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Mudança de Estado Físico

Mudanças de Estado Físico: sólidos, líquidos, gases e plasma

Matéria ocorre em quatro estados: sólidos, líquidos, gases e plasma. Muitas vezes, o estado de matéria de uma substância pode ser alterada por adição ou remoção de energia calorífica a partir dele. Por exemplo, a adição de calor pode derreter o gelo em água líquida e transformar a água em vapor.

Sólidos

Um sólido tem uma forma e um volume definido.

Exemplos de sólidos incluem gelo (água sólida), uma barra de aço e gelo seco (dióxido de carbono sólido).

Líquidos

Um líquido tem um volume definido, mas toma a forma do recipiente.

Exemplos de líquidos incluem água e óleo.

Gases

Um gás não tem nem de um volume determinado, nem uma forma definida.

Exemplos de gases com ar, oxigênio e hélio.

Alguns química textos introdutórios nome sólidos, líquidos e gases como os três estados da matéria, mas textos de nível superior reconhecer plasma como um quarto estado da matéria.

Plasma

O plasma tem nem um volume definido nem uma forma definida.

Plasma é muitas vezes visto na gases ionizados. O plasma é um gás distinto porque possui propriedades únicas. Cargas elétricas livres (não ligados a átomos ou íons) causam plasma ser eletricamente condutivo. O plasma pode ser formado por aquecimento de um gás e ionizante.

As estrelas são feitas de plasma. Relâmpago é plasma. Você pode encontrar plasma dentro de lâmpadas fluorescentes e néon.

Exemplos de mudanças físicas e mudanças químicas

Você está confuso sobre a diferença entre as mudanças químicas e mudanças físicas e como diferenciá-los? Em poucas palavras, uma mudança química produz uma nova substância, enquanto que uma mudança física, não. Um material pode mudar de forma ou formas ao se submeter a uma mudança física, mas não ocorrem reações químicas e sem novos compostos são produzidos.

Exemplos de alterações químicas:

Dissolução de sal em água

Mistura de ácido e base

Digestão dos alimentos

Exemplos de mudanças físicas:

Amassando uma folha de papel

Derretendo um cubo de gelo

Fundição de prata num molde

Quebrando uma garrafa

Fonte: chemistry.about.com

Mudanças de Estado Físico

O estado físico indica o modo de agregação dos átomos ou moléculas a uma data temperatura e pressão. Quando variamos os valores de temperatura ou pressão, possibilitamos a ocorrência de mudanças de estado físico. A fim de estudarmos estas mudanças, usaremos o exemplo da substância conhecida como água, juntamente com uma historinha para ilustrar estes fenômenos que ocorrem no cotidiano.

Digamos que na sua cidade a temperatura esteja muito elevada. Suponhamos que ela seja 40 °C (leiase: quarenta graus Celsius). Dias muito quentes provocam as famosas ‘chuvas de verão’. A água da chuva acumula-se durante a precipitação, mas depois de algum tempo após a estiagem não vemos mais a água líquida e, gradativamente, ela parece ‘sumir’ diante dos nossos olhos. Para onde ela foi? Por que isto acontece?

Na verdade a água não ‘some’, como em uma mágica, mas sim muda de estado físico. O Brasil é um país predominantemente tropical, conhecido por seu clima de temperaturas elevadas. Geralmente a água da chuva que cai aqui está no estado líquido. Só que após estiagem, a água passa do estado líquido para o estado vapor. A esta transição de fase do estado líquido para o estado vapor damos o nome de vaporização.

A vaporização da água pode ocorrer, basicamente, através de duas formas: ebulição e evaporação.

A ebulição é um processo rápido, intenso, que ocorre quando o sistema se contra com valores específicos de temperatura e pressão. No caso da água, são 100 °C e 1 atm (leia-se: uma atmosfera), respectivamente, mas no caso do dióxido de carbono, por exemplo, as temperatura e pressão de ebulição são, respectivamente, -40 °C e 7 atm! Perceba que além dos valores de temperatura e pressão, um outro fator que influencia a ebulição é a natureza da substância.

