikel-partikel cair, energi rata-rata keseluruhan akan tergantung kepada temperatur lingkungan. Meski demikian beberapa partikel cair ini akan memiliki energi yang lebih tinggi dari rata-rata tersebut sehingga dapat melepaskan diri dari cairan dan membentuk partikel gas.
Hal ini terjadi terutama pada partikel cair di permukaan yang dapat bergerak lebih bebas dibanding partikel di bawahnya dan berbenturan satu sama lain hingga memiliki energi kinetik yang cukup untuk terlepas dari cairan. Bila digambarkan sebagai berikut.
4. Sublimasi
Partikel padat pun dapat mengalami hal serupa dengan penguapan (pada cairan) dimana pada permukaan partikel-partikelnya dapat lepas membentuk partikel gas.
Proses perubahan dari padatan langsung menjadi gas inilah yang kita sebut sublimasi. Beberapa padatan yang dapat mengalami sublimasi sebagai contoh perubahan wujud benda dalam kehidupan sehari hari antara lain naftalena (kapur barus), serta dry ice.
Contoh Soal dan Pembahasan
Suatu zat murni dilelehkan dan dibiarkan mendingin. Suhu zat diukur setiap menit dengan hasil sebagai berikut:
Tentukan titik leleh senyawa! Tentukan wujudnya pada menit ke-8!
Jawaban
Pada titik leleh energi yang terlibat digunakan sepenuhnya untuk perubahan wujud zat sehingga tidak terjadi perubahan suhu lagi hingga seluruh zat telah berubah wujudnya. Pada percobaan ini didapat titik lelehnya pada $55^{\circ}$C.
Wujudnya pada menit ke-8 adalah di bawah titik leleh, sehingga berwujud padat.