Para que essas transformações ocorram, é necessário que haja variação de temperatura (Figura 19). Aumento da temperatura sublimação
Paulo Cesar Pereira
fusão
vaporização líquido
sólido
gasoso
solidificação
liquefação
ressublimação
Figura 19. Esquema de mudanças de estado físico da água.
Redução da temperatura
Propriedades da matéria As propriedades específicas definem a identidade da matéria. Em outras pa‑ lavras, cada tipo de material apresenta uma série de características que o iden‑ tificam, orientando‑nos quanto à escolha de um deles para determinado fim. Uma xícara, por exemplo, deve ser feita de vidro, plástico ou porcelana, que são insolúveis em água e maus condutores térmicos. Assim, evita‑se que a xícara se dissolva e se aqueça excessivamente. Gráfico 2. Curvas de aquecimento (a) e de Veja a seguir algumas dessas propriedades. resfriamento (b) da água pura ao nível do mar
120
água vapor
100
Temperatura (ºC)
vapor
80 60
início da ebulição água líquida
40 20
gelo água
fim da ebulição
0
Tempo
20 40
gelo início da fim da fusão fusão
b 120 vapor vapor 1 água 100 80 60 40 20
início da condensação
fim da condensação
água líquida água 1 gelo
0
Tempo
20 40
gelo início da solidificação
fim da solidificação
Fonte de pesquisa: ATKINS, P.; LORETTA, J. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012. p. 161. Química: a ciência da escala humana
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Editoria de arte
A temperatura em que um material passa do estado sólido para o líquido (ou do líquido para o sólido) a determinada pressão é denominada temperatura de fusão (t F ) ou ponto de fusão (ou temperatura de solidificação). Já a tempe‑ ratura em que um material passa do estado líquido para o gasoso (ou do gasoso para o líquido) a determinada pressão é chamada de temperatura de ebulição (t E ) ou ponto de ebulição (ou temperatura de condensação). Vamos analisar as curvas de aquecimento e de resfria‑ mento da água pura ao nível do mar (Gráfico 2). Essas cur‑ vas consistem no registro da variação da temperatura de uma amostra em função do tempo. Quando aquecemos um bloco de gelo, sua temperatura sobe até atingir um patamar (0 °C). Nessa temperatura (t F ), o gelo começa a derreter e, após um intervalo de tempo, conver‑ te‑se inteiramente em água líquida. Se continuarmos a aquecer essa água, chegaremos a outro patamar (100 °C), que corres‑ ponde a t E. Após certo tempo, toda a água no estado líquido passará para o estado gasoso. Mais aquecimento implicará aumento de temperatura do vapor de água (Gráfico 2a). A curva de resfriamento é o processo inverso: partimos do material no estado gasoso e o resfriamos até que se soli‑ difique (Gráfico 2b).
a
Temperatura (ºC)
Temperatura de fusão e temperatura de ebulição
29
2/13/17 4:43 PM