Fala Gás Nobre, hoje vamos falar sobre as mudanças de estado físico da matéria, mas antes, você sabe me dizer quantos e quais são os estados físicos que a matéria possui?
Atualmente são conhecidos 5 estados físicos da matéria, sendo eles: Condensado de Bose-Einstein, Sólido, Líquido, Gasoso e Plasma.
O condensado de Bolse-Einstein é um estado que se encontra em temperaturas muito frias (próximas ao zero absoluto, T = -273ºC) e o plasma é um estado onde as moléculas encontram-se um estado de excitação energética muito alta, isto é, são observados apenas em laboratórios com equipamentos adequados.
Já os estados sólido, líquido e gasoso são facilmente encontrados e observados na natureza e é sobre as mudanças físicas entre esses 3 estados que vamos estudar hoje. Bora reagir?
O estado sólido é caracterizado por apresentar uma grande força de atração entre as partículas, ou seja, formam estruturas cristalinas com moléculas bem compactadas entre si. Devido a este estado de agregação e atração, o estado sólido possui forma e volume bem definidos.
Ex: Cubos de gelo (água no estado sólido) possuem forma e volume bem definidos.
Já o estado líquido apresenta uma menor força de atração entre as partículas do que no estado sólido, o que implica em não possuir forma própria, assumindo a forma do recipiente em que se encontra, no entanto, possui volume definido.
Ex: Copo contendo água (estado líquido), a água possui volume definido e a sua forma é a forma do recipiente que ocupa (copo).
Por último, mas não menos importante, temos o estado gasoso, neste estado as partículas se encontram num elevado estado de energia cinética, ou seja, as moléculas estão em constante movimento, o que leva a quase não possuírem atração entre si.
As moléculas no estado gasoso, devido a sua agitação, apresentam o volume e a forma do recipiente em que se encontram.
Ex: Ar (estado gasoso) presente nos balões possui o volume a forma do balão.
Leia mais em:
Aula: Introdução à Química – Matéria e Estados Físicos
Estes estados físicos podem transitar entre si se sofrerem mudanças de temperatura e/ou pressão. Por exemplo, se aquecemos a água, estamos alterando sua temperatura e após um tempo, observamos que ocorre uma transição entre o estado líquido e o estado gasoso da água.
Cada transição entre esses 3 estados físicos possui um nome, que podemos ver na ilustração abaixo:
Vamos falar brevemente de cada uma destas mudanças de estado:
Fusão: Mudança do estado sólido para o líquido. A temperatura em que ocorre esta mudança de estado é chamada de ponto de fusão (PF), sendo uma característica, aliada a outras análises, que ajuda a identificar se uma amostra é de determinada substância ou não.
Por exemplo, o ponto de fusão (PF) da água é a 0ºC, ou seja, nesta temperatura, o gelo (estado sólido) derrete e passa para o estado líquido.
Vaporização: Mudança do estado líquido para o gasoso, pode ser de forma lenta (Evaporação) ou rápida (Ebulição), a temperatura em que ocorre esta transição é denominada ponto de ebulição (PE), que assim como o ponto de fusão (PF), é utilizada na identificação de compostos químicos.
Por exemplo, a agua presente numa roupa secando no varal está evaporando (Evaporação, lenta), já a água aquecendo na chaleira, quando ferve está ebulindo (Ebulição, rápida).
Liquefação: Mudança do estado gasoso para o líquido, também é chamada de condensação. Esta mudança é observada através do resfriamento do vapor de uma substância, formando assim gotículas.
Esta mudança é observada na formação do orvalho matinal nas plantas, ou na formação de gotículas de água oriundas do contato entre o vapor de água e a tampa de uma panela sob aquecimento.
Solidificação: Mudança de estado líquido para o sólido, provocada pelo resfriamento de um líquido. A temperatura de solidificação de uma substância é a mesma que a de fusão. Por exemplo, a temperatura de fusão e de solidificação da água é 0ºC.
O exemplo do dia a dia mais conhecido de solidificação é a formação de cubos de gelo após adição de água líquida nas forminhas e resfriamento no congelador.
Sublimação: Mudança direta do estado sólido para o gasoso e vice-versa, ou seja, mudança direta do estado gasoso para o sólido. Este processo é observado com a naftalina, sólido branco colocado em armários para espantar insetos e no gelo seco, utilizado em efeitos especiais de filmes.
Pra finalizar, é importante ressaltar que os valores de pressão e temperatura influenciam no estado físico no qual a substância se encontra.
Por exemplo, na pressão de 1 atm (nível do mar) a água encontra-se no estado sólido em temperaturas abaixo dos 0ºC, no estado líquido entre 0 e 100ºC e no estado gasoso acima dos 100ºC.
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