Beberapa Contoh Titik Didih dalam Kehidupan Sehari-hari

Titik didih adalah suhu di mana tekanan uap zat cair sama dengan tekanan atmosfer luar. Ini terkait dengan cairan dan gas. Ketika cairan dipanaskan, energi kinetik rata-ratanya meningkat, dan laju penguapan juga meningkat karena semakin banyak molekul cairan yang keluar dari permukaannya menuju fase uap. Akhirnya, titik (suhu) tercapai ketika semua molekul di seluruh cairan memiliki energi kinetik yang cukup untuk menguap, dan ini adalah titik di mana cairan mulai mendidih, dan tekanan uap cairan menjadi sama dengan tekanan atmosfer. Suhu di mana fenomena ini terjadi adalah titik didih zat cair. Dalam kehidupan sehari-hari, kami menemukan berbagai aplikasi titik didih, yang bervariasi dari dapur hingga kendaraan kita. Sebelum membahas contohnya, mari kita pahami beberapa dasar titik didih atau mendidih.

Pengertian Dasar Mendidih

Mendidih terjadi melalui pembentukan gelembung, dan gelembung terbentuk ketika atom atau molekul cairan menyebar cukup untuk berubah dari fase cair ke fase gas. Faktor terpenting yang mempengaruhi titik didih zat cair adalah tekanan atmosfer, dan tekanan uap zat cair.

Tekanan Uap dan Mendidih

Selama penguapan, molekul yang meninggalkan cairan menciptakan tekanan ke atas karena bertabrakan dengan molekul udara, dan tekanan ke atas ini dikenal sebagai tekanan uap. Gaya antarmolekul antara molekul yang berbeda berbeda. Jadi, cairan yang berbeda memiliki tekanan uap yang berbeda, dan karenanya, memiliki titik didih yang berbeda. Cairan dengan tekanan uap tinggi memiliki titik didih yang lebih rendah, dan dapat ditingkatkan dengan memanaskan cairan dan menyebabkan lebih banyak molekul memasuki atmosfer. Ketika tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer, titik didih dimulai.

Tekanan Atmosfer dan Mendidih

Tekanan atmosfer secara langsung mempengaruhi titik didih. Tekanan atmosfer didefinisikan sebagai tekanan yang diberikan oleh berat molekul udara di atas cairan dalam sistem terbuka. Ini dapat divisualisasikan sebagai molekul udara bertabrakan dengan permukaan cairan, yang menciptakan tekanan.

Tekanan ini, di seluruh cairan, membuat pembentukan gelembung menjadi sulit, yang selanjutnya mempengaruhi pendidihan. Saat ketinggian meningkat, tekanan atmosfer menurun karena pada ketinggian yang lebih tinggi udara menjadi kurang padat. Penurunan tekanan atmosfir ini, selanjutnya menurunkan titik didih. Inilah alasan mengapa kisaran titik didih air bervariasi dari 70 ° C hingga lebih dari 101 ° C, dari titik daratan tertinggi di atas permukaan laut, yaitu Gunung Everest hingga titik terdalam, yaitu laut mati.

Kenaikan Titik Didih

Ketika titik didih suatu larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni, maka terjadi kenaikan titik didih. Ini karena ketika zat terlarut ditambahkan ke pelarut, tekanan uap larutan menjadi lebih kecil dari tekanan uap pelarut murni, sehingga titik didih larutan akan lebih besar dari titik didih pelarut murni.

Ini adalah sifat koligatif yang berarti bergantung pada jumlah partikel yang ada dalam larutan dan bukan pada jenis partikel dan massanya. Contoh paling umum dari fenomena ini adalah titik didih air meningkat dengan menambahkan garam ke air. Pada dasarnya adalah perubahan suhu (naik) titik didih pelarut yang disebabkan oleh penambahan zat terlarut, dan dihitung dengan menggunakan rumus yang dijelaskan pada persamaan berikut.

ΔTb = Kb.m.i

Dimana

ΔTb = Kenaikan titik didih

Kb = Konstanta kenaikan titik didih = 0,52

m = Molaritas

i = Faktor Van’t Hoff

Titik didih Air

Kita mungkin pernah mendengar bahwa air selalu mendidih pada suhu 100 ° C, tetapi ini tidak sepenuhnya benar. Titik didih air bervariasi di berbagai lokasi. Hal ini bervariasi dari 72 ° C hingga 101 ° C sesuai dari titik tertinggi ke titik terendah di darat. Alasan variasi ini adalah penurunan tekanan atmosfer saat kita melakukan perjalanan ke titik tertinggi seperti pegunungan dari titik daratan terendah, yaitu Laut Mati. Berikut adalah beberapa contoh titik didih dalam kehidupan sehari-hari

1.Pemasak Bertekanan

Memasak bertekanan adalah metode memasak yang paling umum di hampir setiap dapur. Ini juga adalah contoh mendidih yang paling umum dalam kehidupan sehari-hari. Di dalam panci presto, air dipanaskan, dan akhirnya mendidih menjadi uap. Ini menggunakan tekanan uap untuk memasak makanan.

Saat dipanaskan, suhu di dalam panci akan meningkat, yang memerangkap uap yang keluar dari air cair, yang selanjutnya meningkatkan tekanan di dalam panci presto yang secara signifikan mempercepat proses memasak. Seperti yang kita ketahui bahwa memasak melibatkan peningkatan suhu makanan, yang selanjutnya memicu reaksi kimia seperti mengurai jaringan keras pada daging, atau melunakkan pati pada sayuran. Bagian terbaik dari memasak bertekanan adalah mengurangi waktu memasak dan juga menjaga nutrisi tetap utuh.

