Es adalah bentuk padat yang diambil air cair ketika didinginkan di bawah 0 derajat Celcius (32 derajat Fahrenheit). Es mencair karena sifat kimia air. Ada lebih banyak ikatan hidrogen antara molekul es daripada di air. Es mulai mencair ketika suhunya melebihi 0 derajat Celcius dan ikatan hidrogen antara molekul air putus.
Struktur Kimia Es
Molekul es atau air terdiri dari dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen dengan satu atom oksigen. Atom berbagi elektron, menyebabkan atom oksigen membawa muatan listrik yang sedikit negatif, sedangkan atom hidrogen sedikit positif, menghasilkan molekul polar. Karena polaritas ini, molekul air tertarik satu sama lain dan membentuk ikatan hidrogen antar molekul.
Perbedaan Antara Air dan Es
Ikatan hidrogen antara atom hidrogen dan oksigen lebih lemah daripada ikatan kovalen, dan mereka mengontrol sifat fisik air dan es. Molekul air adalah hidrogen yang terikat lebih kuat satu sama lain dalam es daripada dalam air cair, meskipun dalam es molekul-molekulnya lebih terpisah, menyebabkan es menjadi kurang padat daripada air.
Pencairan
Es mencair ketika energi panas menyebabkan molekul bergerak lebih cepat, memutuskan ikatan hidrogen antar molekul untuk membentuk air cair. Dalam proses peleburan, molekul air sebenarnya menyerap energi. Inilah sebabnya mengapa es batu meleleh lebih cepat di bagian luar dan mempertahankan dingin dan padatnya lebih lama di bagian tengah: mencair adalah proses pendinginan. Saat lebih banyak panas dimasukkan, es akan terus mencair, dan jika suhu melebihi titik didih, sekitar 100 derajat Celcius (212 derajat Fahrenheit), lebih banyak ikatan hidrogen antara molekul air akan putus sepenuhnya, menciptakan air uap air.
Faktor lain
Penambahan zat asing, seperti garam atau partikel kimia, mencairkan es lebih cepat karena mengganggu keseimbangan proses pencairan dan pembekuan. Semakin banyak partikel asing di permukaannya, semakin sedikit molekul air yang dapat ditangkap es, sehingga memperlambat proses pembekuan. Garam digunakan untuk mencairkan es di trotoar dan jalan raya karena murah dan mudah dijangkau, bukan karena lebih efektif daripada zat lain.