Condensação: o que é, como ocorre e tipos de condensação na atmosfera
Condensação é a transformação de um vapor, no estado gasoso, em um líquido, mais presente no nosso cotidiano do que imaginamos, como na formação das nuvens.
Condensação é a mudança de estado físico da matéria, de sua fase gasosa para a fase líquida. É o oposto da vaporização e acontece na atmosfera, no que é conhecido como ciclo da água. É usado em aparatos de laboratório em processos de purificação e separação de substâncias. Aprenda mais sobre essa transformação e como ela ocorre.
Condensação na atmosfera
Como ocorre a condensação?
A condensação ocorre quando o vapor de uma substância é resfriado, ou comprimido em sistemas fechados, fazendo com que ela passe para o estado líquido. É um processo confundido com a liquefação, porém existe uma diferença entre esses termos. Para entender isso, é preciso saber a diferença entre gás e vapor.
Também chamada de condensação, a liquefação é um processo utilizado na indústria do petróleo quanto à produção do gás de cozinha, por exemplo.
Os estados físicos da água são o sólido, o líquido e o gasoso, abrangendo ainda as mudanças entre estes estados citados.
A evaporação acontece quando líquidos viram vapor em temperaturas menores que seus pontos de ebulição. Ocorre na superfície dos líquidos e é confundida com a ebulição.
Gases e vapores estão relacionados com as substâncias em seu estado gasoso. Porém, o gás é caracterizado como a substância que está acima de sua temperatura crítica, que não tem nem forma ou volumes definidos. Por outro lado, o vapor é quando a substância está abaixo de sua temperatura crítica e, possivelmente, em equilíbrio com o estado gasoso. Sendo assim, a condensação é quando um vapor se transforma em líquido e a liquefação está relacionada com a passagem do gás para a fase líquida.
A condensação é um fenômeno que acontece no cotidiano, mas também é muito explorado em indústrias e laboratórios em processos de purificação de substâncias. Veja alguns exemplos de onde ocorre a condensação.
Onde ocorre a condensação
Na atmosfera, a condensação pode acontecer de diversas formas, visto que ela faz parte do ciclo da água. É por conta dela que as nuvens se formam em maiores altitudes ou a neblina, mais próximo da superfície terrestre;
Em dias úmidos, a concentração de vapor de água no ar é elevada. Portanto, é possível perceber a condensação ao beber um líquido gelado, quando começa a haver um acúmulo de gotas d'água na superfície dos recipientes. Acontece porque o vapor se choca com a superfície e se resfria, voltando para o estado líquido;
Algo semelhante acontece dentro do banheiro, ao tomar banhos quentes. O vapor de água começa a saturar o ambiente a ponto de condensar nas paredes, janelas e espelhos do banheiro.
Em laboratórios, o processo de destilação é usado para separar e purificar substâncias líquidas, se baseando em seus diferentes pontos de ebulição. Elas são aquecidas até que entre em ebulição, ou seja, viram vapores. Em seguida, são condensados ao entrar em contato com uma serpentina resfriada.
Esses são alguns exemplos de locais onde o fenômeno da condensação acontece. Porém, esse conceito é muito mais observado na atmosfera e no ciclo da água, nos conhecidos como ponto de orvalho. Saiba o que é isso a seguir.
O que é o ponto de condensação
Chamado também de "ponto de orvalho", o ponto de condensação diz respeito àquela temperatura em que o vapor de água presente no ar se transforma em gotas maiores, pela condensação. Ou seja, é quando o ar está saturado de vapor de água, quando a umidade é de 100% e o orvalho começa a aparecer no ambiente, principalmente em superfícies de plantas.
A temperatura tem influência, visto que em temperaturas mais elevadas admitem maior concentração de vapor no ambiente, sem que ele se torne líquido. Por outro lado, em temperaturas menores, o ponto de orvalho é menor, já que a quantidade de vapor admitida também é menor e ele se condensa mais facilmente. É por isso que em climas frios, geadas e nevoeiros acontecem esse fenômeno.
Nesse sentido, a condensação está presente na atmosfera e é um fator decisivo no ciclo da água e regulação térmica do planeta. É observada, principalmente, pela umidade relativa do ar, que mostra o nível de saturação de vapor d'água na atmosfera de determinada região. Ele se condensa em regiões de altitudes maiores (áreas mais frias), se aglutinando com núcleos de condensação, que podem ser partículas de poeiras, sais ou outras substâncias em suspensão no ar, formando as nuvens que ficam no céu.
Tipos de condensação
Como a condensação é um fenômeno que acontece com frequência na atmosfera, veja alguns exemplos das diferentes formas com que ela pode acontecer, motivos pelos quais recebe nomes diferentes como garoa, névoa ou nevoeiro, por exemplo.
