• Friday May 29,2020

Ponto de ebulição

Explicamos qual é o ponto de ebulição e como é calculado. Exemplos de pontos de ebulição. Ponto de fusão e congelamento.

A uma pressão normal, o ponto de ebulição da água é de 100 ° C.
  1. Qual é o ponto de ebulição?

O ponto de ebulição é a temperatura na qual a pressão de vapor de um líquido atinge a do meio em que está, ou em outras palavras, a temperatura na qual um líquido O líquido deixa seu estado e entra no estado gasoso (vapor).

Esse ponto é alcançado através da injeção de calor no sistema físico do líquido, cujas partículas são mais rapidamente agitadas e registram um aumento considerável na entropia (tendência à desordem do sistema). ), à medida que as partículas localizadas perto da superfície quebram a tensão superficial e escapam, convertidas em vapor.

Diferentes substâncias têm diferentes pontos de ebulição, pois isso depende da massa molecular da substância e do tipo de forças intermoleculares que ela apresenta: ligações covalentes (polares ou não polares) ou ligações de hidrogênio, entre outras.

A velocidade com que esse ponto é alcançado depende, além disso, de fatores como pressão, uma vez que o processo é acelerado com pressões mais altas. Por outro lado, o ponto de ebulição representa um limite máximo, já que a temperatura não pode aumentar além disso, pois não haveria mais Líquido para aquecer.

Veja também: Propriedades da matéria.

  1. Como é calculado o ponto de ebulição?

A fórmula para calcular o ponto de ebulição das substâncias é a fórmula de Clausius-Clapeyron, com a seguinte redação:

T B = ([R ln (P 0 ) / H vap] + [1 / T 0 ]) -1

E onde T B é o ponto de ebulição normal expresso em graus Kelvin, R é a constante de gás equivalente a 8.314 JK -1 .mol -1, P 0 é a pressão de vapor expressa em atmosferas, ΔH vap é a entalpia de vaporização expressa em J / mol, T 0 é a temperatura em graus Kelvin à qual a pressão de vapor é medida e ln é o logaritmo natural.

  1. Exemplos de ponto de ebulição

Alguns pontos de ebulição registrados e conhecidos sob condições normais de pressão (1 atm) são os seguintes:

  • Água: 100 ° C
  • Hélio: -268, 9 ° C
  • Hidrogênio: -252, 8 ° C
  • Cálcio: 1484 ° C
  • Berílio: 2471 ° C
  • Silicone: 3265 ° C
  • Carbono: 3825 ° C
  • Boro: 4000 ° C
  • Molibdênio: 4639 ° C
  • Ósmio: 5012 ° C
  • Tungstênio: 5555 ° C
  1. Ponto de fusão

O ponto de fusão é a transição do estado sólido para o líquido.

O ponto de fusão é similarmente a temperatura máxima atingida por uma substância no estado sólido antes de entrar no estado líquido . Funciona de maneira semelhante à fervura: o sistema ganha calor até que o espaço compacto da estrutura sólida seja muito pequeno para conter o movimento das partículas, que são mantidas juntas, mas agora com uma frouxidão e fluidez únicas dos líquidos.

Este ponto também é afetado pela pressão na qual o sistema está. É o que acontece, por exemplo, ao derreter gelo.

Siga em: Ponto de Fusão.

  1. Ponto de congelamento

O ponto de congelamento é o oposto do ponto de fusão, ou seja, a temperatura na qual um líquido se contrai, perde o movimento molecular e adquire uma estrutura mais rígida, resistente à deformação e com memória de forma exclusiva das substâncias presentes estado sólido Se a fusão exigir a injeção de energia térmica no sistema, o congelamento exigirá a remoção de energia térmica (resfriamento).

Novamente, a pressão em que a substância deve ser levada em consideração. É o que acontece quando você congela água e pega gelo, por exemplo.

  1. Ponto de fusão e água a ferver

A água é frequentemente usada como padrão ao medir os pontos de fusão e ebulição das substâncias. Em geral, a uma pressão normal, seu ponto de ebulição é de 100 ° C e o ponto de fusão de 0 ° C (no caso de gelo). Entretanto, isso pode variar bastante nos casos em que a água possui outras substâncias dissolvidas, líquidas ou sólidas, como ocorre na água do mar, rica em sais, o que modifica suas propriedades físicas e químicas.

O impacto da pressão também é muito perceptível. Sabe-se que a 1 atm o ponto de ebulição da água é de 100 ° C, mas, levando-o a 0, 06 atmosferas, ficaríamos surpresos ao notar que a ebulição ocorre a 0 ° C (em vez de congelar).

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