OI !
Nas postagens anteriores vimos que existem três estados de agregação da matéria: sólido, líquido e gasoso.
Eles diferenciam-se exatamente pela organização das suas partículas constituintes, ou seja, por sua agregação, se estão próximas ou afastadas umas das outras.
No estado sólido, as partículas encontram-se mais juntas; no estado líquido, possuem maior liberdade de movimentação; e, no estado gasoso, estão bem afastadas umas das outras. Todas as substâncias podem ser encontradas nesses três estados físicos, a depender apenas de duas grandezas: a temperatura e a pressão. Alterando essas duas grandezas, podemos mudar o estado de agregação das substâncias.
A temperatura e a pressão atuam de formas contrárias, enquanto o aumento da temperatura faz com que as moléculas afastem-se, o aumento da pressão faz com que elas fiquem mais próximas umas das outras.
Para estudar os diagramas de passagem de estado, vamos considerar a pressão como 1atm ou 760 mmHg que é a pressão ao nível do mar.
Assim, será a alteração da temperatura que vai influenciar na mudança de estado.
Um cubo de gelo, a -20°C , é retirado do freezer e colocado na temperatura ambiente. O que vai ocorrer?
Para vencer essa barreira, da força que une as moléculas no gelo, é preciso ENERGIA. E ela vem do aumento da temperatura. Você percebe que o gelo começa a derreter, até ficar uma poça líquida.
Se houver um aumento de temperatura nessa poça de água, ela vai vaporizar, ou seja, as moléculas vão receber energia suficiente para passarem do estado líquido para o vapor.
O processo inverso ocorre pela diminuição da temperatura do sistema. Quando diminuímos a temperatura, o vapor de água, quando atinge 100ºC, começa a passar para o estado líquido. Essa mudança de estado é chamada de liquefação ou condensação. É o que ocorre, por exemplo, quando as nuvens condensam-se e formam a chuva.
Diminuindo ainda mais a temperatura do líquido, ele atinge 0ºC e começa a passar para o estado sólido. Essa mudança do estado líquido para o sólido é denominada solidificação.
Existe ainda outra mudança de estado físico, que é a sublimação. Ela ocorre quando a substância passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso ou vice-versa. Esse fenômeno ocorre com o gelo-seco e com a naftalina, por exemplo.
Resumidamente, temos as seguintes cinco mudanças de estado físico:
Agora, como colocar essas informações em um gráfico?
IMPORTANTE : TODA PASSAGEM DE ESTADO OCORRE SEM ALTERAÇÃO DA TEMPERATURA! GELO DERRETE A 0°C , E ENQUANTO HOUVER GELO, A TEMPERATURA É 0°C !
E se for uma mistura, de duas ou mais substancias???
Nesse caso, o gráfico não apresenta patamares de mudança de estado. A temperatura modifica o tempo todo:
E Agora, duas misturas importantes:
MISTURAS EUTÉTICAS= SÃO AQUELAS QUE POSSUEM PONTO DE FUSÃO CONSTANTE!
Um exemplo de mistura eutética é a solda — liga metálica formada por exatamente 62% de estanho e 38% de chumbo. Nessas proporções, a solda possui ponto de fusão igual a 183ºC.
MISTURAS AZEOTRÓPICAS= SÃO AQUELAS QUE POSSUEM O PONTO DE EBULIÇÃO CONSTANTE !
Um exemplo é o álcool a 96%, ou seja, com 96% de etanol e 4% de água. O ponto de ebulição dessa mistura é exatamente 78,1ºC.
Nos gráficos, o eixo x corresponde ao tempo, e o eixo y , corresponde à temperatura.
COMO UTILIZAR EM EXERCÍCIOS:
1- O gráfico abaixo representa a variação de temperatura observada no aquecimento de uma determinada substância:
Relacione as colunas com informações a respeito do gráfico em questão:
Coluna 1:
- Faixa de temperatura em que a substância permanece sólida;
- Faixa de temperatura em que a substância permanece totalmente líquida;
- Temperatura de ebulição;
- Temperatura de fusão;
- Tempo que a fusão demora;
- Tempo em que a substância permanece líquida.
Coluna 2:
( ) 10 minutos.
( ) 20 ºC.
( ) Entre 10 a 20 ºC.
( ) 20 minutos.
( ) Entre 20 a 40 ºC.
( ) 40ºC.
RESPOSTA:
(V) 10 minutos.
(IV) 20 ºC.
(I) Entre 10 a 20 ºC.
(VI) 20 minutos.
(II) Entre 20 a 40 ºC.
(III) 40ºC.
2-(UNICAMP/2018) Icebergs flutuam na água do mar, assim como o gelo em um copo com água potável. Imagine a situação inicial de um copo com água e gelo, em equilíbrio térmico à temperatura de 0°C. Com o passar do tempo o gelo vai derretendo. Enquanto houver gelo, a temperatura do sistema:
a) permanece constante, mas o volume do sistema aumenta.
b) permanece constante, mas o volume do sistema diminui.
c) diminui e o volume do sistema aumenta.
d) diminui, assim como o volume do sistema
RESPOSTA:A temperatura permanece constante até que todo o gelo derreta. Porém o volume diminuirá. O gelo é menos denso que a água, um dos raros casos na natureza em que a forma sólida do elemento é menos densa que a forma líquida. Nesse caso, para uma mesma massa de água, o gelo ocupará mais volume que a água líquida. Portanto, ao derreter, o gelo passará a ocupar menor volume, diminuindo o volume total do sistema.
Pesquisa: manualdaquimica.com ; vestibulandoweb.com.br ; brasilescolauol.com.br