Dissemos que o Brasil é um país predominantemente quente. Porém, nos estado do sul do país, principalmente no Rio Grande do Sul, há épocas do ano em que temos temperaturas abaixo de 0 °C, onde não raras vezes tem-se a formação de neve. A fim de amenizar o frio, se faz o chimarrão com água bem quente.

Aquela espécie de fumaça que sai da chaleira com água fervendo para preparar o chimarrão chama-se vapor d’água, o qual é resultado do processo de ebulição promovido pelo calor de combustão da chama do fogão.

Já a evaporação é um processo relativamente lento, em que as moléculas da substância, as “mais rápidas”, devidamente orientadas na superfície do líquido, atingem a superfície e escapam para o ar. Além da temperatura, pressão e natureza do líquido, outro fator é a “superfície de contato”. Quanto maior a área do líquido exposta ao ar ou vapor, mais rápida será a evaporação, pois mais moléculas estarão passando para o estado vapor.

Não confunda “área” do líquido com o “volume” do líquido em evaporação. Considerando recipientes com o mesmo volume de um líquido, evaporará mais rapidamente o recipiente que propiciar uma maior área de contato com o ar, visto que este fenômeno ocorre na interface entre as fases líquida e vapor.

Portanto, aquela água da chuva que parece sumir, na verdade, está simplesmente mudando de estado físico. Ela está em processo de vaporização, ou, mais precisamente, de evaporação.

Imagine agora que você queira fazer um suco natural, a fim de atenuar a sensação térmica em decorrência da temperatura elevada. Após descascar e espremer as frutas, misturar o suco à água, colocar açúcar e provar se estava de acordo com seu gosto, você resolve também acrescentar alguns cubos de gelo à bebida.

Logo após tirar a fôrma de gelo do aparelho refrigerador, o telefone toca em sua casa. Imagine que a conversa ao telefone durou alguns minutos e, quando você voltou à cozinha, o gelo havia derretido. Por que aconteceu isto?

Sabe-se que o calor sempre é transferido do corpo de temperatura mais elevada para o de menor temperatura. Após retirar a fôrma de gelo, a água passou do estado sólido para o líquido. A esta mudança damos o nome de fusão. Ela ocorre porque a água no estado sólido foi exposta a um ambiente de maior temperatura que aquela em que estava submetida quando dentro do aparelho refrigerador Assim, as moléculas de água absorveram calor do ambiente e passaram a constituir o estado líquido. É importante salientar que estamos considerando que as pressões no interior do aparelho refrigerador e na cozinha sejam de mesmo valor.

Bem, você não gostou nada disso. Afinal de contas, o gelo era para tornar seu suco mais refrescante. Então você resolve colocar a fôrma com a água líquida novamente dentro do aparelho refrigerador. Após algumas horas, a água volta ao estado sólido. Isto ocorre porque as moléculas do líquido perdem calor para o refrigerador, pois este se encontra a uma temperatura inferior a da água.

Você espera o congelamento lendo um livro de química. Depois de um tempo o gelo está formado. Tudo pronto para você tomar o refresco do jeito que imaginou, horas atrás. Após preparar alguns sanduíches, você coloca finalmente um pouco de suco com gelo em um copo de vidro e liga a televisão. Distraído com o programa, você não percebe a lenta formação de água líquida do lado de fora do copo. Depois de um tempo toca a campainha de sua residência.

Trata-se de seu amigo que veio lhe fazer uma visita. Ao cumprimentá-lo, você fica constrangido por molhar a mão de seu amigo. Antes disso você não havia notado que o copo estava molhado.

Você poderia pensar: será que o copo está furado ou aconteceu alguma coisa que promoveu a formação de água líquida na parte de fora do copo?

A água formada é resultado de um exemplo de outro processo de mudança de fase. Sabe-se que o ar tem umidade em sua composição. Como o suco no copo está a uma temperatura muito baixa, em decorrência da adição dos cubos de gelo, e também pelo fato de estar em contato com o vidro que constitui o copo, o mesmo também acaba se resfriando. Isto promove o processo chamado de condensação, ou seja, a passagem do estado vapor para o estado líquido. O vapor de água do ar é condensado na parte de fora do copo.

Emiliano Chemello

Fonte: www.quimica.net

Mudanças de Estado Físico

As substâncias podem mudar de estado físico (sólido, líquido, gasoso etc) e isso depende principalmente das condições de pressão e temperatura a que estão expostas.

