Sabemos que os estados ou fases básicas da matéria são três (sólido, líquido e gasoso) e que, de acordo com a situação, ao se retirar ou ceder calor a uma substância, ela sofrerá uma mudança de estado físico. De nossa vivência diária podemos retirar diversos exemplos em que ocorrem mudanças de estado. Como explicar por que uma roupa molhada colocada no varal seca-se? Para onde vai a água da roupa molhada colocada no varal? E o que acontece quando colocamos um copo com água gelada sobre uma mesa e, após algum tempo, aparecem gotículas de água na superfície do copo? Será que o copo está furado? Show
Para responder a esses questionamentos, devemos conhecer dois dos processos envolvidos nas mudanças de fase da matéria: vaporização e condensação. Tópicos deste artigo
VaporizaçãoÉ o processo em que partículas de uma substância em fase líquida recebem calor (energia) suficiente para a transição do estado líquido para o estado gasoso. Dependendo de como ocorre esse processo, a vaporização pode ser caracterizada de três formas distintas: evaporação, ebulição ou calefação. Na evaporação,a transição de estado ocorre em qualquer temperatura. Ebuliçãoé a vaporização típica, ou seja, quando atinge o ponto de ebulição. Já a calefaçãoocorre para uma temperatura acima do ponto de ebulição e, por isso, é chamada de evaporação forçada. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) CondensaçãoTambém 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. A partir das características das mudanças de fase da matéria, podemos responder aos questionamentos iniciais. Como explicar por que uma roupa molhada colocada no varal seca-se?Quando uma roupa molhada é colocada no varal, ao receber o calor em forma de radiação solar, as moléculas de água que estavam na superfície da roupa ficam mais energizadas e mudam de estado, passando do líquido para o vapor. Como vimos acima, essa mudança de fase do líquido para o gasoso é denominada de vaporização. De onde vem a água na parte de fora de um copo com líquido gelado?Já com o exemplo do copo com água, ao colocar um copo com água gelada sobre uma mesa, as gotículas de água que estão no ar em forma de vapor perdem calor ao se chocarem com a superfície do copo, que está com uma temperatura mais baixa, e passam para o estado líquido. Essa transição do gasoso para o líquido recebe o nome de condensação.
As substâncias podem ser encontradas na natureza em três estados físicos, são eles: sólido, líquido e gasoso. Eles também podem ser chamados de fases da matéria ou estados de agregação da matéria. A diferença entre os três estados está relacionada com as características moleculares das substâncias. No estado sólido, os átomos ou moléculas que constituem uma substância encontram-se bem unidos em virtude da existência de forças elétricas intensas agindo sobre eles. Além disso, os átomos que formam essas substâncias possuem uma estrutura cristalina de forma bastante regular, e essa estrutura repete-se. A energia das moléculas é baixa e elas mantêm-se praticamente em repouso. Os líquidos, por sua vez, apresentam forças de ligação menos intensas do que os sólidos, o que faz com que as moléculas fiquem mais afastadas umas das outras e movimentem-se mais livremente, portanto elas possuem maior energia. Isso explica porque a matéria no estado líquido pode escoar e ocupar o volume do recipiente que a contém. No estado gasoso, praticamente inexiste força de ligação entre os átomos, que ficam separados uns dos outros por distâncias bem superiores às dos sólidos e líquidos. Os gases também possuem muito mais energia e movimentam-se desordenadamente, podendo ser facilmente comprimidos. Além disso, assumem a forma e volume do recipiente em que são colocados. Mudanças de fases Para que ocorram mudanças de fases da matéria, é necessário ceder ou retirar calor de um corpo. O calor é a energia térmica que determina o grau de agitação das moléculas. Ao ser alterado, ele pode causar mudanças no arranjo molecular das substâncias, causando as mudanças de fase. Os nomes dados às mudanças de fase dependem dos estados inicial e final das substâncias. Observando essas características, as mudanças de fase são as seguintes:
Neste texto, consideramos apenas a temperatura nas mudanças de fases e a pressão constante. Entretanto, a pressão também influencia as mudanças de fases das substâncias, uma vez que, quanto maior a pressão, mais unidas ficam as moléculas, o que dificulta mudanças na estrutura molecular ou na movimentação dos átomos que as constituem, dificultando também as mudanças de fases. Que mudança do estado físico ocorre com a diminuição da temperatura da água?Quando diminuímos a temperatura, o vapor de água, quando atinge 100ºC, começa a passar para o estado líquido. Essa mudança de estado é chamada de liquefação ou condensação.
Que mudanças de estado ocorre com o aumento da temperatura da água?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.
Que mudanças de estado físico ocorrem no ciclo da água?Em outras palavras, as mudanças dos estados físicos da água ocorrem por meio dos processos denominados: Fusão, Vaporização (Ebulição e Evaporação), Solidificação, Liquefação (Condensação) e Sublimação.
Quais são as mudanças de estados físicos que ocorrem com aumento de temperatura e diminuição de pressão?As possíveis mudanças no estado físico ocorrem com a alteração de temperatura e pressão. Veja quais são elas: Fusão: passagem do estado sólido para o estado líquido por meio de aquecimento. Vaporização: passagem do estado líquido para o estado gasoso.
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Que mudanças de estado físico ocorrem com a diminuição da temperatura da água?
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