#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

Diagramas de mudança de estado de agregação
Quando uma substância muda de estado de agregação sob pressão constante,
a temperatura permanece a mesma até o final do processo.
Considere, por exemplo, a água no estado sólido sob pressão de 1 atm. Se a
aquecermos lentamente, sua temperatura vai aumentar em função do tempo.
Quando a temperatura atingir 0 °C (temperatura de fusão da água sob
1 atm), inicia-se a mudança do estado sólido para o estado líquido. Enquanto
toda a água não passar para o estado líquido, a temperatura não muda (todo
o calor recebido é usado na mudança de estado). Temos então o primeiro
patamar.
Patamar de um diagrama de mudança de estado é o
intervalo de tempo no qual a temperatura se mantém
constante durante a mudança de estado de agregação.
Quando toda a água tiver passado para o estado líquido, a temperatura
voltará a subir progressivamente até atingir 100 °C (que é a temperatura
de ebulição da água a 1 atm). A 100 °C coexistem os estados líquido e de
vapor. Enquanto toda a água não passar para o estado de vapor, a temperatura
não se modifica, o que dá origem ao segundo patamar, como mostra
o diagrama 1.
Isso também ocorre no sentido inverso, ou seja, se partirmos da água no
estado de vapor e a resfriarmos lentamente, a temperatura do vapor vai diminuindo
com o passar do tempo.
Ao atingir a temperatura de 100 °C (temperatura de condensação da água
sob 1 atm), inicia-se a mudança do estado de vapor para o estado líquido, originando
um primeiro patamar.
Somente quando toda a água tiver passado para o estado líquido a temperatura
voltará a baixar. A 0 °C a água começa a se solidificar, e a temperatura
permanece constante até que toda a água tenha passado para o estado sólido,
dando origem a um segundo patamar, como mostra o diagrama 2.
O diagrama da mudança de estado da água, de vapor para sólido, possui um
patamar em 100 °C e outro em 0 °C.
Lembre-se de que,
para cada substância,
a temperatura de
fusão é igual à
temperatura de
solidificação, e a
temperatura de
ebulição é igual à
temperatura de
condensação.
O que vai definir uma
mudança de estado ou
outra é o fato de o
sistema estar sendo
aquecido ou resfriado.
Diagrama 1: aquecimento da água
Diagrama 2: resfriamento da água
Temperatura/°C
Temperatura/°C
100
0
sólida
início da
fusão
1 o patamar
sólida E líquida
temperatura
constante
fim da
fusão
líquida
início da
ebulição
2 o patamar
líquida E vapor
temperatura
constante
vapor
fim da
Tempo/s
ebulição
100
0
vapor
início da
condensação
1 o patamar
vapor E líquida
temperatura
constante
fim da
condensação
líquida
início da
solidificação
2 o patamar
líquida E sólida
temperatura
constante
fim da
solidificação
Tempo/s
Ilustrações técnicas: Banco de imagens/Arquivo da editora
Substâncias e misturas 49