Existem nomes que representam cada uma destas "passagens" entre estados físicos (mudanças de fase), veja abaixo quais são:

Mudança de Estado Físico

OBS: cada substância possui uma temperatura onde estas mudanças de estado costumam ocorrer (esta temperatura depende da pressão).

A esta temperatura damos o nome de ponto de fusão, ponto de vaporização, ponto de liquefação, ponto de solidificação ou ponto de sublimação, dependendo do fenômeno que estiver ocorrendo.

Passagem de sólido para líquido (fusão)

Imagine se pudéssemos ver as moléculas de gelo (água no estado sólido)

Mudança de Estado Físico
Molécula de água

No estado sólido as moléculas de H2O estão organizadas na forma de cristais de gelo (as moléculas estão firmemente agrupadas). Vale lembrar que quanto menor a temperatura, menos intensa é a agitação molecular

De repente algo fornece calor a esta estrutura estável de gelo, fazendo com que a agitação térmica das moléculas comece a aumentar gradativamente. Aos poucos as estruturas que formam o cristal de gelo (pontes de hidrogênio) vão se rompendo e o gelo (sólido) começa a "virar" água (líquido). O que está ocorrendo nada mais é que uma mudança de fase.

Com a pressão ambiente, que é de uma atmosfera (1 atm), a temperatura onde o fenômeno acima ocorre é de 0ºC.

Mas este fato não ocorre somente com o gelo. Muitas outras substâncias cristalinas e homogêneas passam por isso, só que não exatamente na mesma temperaturas que a mostrada no exemplo acima. Veja uma tabela com as temperaturas onde ocorre a fusão (passagem do estado sólido para o líquido) em algumas outras substâncias (sempre a pressão ambiente)

Substância Ponto de fusão  (°C)
água 0
álcool -114
alumínio 659
cloreto de sódio 800
cobre 1 083
chumbo 327
enxofre 119

 

Substância Ponto de fusão  (°C)
estanho 232
ferro 1 535
mercúrio -39
nitrogênio -210
ouro 1 063
oxigênio -219
prata 961
zinco 419

Nós sabemos que quem faz a vibração molecular (temperatura) aumentar é o calor recebido de alguma fonte externa (Sol, fogo, resistência elétrica etc).

Vamos então aprender a calcular a quantidade de calor (Q) necessária para que estas mudanças de estado ocorram.

Guarde bem uma coisa:

"Quando a temperatura de uma substância está mudando, ela não pode estar ao mesmo tempo mudando de estado. Por outro lado, quando uma substância está mudando de estado sua temperatura sempre permanecerá constante"

A energia fornecida pela fonte de calor à substância servirá para "quebrar" as ligações que mantinham as moléculas do sólido unidas, e não para aumentar a agitação das mesmas. Veja na animação abaixo o gráfico da temperatura (T) em função da quantidade de calor (Q) fornecida à substância. Neste exemplo, um bloco de gelo, com temperatura inicial de -5ºC, começou a receber calor de uma fonte de calor.

Mudança de Estado Físico

Note que o calor recebido pelo gelo inicialmente fez com que sua temperatura aumentasse de -5ºC até 0ºC (ponto de fusão do gelo). Isto está representado pela parte A no gráfico. Depois que a temperatura chegou a 0ºC, todo calor recebido serviu para derreter a quantidade de gelo em questão (mudança de fase), por isso a temperatura manteve-se constante. Isto está representado pela letra B no gráfico. Quando o gelo já estava totalmente derretido, ou seja, havia virado água no estado líquido, o calor recebido passou novamente a aumentar sua temperatura, como está representado na parte final do gráfico.

Lembre-se: quando o calor "quebra ligações" entre as moléculas, ocorre a mudança de estado, quando o calor aumenta a agitação das moléculas, ocorre um aumento de temperatura.

Cálculo da quantidade de calor necessária para a mudança de estado

Experimentalmente descobriu-se que, na pressão ambiente, eram necessárias 80 calorias para que 1g de gelo derretesse. Ou seja, se eu quisesse que 1g de gelo mudasse do estado sólido para o líquido eu deveria fornecer ao mesmo 80 calorias.

