Cairan Manakah yang Mendidih pada Suhu Gas Lebih Rendah Dari Air?

Titik didih zat bervariasi tergantung pada strukturnya pada tingkat molekuler. Kita semua akrab dengan titik didih air pada tekanan standar — 100 derajat Celcius atau 212 derajat Fahrenheit. Banyak zat yang Anda anggap sebagai gas, bagaimanapun, hanyalah gas karena titik didihnya jauh di bawah suhu kamar. Bahkan beberapa zat yang berwujud cair pada suhu kamar, seperti etanol, memiliki titik didih yang lebih rendah daripada air.

Nitrogen (N2), karbon dioksida, oksigen (O2), helium, klorin (Cl2), dan hidrogen adalah contoh zat yang mendidih pada suhu yang jauh lebih rendah daripada air. Helium cair memiliki titik didih terendah - sekitar -452 derajat Fahrenheit, hanya 4,2 derajat Celcius di atas nol mutlak. Meskipun zat ini disebut gas, penting untuk diingat bahwa tidak ada zat yang dapat didefinisikan sebagai "gas" atau "cair" kecuali pada suhu tertentu. Cair, padat, dan gas semuanya hanyalah wujud materi yang berbeda, dan suatu zat dapat menghuni salah satu dari ketiga wujud ini, bergantung pada suhu dan tekanan.

Air memiliki momen dipol, artinya bersifat polar karena ada muatan negatif parsial yang lemah pada oksigen dan muatan positif parsial yang lemah pada hidrogen. Senyawa hidrokarbon seperti yang ditemukan dalam bensin, bagaimanapun, adalah nonpolar. Interaksi yang disebut gaya dispersi London menahan molekul nonpolar bersama-sama dalam fase padat atau cair; gaya London ini menjadi lebih kuat dengan bertambahnya ukuran molekul. Akibatnya, banyak molekul nonpolar yang lebih kecil seperti komponen bensin mendidih pada suhu yang lebih rendah daripada air karena interaksi antarmolekul lebih lemah.

Seperti molekul air, alkohol bersifat polar dan juga dapat membentuk jenis ikatan khusus yang disebut ikatan hidrogen. Molekul air, bagaimanapun, dapat membentuk dua ikatan hidrogen, sedangkan alkohol hanya dapat membentuk satu. Alkohol cenderung memiliki titik didih lebih tinggi daripada hidrokarbon dengan ukuran yang sama tetapi titik didih lebih rendah daripada air. Begitulah cara membuat minuman keras seperti wiski: melalui penyulingan untuk meningkatkan kadar etanol.

Banyak molekul lain memiliki titik didih lebih rendah daripada air. Salah satu contoh penting adalah kelas molekul yang disebut eter, yang memiliki oksigen yang terikat pada dua karbon; mereka sedikit polar tetapi tidak polar seperti air atau alkohol dan tidak dapat membentuk ikatan hidrogen, sehingga mereka biasanya memiliki titik didih yang lebih rendah. Contoh lain adalah amonia, yang biasanya dijual dalam bentuk terlarut dalam air. Mendidih di bawah 0 derajat Celcius dan pada suhu kamar ditemukan sebagai gas, meskipun mudah larut.