Qual e a passagem do estado líquido ao gasoso a temperatura constante?

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A vaporização é a mudança do estado líquido para o estado gasoso e é o processo inverso da liquefação.

Uma substância pode sofrer o processo de vaporização por três formas: evaporação, ebulição e calefação.

No estado líquido, as partículas que compõem a substância estão mais próximas uma das outras do que no estado gasoso.

Desta forma, a força de ligação entre os átomos e moléculas são maiores no líquido do que no gás.

Assim, a substância passará para o estado gasoso quando houver modificação na força de ligação entre suas partículas.

Evaporação

A evaporação é um processo de vaporização no qual a mudança de estado ocorre de forma gradual.

As partículas no interior de um líquido apresentam velocidades variáveis. Assim, existem partículas com valores de energia cinética maiores do que outras.

Estas partículas escapam quando apresentam velocidade suficientemente grandes através da superfície livre do líquido.

Desta forma, deixam de sofrer a ação das forças internas de ligação do líquido e passam para o estado gasoso.

Existem alguns fatores que influenciam a velocidade com que ocorre a evaporação. Podemos citar: temperatura, natureza e área da superfície livre do líquido, pressão e concentração de vapor próximo da superfície livre do líquido.

Ebulição

Quando um corpo recebe calor o grau de agitação entre as partículas que o compõem aumenta e consequentemente sua temperatura também aumenta.

Ao atingir um determinado valor de temperatura, chamado de ponto de ebulição, a substância irá começar a mudar de fase.

Por exemplo, a água, sob pressão de 1 atmosfera, começa a ferver ao atingir a temperatura de 100 ºC. Já o ferro só entrará em ebulição quando sua temperatura for igual a 2 800 ºC.

A ebulição é um processo de vaporização mais rápido do que a evaporação e a temperatura durante a ebulição permanece constante.

Além disso, para um líquido se transformar totalmente em um gás é necessário que receba uma determinada quantidade de calor.

O calor latente de ebulição é a quantidade de calor por unidade de massa que um corpo deve receber para passar para a fase gasosa. Este valor depende da substância que o constitui.

Calefação

A calefação é um tipo de vaporização que ocorre quando um líquido é lançado em uma superfície que apresenta temperatura maior que a do seu ponto de ebulição.

Nesta situação, o líquido rapidamente passará para o estado gasoso.

Um exemplo de calefação é quando jogamos algumas gotas de água em uma chapa muito aquecida.

Mudanças de Fase

Além da vaporização existem outros processos de mudança de estado. São eles:

• Fusão
• Liquefação
• Solidificação
• Sublimação

Saiba mais sobre:

• Mudanças de Estado Físico
• Estados Físicos da Matéria
• Diagrama de Fases

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.

O ponto de fusão e o ponto de ebulição representam a temperatura que uma substância muda de estado, em uma dada pressão.

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).

Ponto de Fusão

Quando 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.

O 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 latente

Na tabela abaixo indicamos a temperatura do ponto de fusão e o calor latente de algumas substâncias à pressão atmosférica.

Ponto de Ebulição

A 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 latente

Na tabela abaixo, indicamos a temperatura do ponto de ebulição e o calor latente de vaporização de algumas substâncias à pressão atmosférica.

Interferência da pressão

A 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.

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:

• Mudanças de Estado Físico
• Escalas Termométricas
• Escalas Termométricas - Exercícios
• Estados Físicos da Água
• Diagrama de Fases
• Solidificação
• Condensação
• Propriedades Coligativas
• Propriedades Periódicas
• Evaporação

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.

Qual e a passagem do estado líquido ao gasoso a temperatura constante?

Qual e a passagem do estado líquido para gasoso?