Deu-se para este número o nome de calor latente de fusão (Lf) do gelo, e verificou-se que outras substâncias possuem valores diferentes para esta grandeza.

"O calor latente de fusão (Lf) de uma substância qualquer é então a quantidade de calor (Q) necessária para que 1g desta substância passe do estado sólido para o estado líquido"

Unidades usadas

Duas unidades costumam ser usadas para representar esta grandeza: a cal/g e o J/g. Esta última pertence ao Sistema Internacional de Unidades (SI).

Veja abaixo uma tabela com valores do calor latente de fusão de várias substâncias:

substância Calor latente de fusão (cal/g)
água 80
álcool 25
alumínio 95
cloreto de sódio 124
cobre 49
chumbo 6
enxofre 119
estanho 14

 

ubstância latente de fusão (cal/g)
ferro 64
hidrogênio 14
mercúrio 2,7
nitrogênio 6,1
ouro 15
oxigênio 3,3
prata 21
zinco 24

A fórmula usada para resolver problemas que envolvam mudanças de estado é a seguinte:

Mudança de Estado Físico

Q = quantidade de calor perdida ou recebida pelo corpo (em calorias)
m = massa do corpo (em gramas)
L = calor latente da substância (cal/g)

Obs: As unidades sugeridas acima são as mais comuns.

Importante

Estudamos agora o caso da fusão. A solidificação, que é a passagem do estado líquido para o sólido (processo inverso da fusão) ocorre nos mesmos valores da temperaturas de fusão, uma vez que é o processo inverso, e o calor latente de solidificação é igual ao calor latente de fusão, só que com o sinal trocado.

Para ocorrer a mudança do estado líquido para o sólido a substância precisa perder calor, e por isso o calor latente de solidificação (Ls) recebe um sinal negativo. ( Lf = - Ls )

Passagem de líquido para gasoso (vaporização)

Tudo o que vimos para o caso da fusão, funciona mais ou menos da mesma maneira para a vaporização. Existe uma temperatura certa onde as substâncias começam a passar do estado líquido para o gasoso (esta temperatura é chamada ponto de ebulição).

Veja este valor para algumas substâncias:

Substância Ponto de ebulição (°C)
água 100
álcool 78
cobre 2 595
chumbo 1 744
enxofre 445
ferro 3 000

 

Substância Ponto de ebulição (°C)
hidrogênio -253
mercúrio 357
nitrogênio -196
ouro 2 966
oxigênio -183
prata 2 212
zinco 918

Na próxima tabela temos os valores da quantidade de calor necessária para fazer com que 1g de destas substâncias passe do estado líquido para o estado gasoso (calor latente de vaporização).

Substância Calor latente de vaporização (cal/g)
água 540
álcool 204
cobre 1 288
chumbo 209
enxofre 78
ferro 1 508

 

Substância Calor latente de vaporização (cal/g)
hidrogênio 108
mercúrio 70
nitrogênio 48
ouro 376
oxigênio 51
prata 559
zinco 475

Tomando como exemplo o caso da água, precisamos de 540 calorias para fazermos com que 1g desta substância passe do estado líquido para o estado gasoso.

Importante

Estudamos agora o caso da vaporização.

A liquefação, ou condensação, que é a passagem do estado gasoso para o líquido (processo inverso da vaporização) ocorre nos mesmos valores da temperaturas de vaporização, uma vez que é o processo inverso, e o calor latente de liquefação é igual ao calor latente de vaporização, só que com o sinal trocado. Para ocorrer a mudança do estado gasoso para o líquido a substância precisa perder calor, e por isso o calor latente de liquefação (Ll) recebe um sinal negativo. ( Lv = - Ll )

Fonte: br.geocities.com

Mudanças de Estado Físico

Qualquer substância pode se apresentar em três diferentes estados de agregação molecular: estado sólido, líquido e gasoso, dependendo da temperatura e da pressão a que esteja sujeita.

Por exemplo, a água pode facilmente ser encontrada nestes três estados (que podem ser chamados de estados físicos): é só aquecermos um pedaço de gelo, que teremos água líquida e depois o seu vapor. Já o mercúrio, por outro lado, se apresenta geralmente (à temperatura ambiente) em sua forma líquida, como podemos ver nos bulbos dos termômetros.

