Colégio Geração
Aluno(a): ____________________________________ 2ª série _____
Texto complementar para P3 de química. Professora: Deise Maria
Por que os líquidos evaporam?
Ponha um pouco de água num pires e
deixe-a por um dia ou dois. O que você irá
observar é que a água, literalmente irá
evaporar. Como isso ocorre se não há
aquecimento? As moléculas de água da
superfície do liquido se movem para um
lado e para outro, chocando-se umas com
as outras. Algumas das moléculas se
movem mais depressa que as outras e
podem então vencer a camada superficial
da água e escapar para o estado gasoso
(A). O líquido então aos poucos evapora,
isto é, transforma-se em vapor.
Evaporação. (A) Moléculas de água
passam pela camada superficial e
escapam. (B) No copo fechado as
moléculas de vapor se acumulam até que
elas se condensem com a mesma rapidez
com que se evaporam. O espaço está
então saturado.
Pressão de vapor
Quando a água se evapora de um copo
aberto (A), algumas das moléculas do
vapor se chocam com moléculas do ar,
recuam, e tornam a entrar no líquido.
O ar se comporta, portanto, como uma
coberta que se opõe à evaporação e a
retarda. Se você tampa o copo (B), o vapor
se acumulará no espaço acima do líquido.
O número de moléculas que voltam para o
líquido, isto é, que se condensam,
aumentará até que as moléculas se
condensem na mesma proporção das que
se evaporem. Assim a quantidade de vapor
será constante; nós dizemos que o espaço
está saturado. A pressão que o vapor do
liquido faz sobre as paredes do copo em
(B) consiste a pressão de vapor.
Existe pressão de vapor em sólidos?
As bolas de naftalina colocadas num
armário, para matar traças, vão aos poucos
diminuindo de tamanho até desaparecer. A
naftalina aos poucos vai evaporando, ou
melhor, sublimando. O gelo seco também
evapora rapidamente. Coloque uma moeda
sobre um bloco de gelo seco. O vapor
formado desloca a moeda fazendo-a
saltitar irregularmente. O iodo, a cânfora e
outros poucos sólidos sublimam como a
naftalina, esses sólidos que sublimam
possuem pressão de vapor e são
chamados de sólidos voláteis. Porém, as
moléculas da maioria dos sólidos se atraem
tão fortemente que não podem escapar
facilmente para o estado gasoso, sendo
chamados então de sólidos não-voláteis.
Por que a pressão de vapor aumenta
com a temperatura?
Quando a temperatura de um líquido
aumenta, suas moléculas se movem mais
depressa. Elas então evaporam mais
rapidamente. As moléculas do vapor se
chocam mais, contra as paredes, em cada
segundo; e elas se chocam com mais
força. Isto acarreta um aumento da pressão
de vapor do sistema. Por exemplo, á 10ºC
a pressão de vapor da água é de 2 cmHg.
A 80ºC ela é de 35 cmHg e a 100ºC é de
76 cmHg (1atm), isto é, pressão ao nível do
mar.
Pressão de vapor vs temperatura para três líquidos.
Que é ponto de ebulição de um líquido?
Quando você põe uma panela com
água fria no fogo, o calor que ela recebe
faz as moléculas da água se mover mais
depressa, de modo que a temperatura da
água sobe. Após algum tempo, a água
começa a ferver, bolhas se formam nela e
vêm para a superfície, e a temperatura
permanece constante.
A água em ebulição forma bolhas porque a
pressão do vapor da água é igual à
pressão na superfície do líquido. Se aquela
pressão fosse menor, as bolhas não se
formariam. Nós definimos o ponto de
ebulição de um líquido como a temperatura
em que a pressão de vapor é igual à
pressão externa sobre o liquido no caso.
Líquidos que evaporam rapidamente à
temperatura ambiente têm pontos de
ebulição baixos. À pressão atmosférica
padrão, a água ferve a 100ºC, o álcool
etílico a 78,5°C o ar líquido a -190ºC e o
hélio a -269ºC, isto é, quase 4 graus acima
do zero absoluto (0K).
Por que a pressão de vapor diminui com
o aumento das forças intermoleculares?
A evaporação consiste na fuga de
moléculas da fase liquida de uma
substância para a fase gasosa. Essas
moléculas que escaparam, então, se
movem livremente e rapidamente pelo ar,
como moléculas de um gás. Quanto mais
apolar as moléculas de um liquido, menos
elas se atraem umas às outras, ou seja,
quanto menor a força intermolecular
“menos presa” à sua camada superficial as
moléculas do liquido são. Por isso quanto
mais apolar o liquido, mais volátil ele é.
Por que a pressão de vapor diminui com
o aumento da massa molar?
O aumento da massa molar faz
com que a fuga das moléculas da fase
liquida para a fase gasosa seja diminuida,
pois ela se torna mais “pesada” , o que
dificultara a evaporação, diminuindo
portanto a pressão de vapor.
Resumindo:
PRESSÃO MÁXIMA DE VAPOR
A pressão que o vapor exerce no
equilíbrio líquido-vapor denomina-se de
pressão máxima de vapor.
INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA
A temperatura influencia na pressão
máxima de vapor de um líquido. A pressão
de vapor de um liquido é maior quando a
temperatura do liquido for maior!
INFLUÊNCIA
DA
NATUREZA
DO
LÍQUIDO
A volatilidade de um líquido está ligada
diretamente à atração entre suas
moléculas. Assim, quanto mais fracas
forem as ligações intermoleculares, mais
fácil será a evaporação e, portanto, maior
será a pressão máxima de vapor do líquido.
É importante saber que a pressão
máxima de vapor de um líquido não
depende da quantidade do líquido.
PRESSÃO
DE
VAPOR
TEMPERATURA DE EBULIÇÃO
E
A
A ebulição de um líquido depende da
pressão externa, isto é, quanto menor
for a pressão externa menor será a sua
temperatura de ebulição, pois irá ser
necessário
menos
calor
(menor
temperatura) para a pressão de vapor do
liquido se igualar a pressão externa
(ponto de ebulição)