Hampir setiap orang telah melihat zat yang sama dalam wujud padat, cair dan gas pada usia paling lambat mungkin lima tahun: Zat itu adalah air. Di bawah suhu tertentu (0 °C atau 32 °F), air ada dalam keadaan "beku" sebagai padatan. Antara 0 °C dan 100 °C (32 °F hingga 212 °F), air ada sebagai cairan, dan melewati titik didihnya 100 °C/212 °F, air ada sebagai uap air, gas.
Zat lain yang mungkin Anda pikirkan hanya ada dalam satu keadaan fisik atau lainnya, seperti sepotong logam, juga metal memiliki titik leleh dan titik didih yang khas, yang bisa sangat ekstrim dalam kaitannya dengan suhu sehari-hari di Bumi.
Itu pencairan dan titik didih unsur, seperti banyak karakteristik fisiknya, sangat bergantung pada posisinya dalam tabel periodik unsur dan oleh karena itu pada nomor atomnya. Tetapi ini adalah hubungan yang longgar, dan informasi lain yang dapat Anda kumpulkan dari tabel periodik unsur membantu menentukan titik leleh suatu unsur.
Perubahan Keadaan di Dunia Ilmu Fisika
Ketika benda padat bergerak dari suhu yang sangat dingin ke suhu yang lebih hangat, molekul-molekulnya secara bertahap mengambil lebih banyak energi kinetik. Ketika molekul dalam padatan mencapai energi kinetik rata-rata yang cukup, zat tersebut menjadi a becomes cair, dimana zat tersebut bebas berubah bentuk sesuai dengan wadahnya serta gravitasi. Cairan telah meleleh. (Pergi ke arah lain, dari cair ke padat, disebut pembekuan.)
Dalam keadaan cair, molekul dapat "meluncur" melewati satu sama lain, dan tidak tetap di tempatnya, tetapi kekurangan energi kinetik untuk melepaskan diri ke lingkungan. Namun, begitu suhu menjadi cukup tinggi, molekul dapat melarikan diri dan bergerak berjauhan, dan zat tersebut sekarang menjadi gas. Hanya tumbukan dengan dinding wadah, jika ada, dan satu sama lain yang membatasi pergerakan molekul gas.
Apa yang Mempengaruhi Titik Leleh suatu Elemen atau Molekul?
Sebagian besar padatan mengambil bentuk pada tingkat molekuler yang disebut padatan kristal, yang dibuat dari susunan molekul yang berulang-ulang tetap pada tempatnya untuk membuat kisi kristal. Inti pusat dari atom yang terlibat tetap berjarak tetap terpisah dalam pola geometris, seperti kubus. Ketika energi yang cukup ditambahkan ke padatan yang seragam, ini mengatasi energi yang "mengunci" atom pada tempatnya, dan mereka bebas untuk berdesak-desakan.
Berbagai faktor berkontribusi pada titik lebur masing-masing elemen, sehingga posisinya pada tabel periodik hanyalah panduan kasar, dan masalah lain harus dipertimbangkan juga. Pada akhirnya, Anda harus berkonsultasi dengan tabel seperti yang ada di Sumber Daya.
Jari-jari Atom dan Titik Leleh
Anda mungkin bertanya apakah atom yang lebih besar memiliki titik leleh yang lebih tinggi, karena mungkin lebih sulit untuk dipecahkan karena lebih banyak materi di dalamnya. Faktanya, tren ini tidak diamati, karena aspek lain dari elemen individu berlaku.
Jari-jari atom atom cenderung meningkat dari satu baris ke baris berikutnya tetapi menurun sepanjang baris. Titik leleh, sementara itu, meningkat melintasi baris ke satu titik, lalu turun tajam pada titik-titik tertentu. Karbon (nomor atom 6) dan silikon (14) dapat membentuk empat ikatan dengan relatif mudah, tetapi atom di atas meja tidak dapat, dan akibatnya mereka memiliki titik leleh yang jauh lebih rendah.
Apakah Ada Tren Tabel Periodik Titik Didih?
Ada hubungan kasar antara nomor atom dan titik didih unsur juga, dengan "melompat" ke titik didih yang lebih rendah dalam baris diikuti oleh peningkatan yang terjadi hampir sama tempat. Khususnya, bagaimanapun, titik didih gas mulia di kolom paling kanan (periode 18) hampir tidak lebih tinggi dari titik lelehnya. Neon, misalnya, ada sebagai cairan hanya antara 25 °C dan 27 °C!