A mat�ria pode apresentar-se em tr�s estados f�sicos: s�lido, l�quido e gasoso. N�o podemos esquecer que as mudan�as de estado f�sico caracterizam sempre um fen�meno f�sico.
O estado s�lido possui forma e volume constantes , pois apresenta grande ordem molecular.
O estado l�quido possui volume constante e forma vari�vel, pois apresenta desordem molecular.
O estado gasoso possui forma e volume vari�veis, pois apresenta grande agita��o e e espa�amento entre suas mol�culas.
Mudan�as de estado f�sico
Cada transforma��o do estado f�sico tem uma denomina��o caracter�stica, o que podemos representar atrav�s de equa��es qu�micas, ou ent�o atrav�s de frases:
Pb(s) � Pb(L) - indica que o chumbo s�lido est� sendo transformado em l�quido, o que indica uma fus�o (passagem do estado s�lido para o estado l�quido);
H2O(L) � H2O(s) - indica que a �gua l�quida est� sendo transformada em s�lido (gelo), o que indica uma solidifica��o (passagem do estado l�quido para o estado s�lido);
CO2(s) � CO2(G) - indica que g�s carb�nico s�lido (gelo seco) est� sendo transformada em gasoso, o que indica uma sublima��o (passagem do estado s�lido para o estado gasoso);
nitrog�nio gasoso em l�quido - indica que houve uma liquefa��o, pois o nitrog�nio passou de gasoso para l�quido.
Uma mudan�a de estado pode ser representado atrav�s de um gr�fico:
� um gr�fico de aquecimento, pois a temperatura sobe no decorrer do tempo. Podemos retirar algumas informa��es importantes observando o gr�fico:
Trata-se de uma subst�ncia pura (apresenta ponto de fus�o e ebuli��o constante).
Inicialmente a subst�ncia estava s�lida e a temperatura inicial era de 10�C.
No intervalo de 1 a 3 minutos, a temperatura permaneceu constante (20�C). Isso indica que a subst�ncia estava mudando de estado f�sico (indo de s�lido para l�quido).
De 3 a 4 minutos, ocorreu o aquecimento do l�quido.
No intervalo de 4 a 6 minutos, a subst�ncia passou de l�quido para gasoso (a temperatura era de 40�C).
De 6 a 7 minutos, continuou o aquecimento do g�s.
Podemos ter tamb�m um gr�fico de resfriamento de uma subst�ncia l�quida (n�o necessariamente ela tem que iniciar no gasoso. Isso vai depender do enunciado):
� um gr�fico de resfriamento, pois a temperatura diminui no decorrer do tempo. Podemos retirar algumas informa��es importantes observando o gr�fico:
Inicialmente a subst�ncia estava l�quida e a temperatura inicial era de 60�C. Durante 20 segundos, ela foi sendo resfriada at� chegar a -20�C.
No intervalo de 20 a 30 segundos, a temperatura permaneceu constante (-20�C). Isso indica que a subst�ncia estava mudando de estado f�sico (indo de l�quido para s�lido).
De 30 a 40 segundos, ocorreu o resfriamento do s�lido.
Podemos ter tamb�m uma tabela com subst�ncias desconhecidas (A, B, C, D e E) e teremos que descobrir o seu estado f�sico em determinada temperatura. Observe o exemplo:
Subst�ncia | ponto de fus�o (�C) | Ponto de ebuli��o (�C) |
A | -16 | 80 |
B | 50 | 80 |
C | -12 | 48 |
D | -100 | 16 |
E | 25 | 55 |
Qual o estado f�sico das subst�ncias desconhecidas a 20�C?
Inicialmente, vamos analisar as informa��es da tabela.
O que significa ponto de fus�o? � a passagem do estado s�lido para o estado l�quido. Isso indica que antes do valor a temperatura era s�lida.
O que significa ponto de ebuli��o? � a passagem do estado l�quido para o estado gasoso. Isso indica que antes do valor a temperatura era l�quida.
Basta riscar uma linha, colocar o ponto de fus�o e o ponto de ebuli��o e observar a temperatura que est� sendo solicitada
Analisando cada subst�ncia separadamente:
Subst�ncia A: antes de -16�C ela era s�lida. Depois de 80�C ela � gasosa. Isso indica que a 20�C, ela � l�quida.
Subst�ncia B: antes de 50�C ela era s�lida. Depois de 80�C ela � gasosa. Isso indica que a 20�C, ela � s�lida.
Subst�ncia C: antes de -12�C ela era s�lida. Depois de 48�C ela � gasosa. Isso indica que a 20�C, ela � l�quida.
Subst�ncia D: antes de -100�C ela era s�lida. Depois de 16�C ela � gasosa. Isso indica que a 20�C, ela � gasosa.
Subst�ncia E: antes de 25�C ela era s�lida. Depois de 55�C ela � gasosa. Isso indica que a 20�C, ela � s�lida.
Veja o que podemos fazer na tabela diretamente (coloque a temperatura procurada - 20�C - e veja o estado f�sico na pr�pria tabela:
O resultado sai mais rapidamente:
Subst�ncia A : l�quida;
Subst�ncia B : s�lida;
Subst�ncia C : l�quida;
Subst�ncia D : gasosa;
Subst�ncia E : s�lida;