Mas trataremos da água, porque é a substância que apresenta os três estados nas condições normais tanto de temperatura quanto de pressão (300 K e 1 atm).

Além disso, este é o líquido com o qual estamos mais familiarizados.

Assim, sob pressão normal, se formos aumentando a temperatura de um bloco de gelo, ele passará a 00C, depois atingirá o estado líquido e, a 1000C, o estado gasoso. Quase todos os corpos se comportam assim como a água com o aumento da temperatura, ou seja, passam do estado sólido ao estado líquido e então ao estado gasoso.

Acompanhe na imagem abaixo o esquema de todas as mudanças de estado de agregação da matéria:

Mudança de Estado Físico

Cada uma destas mudanças de estado é acompanhada pela absorção ou liberação de energia: na fusão de um sólido e na evaporação de um líquido há recebimento de energia do exterior. Já na condensação de um gás e na solidificação de um líquido há envio de energia para o exterior.

Há também certas mudanças de estado que resultam em um estado em que as moléculas têm maior liberdade de movimento (quando passam do estado líquido ao gasoso, por exemplo). Para que estas mudanças ocorram é necessário fornecer energia ao sistema, já que é preciso vencer as forças de atração que mantêm as moléculas unidas entre si.

Em outros casos, a mudança de estado resulta numa maior aproximação das moléculas: é o caso da passagem do estado gasoso para o estado sólido.

Vamos acompanhar agora as mudanças de estado com mais detalhe.

A Temperatura de Fusão e de Solidificação

Vamos colocar um pedaço de um metal sólido (estanho, por exemplo) num recipiente e levá-lo ao fogo. Num termômetro colocado dentro do recipiente poderemos observar como muda a temperatura do estanho.

Inicialmente, ela aumenta e ao atingir a temperatura de 232oC vemos que o estanho começa a fundir:

Mudança de Estado Físico

Durante todo o tempo que dura o processo de fusão, a temperatura do estanho não aumenta, se mantendo constante a 232oC. Quando todo o estanho estiver liqüefeito, a temperatura voltará a subir. Assim, a passagem do estado sólido ao estado líquido ocorre a uma temperatura bem determinada, denominada temperatura de fusão. No caso do estanho ela é 232oC, já para água é de 0oC.

A Vaporização e a Condensação

A vaporização é a passagem de uma substância do estado líquido para o de vapor.

Já a condensação é o processo inverso: a passagem do estado de vapor para o estado líquido.

A seguir, vamos acompanhar vaporização de uma certa quantidade de água.

Vamos colocar o recipiente cheio de água sobre o fogo. Novamente, podemos acompanhar a temperatura da água através de um termômetro, colocado junto dela. Inicialmente, sua temperatura aumenta de modo regular, enquanto se desprende vapor da superfície da água. Se a pressão é de 1 atm, a água começa a ferver a 100oC. Observa-se neste momento que a temperatura da água pára de aumentar, mantendo-se constante a 100oC enquanto durar a ebulição e até que toda a água tenha se transformado em vapor.

Esta temperatura de 100oC é a temperatura de ebulição da água:

Mudança de Estado Físico

O Calor Latente de Vaporização

A passagem do estado líquido ao gasoso permite definir a grandeza calor latente de vaporização, que é a quantidade de energia necessária para fazer passar uma unidade de massa de uma substância do estado líquido para o estado de vapor, sem que ocorra qualquer variação de sua temperatura.

Unidades de Medida do Calor Latente de Vaporização

No Sistema Internacional de Unidades, esta grandeza é medida em joules por quilograma (J/kg).

Sublimação

A sublimação é a passagem direta de uma substância do estado sólido ao estado gasoso, que também pode ser chamada de vaporização dos sólidos. Esta mudança de estado segue leis análogas às da vaporização dos líquidos. Esta mudança de estado não é muito comum, sendo muito difícil que a sublimação ocorra com substâncias sólidas em condições normais de temperatura e pressão. No entanto, há exceções, como a naftalina e o iodo.

Fonte: www.conecteeducacao.com

Mudanças de Estado Físico

Estes estados físicos são: sólido, líquido e gasoso.

