Estados físicos da matéria e diagrama de fases

Em geral, conforme a variação de energia cinética e potencial das partículas (moléculas ou íons) que constituem a substância, ela poderá se apresentar na fase sólida, líquida ou gasosa. 

Esses três estados - sólido, líquido e gasoso - são chamados de estados físicos ou estados de agregação da matéria, e as transformações de um estado para outro são denominadas mudanças de estado físico da matéria. 

Fonte: http://quimicado8ano.blogspot.com

MUDANÇA DE ESTADOS FÍSICOS

Fonte: http://polemicascmm.blogspot.com

Observação:

• A rigor, o termo estado da matéria (substância ou mistura) é reservado pela termodinâmica para se referir a uma temperatura, pressão e volume específicos que a matéria apresenta em um dado momento. Uma porção de matéria numa determinada fase de agregação pode se apresentar em diversos estados diferentes. Por exemplo, na fase gasosa a substância água pode se apresentar no estado 1 (110 °C, 1 atm, 500 mL) ou no estado 2 (75 °C, 0,9 atm, 500 mL).
• Uma substância que se encontre numa determinada fase de agregação pode mudar de fase caso receba ou perca energia (calor).
• As mudanças de fase caracterizam-se pela formação ou quebra de ligações intermoleculares, logo, envolve calor latente. Já os aquecimentos e resfriamentos, calor sensível.
• Temperatura (ou ponto) de fusão (P.F.) x Temperatura (ou ponto) de ebulição (P.E.).

P.F. – é uma temperatura característica na qual determinada substância sofre fusão.

ponto ou temperatura de fusão = ponto ou temperatura de solidificação

P.E. – é uma temperatura característica na qual determinada substância sofre ebulição.

ponto ou temperatura de ebulição = ponto ou temperatura de condensação

*O ponto de ebulição depende diretamente da pressão atmosférica e esta varia com a altitude.

Quanto maior a pressão sobre o sistema, maior será o ponto de ebulição da substância e vice-versa.

A Terra está envolvida por uma camada de ar que tem espessura aproximada de 800 km. Essa camada de ar exerce pressão sobre os corpos: pressão atmosférica.

A pressão atmosférica varia de acordo com a altitude. Em regiões de grande altitude, há menor quantidade de partículas do ar por unidade de volume, portanto a pressão também é menor.

MUDANÇAS DE FASE

Observação

• A vaporização pode ocorrer de 3 formas:

Evaporação é a vaporização lenta, que ocorre na superfície do líquido, sem agitação nem surgimento de bolhas. Ebulição é a vaporização rápida, com agitação do líquido e aparecimento de bolhas. Calefação é uma vaporização muito rápida, com gotas do líquido “pulando” em contato com uma superfície ultra-aquecida.

• evaporação – quando ocorre em temperatura < ponto de ebulição
• ebulição – quando ocorre em temperatura ≥ ponto de ebulição
• calefação – quando ocorre com grande diferença de temperatura entre as partes
   
• A sublimação, em geral, ocorre pois as ligações intermoleculares são muito fracas.

Exemplo: iodo (I₂), gelo seco (CO₂), naftalina (C₁₀H₈)

• Comparação gráfica entre aquecimento e resfriamento de substâncias: