Meskipun seringkali hanya cairan yang dianggap menguap, padatan juga mengalami penguapan!
Sublimasi adalah proses di mana molekul langsung dari padat ke fase uap atau gas.
Endapan adalah proses di mana molekul langsung dari fase gas ke fase padat. Kimia deposisi terjadi ketika molekul keluar dari fase gas dan masuk ke fase padat.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Sublimasi dan deposisi adalah proses yang berlawanan. Sublimasi adalah ketika suatu zat berubah dari padat menjadi gas sedangkan deposisi adalah ketika suatu zat berubah dari gas menjadi padat.
Sublimasi dan kimia deposisi adalah contoh dari perubahan fase. Anda mungkin pernah melihat perubahan fase sebelumnya. Saat Anda merebus air untuk membuat mac dan keju, air mulai menguap. Ini adalah penguapan, atau fase cair air menuju fase uap air.
CO padat2, yang kadang-kadang disebut es kering, berubah langsung dari padat menjadi gas pada suhu kamar. Ini adalah contoh lain dari perubahan fase, khususnya: sublimasi.
Perubahan Energi Menemani Perubahan Fase
Lihatlah contoh air mendidih untuk mac dan keju lagi. Anda menambahkan energi ke air cair untuk membuatnya berubah fase. Ketika Anda melakukan ini, air berpindah dari fase yang lebih teratur (cair) ke fase yang kurang teratur (uap). Dengan demikian, energi diperlukan setiap kali fase berubah ke keadaan yang kurang teratur.
Kenapa ini? Gaya tarik menarik yang menahan molekul bersama-sama harus diatasi. Satu-satunya cara untuk melakukan ini adalah dengan menambahkan energi sampai molekul tidak lagi tinggal bersama.
Ini berarti bahwa peleburan, penguapan, dan sublimasi adalah semua endotermik proses. Mereka membutuhkan penambahan energi atau panas.
Proses sebaliknya (pembekuan, kondensasi dan pengendapan) semuanya eksotermis proses. Ini berarti bahwa mereka melepaskan panas. Anda mungkin pernah mengalami ini jika terlalu dekat dengan steam. Uapnya panas karena ketika Anda menyentuhnya, ia langsung mengembun dan melepaskan panas!
Panas Sublimasi Molar
Molekul-molekul dalam padatan jauh lebih erat terikat daripada dalam cairan. Untuk alasan ini tekanan uap padatan (ya, padatan juga memiliki tekanan uap!) lebih rendah daripada cairan.
Itu panas molar sublimasi adalah energi yang diperlukan untuk menyublimkan satu mol zat padat. Ini adalah jumlah dari panas molar peleburan dan penguapan. Kalor peleburan molar adalah energi yang dibutuhkan untuk meleburkan satu mol zat padat, sedangkan kalor penguapan molar adalah energi yang dibutuhkan untuk menguapkan satu mol zat cair:
Diagram Fase
Diagram fase memberikan hubungan antara fase padat, cair dan uap suatu senyawa. Ini merangkum kondisi di mana zat ada sebagai padat, cair atau gas.
Misalnya, kurva antara fase padat dan uap menunjukkan bagaimana tekanan uap berubah dengan suhu. Titik pertemuan ketiga kurva disebut titik tripel. Ini adalah satu-satunya kondisi di mana ketiga fase dapat berada dalam keseimbangan satu sama lain.
Diagram fase sangat membantu dalam memprediksi bagaimana suatu zat akan berperilaku diberikan suhu dan tekanan tertentu.
Contoh Sublimasi dan Deposisi
Contoh sublimasi yang paling terkenal adalah es kering. Tentu saja, es kering sebenarnya bukan es, melainkan CO yang dibekukan2. CO2 sublimasi pada suhu kamar.
Contoh lain termasuk penyegar udara. Zat padat dalam pengharum ruangan dapat menyublim untuk membuat ruangan berbau harum. Naftalena, yang digunakan untuk membuat bola ngengat, adalah contoh lain dari sublimasi yang berbau. Ini menyublim dengan cepat, dan baunya membuat ngengat menjauh.
Contoh lain adalah obat. Seringkali botol obat akan mengatakan bahwa Anda harus menyimpannya di tempat yang sejuk atau pada suhu kamar. Ini karena ada kemungkinan beberapa komponen yang terlibat dapat menyublim jika terlalu panas.
Salah satu contoh pengendapan dari gas menjadi padat yang mungkin sudah Anda kenal adalah pembentukan es. Ketika di bawah nol di luar menjadi sangat dingin sehingga setiap uap air langsung dari fase uap ke fase padat. Itu sebabnya Anda melihat embun beku pertama di pagi hari!