O estado sólido é caracterizado microscopicamente pela grande intensidade das forças de coesão a que estão sujeitas suas moléculas constituintes (Estas forças é que tendem a manter as moléculas unidas.). Em virtude dessa intensa força de coesão, o movimento das moléculas de uma substância no estado sólido fica restrito a um movimento vibratório, sendo pequena a distância entre as moléculas. Dessa forma, macroscopicamente, um sólido apresenta características como forma e volume bem definidos, sendo praticamente incompressível.

Já as características do estado líquido diferem um pouco do estado sólido. Microscopicamente, as forças de coesão possuem menor intensidade em relação àquelas no estado sólido. Isto faz com que neste estado as moléculas encontrem-se mais afastadas umas das outras, podendo agora se deslocar umas em relação as outras, apresentando movimento de translação (de um ponto para outro dentro de um dado volume) além do movimento vibratório. Sendo assim, macroscopicamente, uma subtância no estado líquido é caracterizada por não possuir forma definida (assume a forma do recipiente que o contém) apesar de possuir um volume definido e, assim como os sólidos, ser praticamente incompressível.

No estado gasoso, as forças de coesão entre as moléculas praticamente inexistem e, então estas encontram-se bem mais afastadas umas das outras, possuindo um movimento de translação bem intenso. Desse modo, temos que, macroscopicamente, uma substância na fase gasosa não possui nem forma nem volume definidos (as substâncias no estado gasoso tendem sempre a ocupar todo o espaço disponível) podendo ser comprimida com facilidade.

Na Figura abaixo temos os três estados físicos da matéria, assim como as denominações dadas a cada mudança de estado físico.

Mudança de Estado Físico
Estados físicos da matéria

Fonte: www2.pelotas.ifsul.edu.br

Mudanças de Estado Físico

Ao contrário do oxigênio e nitrogênio - os dois componentes mais abundantes da atmosfera - o vapor d’água pode mudar de um estado para outro (sólido, líquido, gasoso) nas temperaturas e pressões usuais na superfície da Terra.

Os processos de mudança de estado exigem que calor seja absorvido ou liberado (Figura abaixo).

A quantidade de calor é freqüentemente medida em calorias. Uma caloria é a quantidade de calor que deve ser adicionada a 1 grama de água para aumentar sua temperatura em 1° C (1 caloria = 4,186 Joules).

A quantidade de calor absorvida ou liberada numa mudança de estado não implica em mudança de temperatura da substância.

Por isso, é geralmente referida como calor latente. Quando se fornece calor a um copo de gelo (0° C), por exemplo, a temperatura permanece constante até que o gelo se derreta.

A energia é usada para romper a estrutura cristalina interna do gelo e derretê-lo.

Esta energia não está disponível como calor até que o líquido retorne ao estado sólido. A importância do calor latente nos processos atmosféricos é crucial.

Mudança de Estado Físico

PROCESSO CALOR
FUSÃO 80 cal/g (ABSORÇÃO)
EVAPORAÇÃO 600 cal/g (ABSORÇÃO)
CONDESAÇÃO 600 cal/g (LIBERAÇÃO)
SOLIDIFICAÇÃO 80 cal/g (LIBERAÇÃO)
SUBLIMAÇÃO 680 cal/g (ABSORÇÃO)
DEPOSIÇÃO 680 cal/g (LIBERAÇÃO)

Mudanças de estado

O processo de conversão de um líquido para gás é chamado evaporação. São necessárias 600 cal para converter 1 g de água para vapor d’água em 0° C ou 540 cal em 100° C.

A energia absorvida pelas moléculas de água durante a evaporação é usada somente para dar-lhes o movimento necessário para escapar da superfície do líquido e tornar-se um gás. Esta energia, que é posteriormente liberada como calor quando o vapor volta a ser líquido, é denominada calor latente de vaporização.

Condensação é o processo pelo qual o vapor d’água muda para o estado líquido. Neste processo as moléculas de água precisam liberar energia (calor latente de condensação) equivalente àquela absorvida durante a evaporação. Esta energia tem papel importante na produção de fenômenos violentos de tempo e pode ser responsável pela transferência de grandes quantidades de calor dos oceanos tropicais para posições mais próximas aos pólos.

