Penyejatan (evaporation) ialah cecair bertukar menjadi gas di permukaannya, pada mana-mana suhu di bawah takat didih. Pendidihan (boiling) ialah cecair bertukar menjadi gas di seluruh cecair, pada takat didihnya, dengan gelembung wap terbentuk di dalam. Soalan meminta anda membezakannya, atau menerangkan situasi sebenar seperti baju basah atau cerek.
Pelajaran ini menyambung resapan dan sebahagian daripada modul model zarah dan perubahan keadaan.
Apakah yang berlaku pada zarah dalam setiap kes?
Dalam cecair, zarah rapat dan bergerak di sekeliling satu sama lain. Zarah tidak semuanya bergerak dengan kelajuan yang sama. Sesetengahnya mempunyai tenaga kinetik lebih tinggi, dan tenaga itu sentiasa berubah apabila zarah berlanggar.
Penyejatan. Zarah di permukaan yang mempunyai tenaga mencukupi boleh mengatasi tarikan yang menahannya dalam cecair lalu terlepas ke udara. Hanya zarah di permukaan yang boleh berbuat demikian, dan hanya yang bertenaga tinggi. Itulah sebabnya penyejatan berlaku pada suhu bilik.
Pendidihan. Apabila cecair mencapai takat didih, zarah di mana-mana dalam cecair mempunyai tenaga mencukupi untuk membentuk gelembung wap di dalamnya. Gelembung naik dan pecah di permukaan. Suhu cecair kekal pada takat didih semasa mendidih.
| Ciri | Penyejatan | Pendidihan |
|---|---|---|
| Tempat berlaku | Permukaan sahaja | Seluruh cecair |
| Suhu | Mana-mana suhu di bawah takat didih | Satu suhu tetap (pada tekanan tertentu) |
| Gelembung dalam cecair | Tiada | Ada |
| Kelajuan | Perlahan kecuali keadaan membantu | Cepat |
| Kesan pada cecair | Cecair menjadi sejuk | Suhu kekal pada takat didih semasa dipanaskan |
Air mendidih pada 100 °C pada tekanan atmosfera piawai. Takat didih berubah jika tekanan berubah, jadi semak sukatan pelajaran anda untuk mengetahui setakat mana idea ini diperlukan.
Contoh berlangkah
Seorang pelajar menyidai baju basah di dalam rumah pada hari bersuhu 28 °C. Secara berasingan, sebuah cerek air dipanaskan sehingga mencapai 100 °C.
Soalan: Terangkan mengapa baju menjadi kering tetapi tidak mendidih.
Langkah 1, namakan proses. Air dalam baju menyejat, bukan mendidih.
Langkah 2, guna zarah. Zarah air di permukaan kain basah mempunyai tenaga berbeza. Yang bertenaga mencukupi terlepas ke udara sebagai wap air.
Langkah 3, terangkan mengapa bukan pendidihan. Suhunya 28 °C, jauh di bawah takat didih 100 °C, jadi zarah di seluruh air tidak mempunyai tenaga mencukupi untuk membentuk gelembung.
Langkah 4, tambah butiran jika diminta. Pengeringan lebih cepat dengan suhu lebih tinggi, luas permukaan lebih besar atau udara bergerak yang membawa wap menjauhi permukaan.
Perhatikan jawapan ini meletakkan kedua-dua istilah di tempat yang betul dan mengaitkan setiap satu dengan syarat: permukaan pada mana-mana suhu, atau seluruh cecair pada satu suhu.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah menerangkan pendidihan sebagai “penyejatan yang laju”.
Jawapan yang salah: “Pendidihan ialah apabila cecair menyejat dengan sangat cepat pada suhu yang lebih tinggi.”
Kedua-dua proses berbeza jenisnya, dan bukan hanya dari segi kelajuan. Penyejatan berlaku di permukaan dan pendidihan berlaku di seluruh cecair. Jawapan yang betul: “Penyejatan berlaku di permukaan sahaja pada mana-mana suhu di bawah takat didih. Pendidihan berlaku di seluruh cecair pada takat didih, dengan gelembung wap terbentuk.”
Kesilapan lain ialah menyatakan gelembung itu “udara” atau “hidrogen dan oksigen”. Ia wap bagi bahan yang sama. Perkara ini kembali dalam membezakan perubahan bahan daripada perubahan jarak.
Semak kendiri
1. Beri dua perbezaan antara pendidihan dengan penyejatan.
Tunjukkan jawapan
Mana-mana dua daripada: penyejatan berlaku di permukaan sahaja manakala pendidihan di seluruh cecair; penyejatan berlaku pada mana-mana suhu di bawah takat didih manakala pendidihan pada satu suhu; pendidihan mempunyai gelembung terbentuk dalam cecair manakala penyejatan tidak.
2. Terangkan mengapa secawan minuman panas menjadi sedikit sejuk apabila wap naik daripadanya.
Tunjukkan jawapan
Zarah bertenaga kinetik paling tinggi terlepas dari permukaan melalui penyejatan. Zarah yang tinggal mempunyai tenaga kinetik purata lebih rendah, maka minuman menjadi lebih sejuk.
3. Lopak air hilang pada petang yang panas. Adakah ini pendidihan atau penyejatan? Beri satu sebab.
Tunjukkan jawapan
Penyejatan. Lopak itu jauh di bawah 100 °C dan tiada gelembung terbentuk di seluruh air. Zarah terlepas dari permukaan sahaja.
Ke mana selepas ini?
Seterusnya, ikuti satu bahan melalui semua keadaan dalam mentafsir lengkung pemanasan. Kemudian cuba latihan campuran zarah.
Jika anda sering hilang markah kerana soalan menggunakan satu istilah dan jawapan anda menggunakan yang lain, guru dalam tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu boleh menyemak pilihan perkataan anda bersama anda.