Diagrama de fases da água
Luiz Carlosrow
Luiz Carlos Souza | comentários
Arquivado no curso de Biologia na Abeu Fac. de Queimados
Um gráfico "x", "y" onde "x" corresponde à temperatura e "y" a pressão, e mostra em qual determinada temperatura e pressão a água é sólida, líquida e gasosa.
Formam-se três linhas que no caso da água se encontrarão formando o ponto triplo ou "G", entre as linhas tem os três espaços e cada um corresponde a uma fase.
Na pressão de 1atm a t° de 0 a 100c° a água pura é líquida, abaixo de 0 é sólida e acima de 100 é gasosa, mas isso na pressão de 1atm.
Colégio Estadual Mon Senhor Miguel de Santa Maria Monchón
Professora: Maria das Graças
I - AS SUBSTÂNCIAS PURAS E AS MISTURAS:
As substâncias puras mantêm temperatura constante durante as mudanças do seu estado físico. Exemplo prático: o gelo é formado por água pura. Ao nível do mar, sua fusão inicia-se a 0°C e essa temperatura permanece até que ele se derreta. Se continuarmos seu aquecimento, ao atingir 100°C inicia-se a ebulição. Haverá constância também nessa temperatura, até que a água passe ao estado de vapor. Por outro lado, há materiais incapazes de manter essa constância de temperatura. Isso ocorre por serem formados por duas ou mais substâncias. São resultado de misturas de substâncias. Essas substâncias são chamadas de componentes.
Existem misturas que apresentam peculiaridades:
1 - Mistura Eutética - tem como característica principal o fato de se comportarem como substâncias puras durante a fusão. Conseguem, portanto, manter constância de temperatura nessa mudança de estado.
2 - Mistura Azeotrópica - constitui também exceção, pois durante o fenômeno da ebulição, mantém constante a temperatura.
II- AS MISTURAS AINDA APRESENTAM UMA DIFERENCIAÇÃO: PODEM SER HOMOGÉNEAS OU HETEROGÊNEAS:
A - MISTURAS HOMOGÊNEAS - São aquelas em que não existe superfície de separação visível nem a nível microscópico. Além disso, em toda a sua extensão terá sempre as mesmas propriedades. São também chamadas de soluções. Isso ocorre na mistura da água + álcool. Não há superfície de separação e em todas as regiões pode-se notar sempre as mesmas propriedades como, por exemplo, a densidade.
1 - Outros exemplos de misturas homogêneas:
Gasolina + Álcool, Sal dissolvido na água, Açúcar dissolvido na água,
Composição Química do Ar (N2 + O2 + CO2 +...)
B-MISTURAS HETEROGÊNEAS - Apresentam uma superfície de separação, perceptível mesmo a olho nu, e onde cada região conservará as propriedades próprias da substância que a compõe. Ocorrem, também, diferenças de densidade nas regiões onde se localizam as substâncias.
GASOLINA + ÁGUA
AZEITE + ÁGUA
ÁGUA + CLOROFÓRMIO
ÁLCOOL + AREIA
AR + POEIRA
III - AS SUBSTÂNCIAS PURAS E SUA CLASSIFICAÇÃO:
Elas podem ser: simples ou compostas.
A - SUBSTÂNCIAS PURAS SIMPLES:
São formadas por um elemento químico.
H2 (Hidrogênio)
S8 (Enxofre)
B - SUBSTÂNCIAS PURAS COMPOSTAS:
Formadas por mais de um elemento químico.
Cloreto de Sódio - Na Cl
Água - H2 O
C - DIFERENÇA ENTRE SUBSTÂNCIA COMPOSTA E MISTURA:
1 - Substância Composta - dois ou mais elementos formam a mistura.
2 - Mistura - resulta da somatória de duas ou mais substâncias.
Ponto de Ebulição Normal – é a temperatura na qual a pressão de vapor do líquido é 1 atm,líquido e seu vapor em equilíbrio na linha líquido-vapor.
Ponto Triplo – Sólido, Líquido e Vapor estão em equilíbrio (ponto A), F=0.
Por definição: Para a água a temperatura do ponto triplo é 273,16 K (0,01 oC). A pressão é 4,585 torr.
Na presente definição da escala Celsius o ponto triplo da água é a t=T-273,15, portanto a 0,01oC
Ponto de Fusão – de um sólido a uma dada pressão P é a temperatura na qual sólido e líquido estão em equilíbrio para a dada pressão, na linha sólido-líquido.
O ponto de fusão normal é a P=1 atm de 0,0024oC.
OBS: Para uma substância Pura o ponto de congelamento de um líquido é o mesmo, a uma dada pressão, que o ponto de fusão do seu sólido.
Linha AO à Equilíbrio entre o vapor e o seu sólido (Pressão de vapor do sólido tende a zero no limite de Tà 0)
Ponto Crítico: (ponto C)
A temperatura e a pressão neste ponto são denominadas de temperatura e pressão críticas (Tce Pc). Para a água Tc= 647 K e Pc= 218 atm