O documento discute propriedades específicas da matéria como pontos de fusão e ebulição e como eles variam entre substâncias puras, misturas e com a pressão atmosférica. Explica que a temperatura se mantém constante durante as mudanças de estado nas substâncias puras, mas não em misturas, e que a pressão atmosférica afeta os pontos de fusão e ebulição.
2. • 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.
3. • 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.
5. 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.).
6. Diagramas de Mudanças
de Estado Físico
• O gráfico de mudança de estado de
qualquer substância pura apresenta
SEMPRE dois patamares
(temperatura constante).
7. Gráfico de aquecimento de Substância
Pura (Processo Endotérmico)
temperatura (graus Celsius)
vapor
100 d'água
água
0 gelo água +
+ vapor
gelo d'água
água
estado fusão estado ebulição estado
sólido líquido gasoso
solidificação condensação
8. 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.
10. • 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:
11. Gráfico da Mistura Eutética:
(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.
12. Gráfico da Mistura Azeotrópica:
(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.
13. 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 60°C
(93%)
Álcool fórmico (77,5%) + água 107,3°C
(22,5%)
14. 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.
18. 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.
19. • A pressão média em um determinado
local varia durante o ano.
• Além disso, a pressão atmosférica
também varia com a altitude do
lugar.
20. • 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.
21.
22. • 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.
23. • 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.
24. • 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.
25. • 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).
26. 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.