2. Memasak dengan Garam

Garam adalah bahan yang luar biasa di dapur kita. Ini tidak hanya menambah rasa pada makanan kita tetapi juga meningkatkan titik didih air. Ini adalah contoh kenaikan titik didih. Sifat kimiawi di balik ini adalah ketika garam, yaitu natrium klorida, ditambahkan ke air, ia terdisosiasi menjadi ion natrium dan klorida.

Ion-ion ini mengubah gaya antarmolekul antara molekul air. Bahkan tanpa zat terlarut bermuatan, menambahkan zat terlarut ke air akan meningkatkan suhunya karena peningkatan titik didih. Semakin banyak garam yang ditambahkan, titik didih akan semakin meningkat karena hal ini bergantung pada jumlah partikel yang terbentuk dalam larutan karena merupakan sifat koligatif.

3.Pemurnian Gula

Sari tebu yang diekstraksi harus dimurnikan untuk mendapatkan gula kristal. Jus atau sirup tebu direbus pada beberapa tahap, dan suhu saat mendidih tergantung pada konsentrasi gula. Langkah penting dari kristalisasi gula adalah merebus panci dalam panci vakum dari rumah rebusan.

Fungsi utama dari langkah ini adalah menghasilkan dan mengembangkan kristal gula berukuran optimal dari sirup. Hal ini dilakukan dengan merebus larutan induk yang telah diklarifikasi (yang merupakan larutan yang tersisa setelah kristalisasi) dalam penukar panas yang dirancang khusus yang dikenal sebagai panci vakum, dan larutan induk dipekatkan dengan mendidihkan di bawah vakum 25-26 ″ merkuri menggunakan uap buangan. Panci vakum berisi ketel tertutup besar dengan pipa pemanas uap.

4. Anti Beku

Antibeku pada dasarnya adalah aditif yang, jika ditambahkan ke cairan berbahan air, mengurangi titik beku campuran. Ethylene glycol adalah antibeku yang paling umum, yang digunakan untuk mendinginkan radiator mobil selama musim dingin karena mengurangi titik beku air dan di musim panas, berfungsi sebagai pendingin.

Perannya dalam sebuah mobil adalah menyerap panas dari mesin. Ketika suhu pendingin meningkat ke titik didihnya, sistem akan mendidih, dan oleh karena itu, pendingin efektif. Ini meningkatkan titik didih cairan, dan mencegah mendidih.

5. Mendidihkan Susu

Pernahkah kita bertanya-tanya mengapa susu mendidih setelah terlalu panas tetapi air tidak? Nah, jawaban dari pertanyaan ini adalah air adalah cairan sederhana, yang tidak mengandung padatan, sedangkan susu adalah senyawa yang mengandung lemak dalam bentuk emulsi, protein dalam keadaan koloid, dan laktosa sebagai larutan sejati.

Saat susu dipanaskan, lemak, yang lebih ringan dari air, terkumpul di permukaan bersama dengan protein dalam bentuk krim, dan saat susu terlalu panas, uap air mengembang, yang membangun tekanan dan mengangkat lapisan krim ke atas, dan akhirnya, susu keluar. Meskipun titik didih susu dan air agak lebih dekat, titik didih susu sedikit lebih tinggi karena peningkatan titik didih. Seperti dibahas di atas ketika zat terlarut juga ada dengan pelarut murni (dalam hal susu, lemak, protein dalam susu bertindak sebagai zat terlarut), titik didih larutan meningkat.

6. Penyimpanan Bahan Kimia

Pengetahuan tentang titik didih suatu bahan kimia sangat penting untuk penyimpanan dan pengangkutannya. Tidak pernah disarankan untuk menyimpan atau mengangkut cairan pada suhu yang mendekati atau di atas titik didihnya karena dapat menyebabkan kebocoran, yang mengakibatkan konsekuensi yang parah. Perhatian khusus harus diberikan jika ada cairan yang mudah terbakar dan mudah terbakar.

7. Membuat Secangkir Teh di Pegunungan

Kita mungkin pernah mendengar bahwa sulit membuat secangkir teh atau kopi yang layak di pegunungan. Ini karena saat kita bergerak menuju ketinggian yang lebih tinggi, tekanan atmosfer lebih rendah dibandingkan dengan permukaan laut, dan karenanya, air mendidih pada suhu lebih rendah dari 100 derajat celsius. Jadi, uap air menguap lebih cepat, yang menyebabkan buruknya secangkir teh di dataran tinggi.

8) Memasak di Ketinggian Tinggi

Sebagian besar, 3000 kaki di atas permukaan laut dianggap sebagai ketinggian tinggi, tetapi pada 2000 kaki di atas permukaan laut, suhu didih air adalah 208 ° F, bukan 212 ° F. Di atas 2.500 kaki, udara memiliki lebih sedikit oksigen dan tekanan atmosfer, sehingga memasak membutuhkan waktu lebih lama karena kelembapan yang ada dalam makanan menguap.

Penurunan tekanan atmosfer memengaruhi proses memasak makanan dengan cara berikut: Karena daerah dataran tinggi lebih rentan terhadap kelembapan rendah, kelembapan dalam makanan menguap dengan cepat. Karena tekanan atmosfer yang rendah, pendidihan terjadi pada suhu rendah. Gas ragi dalam roti dan kue mengembang lebih cepat. Produk daging dan unggas mengandung otot, jaringan ikat, lemak, dan tulang. Ototnya mengandung kadar air yang tinggi, dan karena kadar air yang tinggi ini, daging lebih rentan mengering saat dimasak di dataran tinggi. Kira-kira, dibutuhkan seperempat lebih banyak waktu untuk memasak di dataran tinggi dibandingkan dengan permukaan laut. Proses pemasakan telur juga terpengaruh, terutama yang dimasak dalam air mendidih seperti telur rebus dan telur matang karena suhu mendidih yang rendah.