O ponto de fusão e o ponto de ebulição representam a temperatura que uma substância muda de estado, em uma dada pressão. Show
No caso do ponto de fusão, a substância muda do estado sólido para o estado líquido. Já o ponto de ebulição refere-se a mudança do estado líquido para o estado gasoso. Por exemplo, o gelo começa a se transformar em água na forma líquida, quando sua temperatura é igual a 0 ºC . Logo, o ponto de fusão da água é 0 ºC (sob pressão de 1 atmosfera). Para passar de líquida para vapor, a água deve atingir a temperatura de 100 ºC. Assim, o ponto de ebulição da água é 100 ºC (sob pressão de 1 atmosfera). Água no estado sólido, líquido e gasoso.Ponto de FusãoQuando uma substância no estado sólido recebe calor, ocorre um aumento no grau de agitação de suas moléculas. Consequentemente sua temperatura também aumenta. Ao atingir uma determinada temperatura (ponto de fusão), a agitação das moléculas é tal que rompe as ligações internas entre os átomos e moléculas. Nesse ponto, a substância começa a mudar seu estado e passará para o estado líquido se continuar recebendo calor. Durante a fusão sua temperatura se mantém constante, pois o calor recebido é usado unicamente para a mudança de estado. Forno de uma siderúrgicaO calor por unidade de massa necessário para mudar de fase é chamado de calor latente de fusão (Lf) e é uma característica da substância. Tabela do ponto de fusão e calor latenteNa tabela abaixo indicamos a temperatura do ponto de fusão e o calor latente de algumas substâncias à pressão atmosférica. Ponto de EbuliçãoA ebulição é caracterizada pela passagem rápida do estado líquido para o gasoso, com a formação de vapores (bolhas) no interior do líquido. Da mesma forma que ocorre na fusão, existe uma temperatura (ponto de ebulição) em que uma determinada substância passa do estado líquido para o estado gasoso. Para que isso ocorra é necessário que a substância receba calor. Durante toda a mudança de fase, a temperatura permanece constante. O calor latente de vaporização (Lv) é a quantidade de calor por unidade de massa, necessária para uma substância mudar de fase. Tabela do ponto de ebulição e calor latenteNa tabela abaixo, indicamos a temperatura do ponto de ebulição e o calor latente de vaporização de algumas substâncias à pressão atmosférica. Interferência da pressãoA temperatura do ponto de fusão e do ponto de ebulição depende da pressão exercida sobre a substância. De uma maneira geral, as substâncias aumentam de volume quando sofrem fusão. Este fato faz com que quanto maior a pressão, maior deverá ser a temperatura para que a substância mude de fase. A exceção ocorre com algumas substâncias, entre elas a água, que diminui seu volume quando sofrem fusão. Neste caso, uma maior pressão irá diminuir o ponto de fusão. Os patins exercem uma grande pressão no gelo, o que diminui seu ponto de fusão.Uma diminuição na pressão faz com que o ponto de ebulição de uma determinada substância seja menor, ou seja, a substância irá ferver em uma menor temperatura. Por exemplo, em lugares acima do nível do mar a água ferve com temperaturas menores que 100 ºC. Com isso, nesses lugares demora-se muito mais para cozinhar do que em lugares ao nível do mar. Leia também:
Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011. As mudanças de estado físico dependem de alguns fatores relativos à temperatura, à pressão, e à quantidade de energia evolvida no processo. Na natureza, encontram-se três estados físicos da matéria: sólido, líquido e gasoso. E as mudanças de estado físico representam os cinco processos de mudança de um estado para outro. As mudanças são: condensação ou liquefação, solidificação, fusão, vaporização e sublimação. Cada tipo de mudança possui algumas especificidades e estão relacionadas às qualidades da matéria. CondensaçãoA condensação representa a passagem do estado gasoso para o líquido. Isso ocorre devido ao arrefecimento de um gás, que tende a condensar e passa a apresentar-se em estado líquido. Pode-se observar a condensação ocorrer quando a água em estado gasoso encontra uma superfície mais fria, uma janela, por exemplo.SolidificaçãoA solidificação é a passagem de estado líquido para o sólido. Uma matéria em estado líquido, se resfriada tende a tornar-se sólida. No caso da água, a solidificação ocorre a 0 °C, à pressão de 1 atm (atmosfera). O sorvete é um exemplo de uso da solidificação no cotidiano.FusãoA fusão é a passagem do estado sólido para o líquido. As moléculas de cada substância necessitam de uma certa dose de energia para se movimentarem. Quando há menos energia, tendem a movimentar-se menos e o material tende a estar sólido. Ao receber energia de uma fonte de calor (aquecimento), passam a um maior nível de agitação e podendo mudar de estado. Gelo derretendo. O ponto de fusão da água ocorre a 0 °C em pressão de 1 atm.VaporizaçãoA vaporização é a passagem do estado líquido para o gasoso. Isso pode ocorrer de duas maneiras:
A partir de 1 °C até 100 °C, apresenta-se em estado líquido. Um exemplo de vaporização muito utilizado é a secagem de roupas num varal.A roupa seca por conta da evaporação da água.SublimaçãoA sublimação é a passagem do estado sólido para o gasoso e do estado gasoso para o sólido (ressublimação). Esse tipo de mudança ocorre dependendo de determinadas condições de pressão e temperatura. Cada elemento possui seu diagrama de fases, onde se encontram suas curvas de fusão, vaporização e sublimação. Estados físicos da águaA água é facilmente encontrada em seus três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. As diferentes mudanças de estado dá água.Cada estado físico da água é possível conforme as variações de temperatura e pressão. À pressão normal (1atm), a água entra em fusão a 0 °C e ebulição a 100 °C. As moléculas de água a -1 °C encontram-se em estado sólido e a 0 °C ocorre a mudança (ponto de fusão) de gelo a 0 °C para água a 0 °C. Quando atinge a temperatura de 100 °C, realiza uma nova mudança de estado (vaporização), passando do estado líquido para o gasoso. Como pode ser observado em seu diagrama de fases. Diagrama de fasesUm diagrama de fases é um gráfico de pressão x temperatura. Nele, as regiões representam as fases, ou estados da substância, ou elemento, conforme variam sua temperatura e pressão. As linhas mostram os limites de passagem entre os estados físicos. Existem diagramas de fase para diversos materiais, substâncias e elementos. Diagrama de fases da água.Estado físico em função da temperatura e pressãoPercebemos no diagrama de fases que o estado físico depende não apenas da temperatura, mas também da pressão. Para uma mesma temperatura, variando a pressão, é possível mudar o estado do material. Um exemplo é a panela de pressão doméstica, utilizada para cozinhar mais rápido. Como a pressão na panela é maior, a água em seu interior só se torna vapor em temperaturas mais altas que 100ºC, facilitando o cozimento. Exercícios de mudança de estado físicoExercício 1(FAMERP 2016) Durante o ciclo hidrológico ocorrem diversas mudanças de estado físico da água. Um exemplo de mudança de estado denominada sublimação ocorre quando a) vapor de água em elevadas altitudes transforma-se em neve. Ver Resposta Resposta: a) vapor de água em elevadas altitudes transforma-se em neve. Sublimação é a passagem do estado gasoso para o sólido. Exercício 2Considere uma certa quantidade de água, inicialmente no estado sólido. Aquecendo gradativamente de forma homogênea toda essa quantidade de água, ela passa para o estado líquido e, mantendo-se o mesmo regime de aquecimento, a mesma passa do estado líquido para o gasoso. Sobre as propriedades da água nos referidos estados físicos e sobre os processos de mudança de estado físico pode-se afirmar que: a) o processo de mudança do estado sólido para o estado líquido chama-se fusão. Ver Resposta Resposta: a) o processo de mudança do estado sólido para o estado líquido chama-se fusão. Para saber mais sobre esse assunto, leia também:
Professor de Matemática licenciado e pós-graduado em Ensino da Matemática e Física (Fundamental II e Médio), com formação em Magistério (Fundamental I). Engenheiro Mecânico pela UERJ, produtor e revisor de conteúdos educacionais. O que acontece quando a substância passa do estado líquido para o estado sólido?Solidificação: passagem de uma substância do estado líquido para o sólido. Para que ocorra, é necessário que a substância perca calor. Quando a água no estado líquido forma o gelo no freezer, por exemplo, estamos observando a solidificação.
O que ocorre quando uma substância passa do estado líquido para o estado de vapor?Vaporização Mudança do estado líquido para o estado gasoso por meio do aquecimento da água. Assim, o "Ponto de Ebulição" (PE) de uma substância é a temperatura a que essa substância passa do estado líquido para o estado gasoso e, no caso da água, o é de 100ºC.
Como se chama a mudança do estado líquido para o sólido?Solidificação (passagem do estado líquido para o estado sólido); Vaporização (passagem do estado líquido para o estado gasoso ou vapor);
O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?Também chamada de liquefação, é o processo inverso à vaporização, logo, corresponde à transição do estado gasoso para o estado líquido. Isso ocorre quando é retirada uma quantidade de calor suficiente para que a substância que está na forma de vapor condense-se.
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