Temperaturas de Fusão Temperaturas de Fusão e e

EbuliçãoEbulição

• Pontos de Fusão (PF) e Pontos de

Ebulição (PE) são duas propriedades

que podem ser utilizadas para

caracterizar e identificar

substâncias, logo, são consideradas

Propriedades Específicas da Matéria.

• A utilidade prática de saber pontos

de fusão e ebulição de determinada

substância é prever as faixas de

temperatura em que uma substância é

sólida, líquida ou gasosa.

• Exemplo:Água

Etanol

0ºC 100ºC

sólido líquido gasoso

-114ºC 78ºC

sólido líquido gasoso

Substâncias Puras

A temperatura se mantém inalterada

desde o início até o fim de todas as

suas mudanças de estado físico

(fusão, ebulição, solidificação, etc.).

Diagramas de Mudanças de Estado Físico

• O gráfico de mudança de estado de

qualquer substância pura apresenta

SEMPRE dois patamares

(temperatura constante).

100vapor d'água

água

+

vapor d'água

águagelo

+

águagelo

estado sólido

estado líquido

estado gasoso

fusão

solidificação

ebulição

condensação

temperatura (graus Celsius)

0

Gráfico de aquecimento de Substância Gráfico de aquecimento de Substância Pura (Processo Endotérmico)Pura (Processo Endotérmico)

Misturas• É a reunião de duas ou mais

substâncias, sem que haja perda de

suas propriedades e sem formação de

substância nova .

• Em uma mistura, as temperaturas de

mudanças de estado não apresentam

patamares constantes.

Gráfico de aquecimento de Mistura Gráfico de aquecimento de Mistura (Processo Endotérmico)(Processo Endotérmico)

• Existem misturas que mantêm o ponto

de fusão constante (mistura eutética)

ou o ponto de ebulição constante

(mistura azeotrópica).

• Para facilitar o entendimento

verifique os gráficos a

seguir:

Gráfico da Mistura Eutética: Gráfico da Mistura Eutética: (sólido + sólido)(sólido + sólido)

1- Linha Vermelha: A mistura encontra-se no estado sólido e vai aumentando a temperatura.2- Linha Azul: A mistura encontra-se no estado sólido e líquido, mantendo a temperatura constante durante tal mudança de estado (fusão).3- Linha Verde: A mistura encontra-se no estado líquido e vai aumentando a temperatura.4- Linha Marrom: A mistura encontra-se no estado líquido e vapor, não mantendo a temperatura constante durante a vaporização.5- Linha Cinza: A mistura encontra-se no estado de vapor (gás) e vai aumentando a temperatura.

Gráfico da Mistura Azeotrópica:Gráfico da Mistura Azeotrópica: (líquido + líquido) (líquido + líquido)

• 1- Linha Vermelha: A mistura encontra-se no estado sólido e vai aumentando a temperatura.2- Linha Azul: A mistura encontra-se no estado sólido e líquido, não mantendo a temperatura constante durante a mudança de estado físico (fusão).3- Linha Verde: A mistura encontra-se no estado líquido e vai aumentando a temperatura. 4- Linha Marrom: A mistura encontra-se no estado líquido e gasoso, mantendo a temperatura constante durante a vaporização.5- Linha Cinza: A mistura encontra-se no estado de vapor (gasoso) e vai aumentando a temperatura.

Mistura eutética Ponto de fusão

Chumbo (93%) + estanho (7%) 183°C

Chumbo (87%) + antimônio (13%) 246°C

Bismuto (58%) + estanho (42%) 133°C

Mistura azeotrópica Ponto de ebulição

Acetona (86,5%) + metanol (13,5%) 56°C

Álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%)

60°C

Álcool fórmico (77,5%) + água (22,5%)

107,3°C

TF/TE e as variações de Pressão Atmosférica

• Os pontos de fusão e ebulição de uma

mesma substância podem variar

significativamente dependendo da

Pressão Atmosférica local.

• A Pressão Atmosférica varia

sensivelmente com a altitude local.

O que é pressão?

A experiência de Torricelli

Pressão Atmosférica• A atmosfera terrestre é composta por vários

gases, que exercem uma pressão sobre a

superfície da Terra.

• Essa pressão, denominada pressão atmosférica,

depende da altitude do local, pois à medida que

nos afastamos da superfície do planeta, o ar se

torna cada vez mais rarefeito, e, portanto,

exercendo uma pressão cada vez

menor.

• A pressão média em um determinado

local varia durante o ano.

• Além disso, a pressão atmosférica

também varia com a altitude do

lugar.

• Exemplos:

Em Fortaleza, ao nível do mar, a pressão é

1 atmosfera, isto é, 760 mmHg.

Em São Paulo, a 820 metros de altitude, ela cai um

pouco.

Em La Paz, capital da Bolívia, a 3600 metros de

altitude, ela já cai para 2/3 (0,66 atm ou 507

mmHg) de uma atmosfera. Aí o ar fica rarefeito, a

quantidade de oxigênio é menor.

• Outra coisa interessante da pressão atmosférica

é seu efeito sobre a temperatura de transição da

água ou de qualquer substância pura.

• A temperatura de ebulição da água é 100 graus

Celsius ao nível do mar mas fica menor em

maiores altitudes onde a pressão atmosférica é

menor. Em La Paz, a água ferve a 90 graus.

• Não é muito difícil notar que, na

medida em que a pressão atmosférica

for diminuindo, mais facilmente será

alcançada a pressão de vapor da

bolha necessária para a ebulição e

menor será a temperatura de

ebulição do líquido.

• Quanto maior a altitude, menor a camada

de ar e, por conseqüência, menor a

pressão atmosférica exercida sobre o

líquido, o que implica em um processo de

ebulição a uma temperatura inferior a de

um local com menor altitude.

• Logo:

Quanto maior a pressão de vapor de um

gás, maior a energia cinética deste e,

consequentemente, menor o ponto de

fusão e ebulição desta substância (maior

facilidade em mudar de estado físico).

Para uma mesma substância, quanto maior

a altitude, maior a pressão de vapor de

um gás, pois menor será a pressão

atmosférica.

Lembrando: em diferentes altitudes,

teremos diferentes pressões de vapor e

TF e TE para uma mesma substância.