Chuva: acontece quando a condensação na atmosfera acontece de forma intensa nas nuvens, garantindo que as gotas de água formadas sejam pesadas o suficiente para vencer as correntes verticais de ar, caindo na superfície terrestre;
Garoa: gotas d'água muito pequenas que se condensam e se formam no ar, próximas umas das outras, dando uma aparência de que estão flutuando;
Névoa: gotículas microscópicas de água que se formam na atmosfera e ficam em suspensão;
Nevoeiro: semelhante ao anterior, porém em maior quantidade e tamanho das gotículas. Se forma próximo da superfície quando a temperatura se iguala ao ponto de condensação do ar e, por conta do tamanho das gotículas, diminui a visibilidade horizontal para menos de 1000 metros.
Essas são algumas condições notadas principalmente em dias úmidos quando há possibilidade de chuva. O nevoeiro é motivo de atenção especial, ainda mais em viagens, em que a visibilidade reduzida atrapalha na direção e pode causar acidentes. Além desses, outro exemplo é o da neve, em que o vapor de água condensa e, devido às temperaturas muito baixas, logo congela, formando os cristais de gelo.
Vídeos sobre a mudança de estado físico de vapor para líquido
Agora que o conteúdo já foi apresentado, veja vídeos que foram selecionados para ajudar a compreender o tema de estudo das mudanças de estado físico das matérias.
Liquefação ou condensação: qual termo usar
Há muita confusão com relação aos termos que envolvem a passagem de uma substância no estado gasoso para o líquido. Tanto vapores quanto gases são substancias em estado gasoso, porém o vapor está abaixo da temperatura crítica dessa substância. Por outro lado, o gás está acima desse ponto. Veja detalhadamente sobre isso e aprenda a utilizar corretamente os termos "liquefação" e "condensação".
Exercício de condensação de água na atmosfera
Na atmosfera, o vapor de água se condensa formando as nuvens. Esse processo pode ocorrer pela aglomeração de gotículas de água com outras substâncias, como partículas de poeira ou outros compostos em suspensão na atmosfera. Veja a resolução de um exercício do ENEM a respeito desse fenômeno.
Experiência da diferença de volume entre vapor e líquido
A fase vapor de um líquido ocupa bem mais espaço que o líquido por si só. Isso é um fenômeno observado com uma experiência de física. Quando o álcool é colocado no galão vazio, ele evapora. O processo de queima do álcool resulta numa grande quantidade de vapor de água dentro do recipiente. Ao tampar a boca do galão, a água condensa e seu volume é comprimido, principalmente pela ação da pressão atmosférica. Veja a experiência nesse vídeo.
Em síntese, a condensação é a passagem de estado físico do gasoso para o líquido. Está presente na atmosfera e é bastante explorada em laboratórios e indústrias nos processos de purificação de substâncias. Não pare de estudar por aqui, veja também sobre o processo inverso, a vaporização.
Condensation (On-line) – Disponível em: https://www.diydata.com/problem/condensation/condensation.php.Acesso em 28 de out. de 2021.
IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book") (On-line) – Disponível em: https://goldbook.iupac.org/terms/view/C01235. Acesso em 28 de out. de 2021.
Meteorologia prática (2006) – Artur Gonçalves Ferreira.
Meteorologia – Noções Básicas (2017) – Rita Yuri Ynoue, Michelle S. Reboita, Tércio Ambrizzi, Gyrlene A. M. da Silva.
Tanaka dos Santos, Lucas Makoto. Condensação. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/condensacao. Acesso em: 01 de July de 2022.
1. [UFPR - 2009]
A água pode ser encontrada na natureza nos estados sólido, líquido ou gasoso. Conforme as condições, a água pode passar de um estado para outro através de processos que recebem nomes específicos. Um desses casos é quando ela muda do estado gasoso para o líquido. Assinale a alternativa que apresenta o nome correto dessa transformação.
A passagem do estado gasoso para o líquido de uma substância é chamada de condensação, alternativa d. As demais alternativas correspondem as seguintes transformações:
a) Sublimação: sólido para gasoso ou vice-versa.
b) Vaporização: líquido para gasoso.
c) Solidificação: líquido para sólido.
e) Fusão: sólido para líquido.
2. [CEFET-MG/2017]
A água é encontrada na natureza em vários estados físicos e a sequência de transformações sofridas pela mesma é denominada ciclo da água. A figura seguinte representa duas etapas desse ciclo.
As etapas do ciclo da água, representadas na figura pelas setas, são chamadas de:
a) calefação e liquefação.
b) ebulição e ressublimação.
c) vaporização e sublimação.
d) evaporação e condensação.
A figura mostra duas setas, a primeira delas indica a água de um riacho passando para o estado gasoso, ou seja, evaporando. A segunda mostra a chuva caindo. Como a chuva é um exemplo de condensação da água, o vapor passou de seu estado gasoso para o líquido. Dessa forma, a alternativa correta é a letra d) evaporação e condensação.