Fusão é o processo pelo qual um sólido se transforma em líquido. Requer a absorção de aproximadamente 80 cal/g para a água (calor latente de fusão). A solidificação (congelamento), o processo inverso, libera estas 80 cal/g.

Sublimação é a conversão de um sólido diretamente para um gás sem passar pelo estado líquido e a deposição é o processo inverso, a conversão de vapor para sólido. A sublimação e a deposição envolvem uma quantidade de energia igual à soma das energias envolvidas nos outros dois processos. (600 cal/g + 80 cal/g) (Figura cima).

A sublimação pode ser facilmente observada para o "gelo seco" (dióxido de carbono congelado). A condensação e a deposição junto ao solo são visíveis como orvalho e geada. Os mesmos processos na atmosfera produzem nuvens.

Fonte: fisica.ufpr.br

Mudanças de Estado Físico

Mudanças de estado físico da matéria

A influência de fatores externos, como pressão e temperatura faz com que a matéria se apresente ora em um, ora em outro estado físico.

Se você resfriar a água contida em um recipiente ela pode transformar-se em gelo, por outro lado, se a aquecer, pode se transformar em vapor.

As mudanças de um estado físico para outro recebem denominações específicas:

Mudança de Estado Físico

Nos fenômenos de fusão, vaporização e sublimação de uma substância sempre há recebimento de calor, isto é, aumento da temperatura, e ou diminuição da pressão. Na solidificação, condensação e ressublimação sempre há perda de calor, isto é, diminuição da temperatura, e ou aumento da pressão.

A vaporização, conforme a maneira de se processar recebe denominação particular: evaporação, ebulição e calefação.

As nuvens são formadas de minúsculas gotas de água, no estado de vapor. A formação das nuvens é muito lenta e é conseqüência da transformação da água líquida da superfície dos rios, lagos, oceanos em vapor de água.

Essa mudança do estado líquido para o estado de vapor que se processa lenta e espontaneamente, independente da temperatura, e só acontece na superfície do líquido denomina-se evaporação.

A evaporação aumenta: pela ação do vento, da superfície de contato com o ambiente e pelo aumento de temperatura.

Nos locais onde não existe estação de tratamento de água, podemos ferver a água para eliminar bactérias. Para isso precisamos fornecer calor a água e esta passa do estado líquido para o estado de vapor. Essa mudança do estado líquido para o estado de vapor de forma não espontânea, tumultuada e com formação de bolhas denomina-se ebulição. A ebulição acontece em todo o líquido.

Se borrifarmos água líquida em uma panela ou em uma chapa de alumínio bem aquecida, a água passará imediatamente para o estado de vapor. A mudança do estado líquido para o gasoso rapidamente e a uma temperatura superior a do ponto de ebulição do líquido denomina-se calefação.

Água borrifada sobre uma chapa ou sobre uma panela de alumínio, aquecida a uma temperatura maior que 1000C.

Fonte: educar.sc.usp.br

Mudanças de Estado Físico

As mudanças de estado físico dependem de dois fatores que são: temperatura e/ou pressão.

Fusão: passagem do estado sólido para o líquido por aumento de temperatura ou diminuição da pressão. Ex.: derretimento do gelo

Solidificação: passagem do estado líquido para o sólido por diminuição de temperatura ou aumento da pressão. Ex.: formação das geleiras

Vaporização: passagem do líquido para o gasoso por aumento de temperatura ou diminuição da pressão.

A vaporização pode ocorrer de três formas distintas:

Evaporação: é a vaporização lenta que ocorre a qualquer temperatura e somente na superfície do líquido. Ex.: evaporação dos rios, lagos, mares, etc...

Ebulição: é a vaporização rápida e tumultuada que ocorre somente a uma dada temperatura (ponto de ebulição) e em todo o líquido ao mesmo tempo.

Calefação: é a vaporização mais rápida e tumultuada que ocorre quando uma pequena quantidade do líquido entra em contato com uma grande quantidade de calor. Ex.: pingo de água em uma chapa quente.

Condensação ou liquefação: é a passagem do estado gasoso para o líquido por abaixamento de temperatura ou elevação da pressão. Ocorre condensação quando um vapor passa para líquido e usa-se liquefação quando um gás passa para líquido.

Gás: é toda substância que ao natural é gasosa, ou seja, é uma substância em que se encontra no estado gasoso. Ex.: oxigênio, hidrogênio, gás carbônico,...

Vapor: é uma substância em que se encontra no estado gasoso instável, ou seja, ao natural é encontrada como sólido ou líquido e quando passa para gasoso recebe o nome de vapor. Ex.: vapor d'água, vapor de ferro,....

Sublimação: é a passagem direta do estado gasoso para o sólido sem passar pelo líquido e vice-versa. Ex.: naftalina, gelo-seco, iodo, enxofre.

Fonte: www.mundodoquimico.hpg.ig.com.br

Mudanças de Estado Físico

As passagens entre os três estados físicos (sólido, líquido e gasoso) têm o nome de mudanças de estado físico.

As mudanças de estados físicos são sempre transformações físicas.

Fusão

Passagem, provocada por um aquecimento, do estado sólido para o estado líquido.

O aquecimento provoca a elevação da temperatura da substância até ao seu ponto de fusão. A temperatura não aumenta enquanto está a acontecer a fusão.

Depois de toda a substância passa para o estado líquido é que a temperatura volta a aumentar.

Solidificação

Passagem do estado líquido para o estado sólido, através de arrefecimento.

Quando a substância líquida inicia a solidificação, a temperatura fica inalterada até que a totalidade esteja no estado sólido, e só depois a temperatura continua a baixar.

Vaporização

Passagem do estado líquido para o estado gasoso, por aquecimento.

Se for realizada lentamente chama-se evaporação, se for realizada com aquecimento rápido chama-se ebulição.

Durante a ebulição a temperatura da substância que está a passar do estado líquido para o estado gasoso permanece inalterada, só voltando a aumentar quando toda a substância estiver no estado gasoso.

Condensação

Passagem do estado gasoso para o estado líquido, devido ao um arrefecimento.

Quando a substância gasoso inicia a condensação, a temperatura fica inalterada até que a totalidade esteja no estado líquido, e só depois a temperatura continua a baixar.

Sublimação

Passagem direta de uma substância do estado sólido para o estado gasoso, por aquecimento, ou do estado gasoso para o estado sólido, por arrefecimento.

Fonte: web.rcts.pt

Mudanças de Estado Físico

CICLO DA ÁGUA

1- A água dos lagos, rios e mares está no estado líqüido.

2 - O sol aquece a água, ela sobe para a atmosfera, transforma-se em gotas de água que se juntam e formam as nuvens.

3 - Quando as nuvens ficam muito pesadas, caem sobre a Terra em forma de chuva. A água da chuva vai ser aquecida pelo sol e assim o ciclo da água continua.

As passagens entre os três estados físicos (sólido, líquido e gasoso) têm o nome de mudanças de estado físico.

As mudanças de estados físicos são sempre transformações físicas.

Fusão

Passagem, provocada por um aquecimento, do estado sólido para o estado líquido.

O aquecimento provoca a elevação da temperatura da substância até ao seu ponto de fusão. A temperatura não aumenta enquanto está a acontecer a fusão.

Depois de toda a substância passa para o estado líquido é que a temperatura volta a aumentar.

Solidificação

Passagem do estado líquido para o estado sólido, através de arrefecimento.

Quando a substância líquida inicia a solidificação, a temperatura fica inalterada até que a totalidade esteja no estado sólido, e só depois a temperatura continua a baixar.

Vaporização

Passagem do estado líquido para o estado gasoso, por aquecimento.

Se for realizada lentamente chama-se evaporação, se for realizada com aquecimento rápido chama-se ebulição.

Durante a ebulição a temperatura da substância que está a passar do estado líquido para o estado gasoso permanece inalterada, só voltando a aumentar quando toda a substância estiver no estado gasoso.

Condensação

Passagem do estado gasoso para o estado líquido, devido ao um arrefecimento.

Quando a substância gasoso inicia a condensação, a temperatura fica inalterada até que a totalidade esteja no estado líquido, e só depois a temperatura continua a baixar.

Sublimação

Passagem direta de uma substância do estado sólido para o estado gasoso, por aquecimento, ou do estado gasoso para o estado sólido, por arrefecimento.

Fonte: proflilian5serie.no.comunidades.net

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