Temperaturas de Fusão
e
Ebulição
• Pontos de Fusão (PF) e Pontos de
Ebulição (PE) são duas propriedades
que
podem
caracterizar
ser
utilizadas
e
para
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
sólido
gasoso
líquido
0ºC
100ºC
Etanol
sólido
gasoso
líquido
-114ºC
78ºC
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
patamares
dois
(temperatura constante).
Gráfico de aquecimento de Substância
Pura (Processo Endotérmico)
temperatura (graus Celsius)
100
água
0
gelo
gelo
água
vapor
d'água
+
vapor
d'água
+
água
estado
sólido
fusão
solidificação
estado
líquido
ebulição
condensação
estado
gasoso
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
(Processo Endotérmico)
• Existem misturas que mantêm o ponto
de fusão constante (mistura eutética)
ou o ponto de ebulição constante
(mistura azeotrópica).
• Para
facilitar
verifique
os
seguir:
o
entendimento
gráficos a
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 encontrase 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:
(líquido + líquido)
• 1- Linha Vermelha: A mistura
encontra-se no estado sólido e vai
aumentando a temperatura.
2- Linha Azul: A mistura encontrase 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 encontrase 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%)
Álcool fórmico (77,5%) + água
(22,5%)
60°C
107,3°C
TF/TE e as variações de
Pressão Atmosférica
• Os pontos de fusão e ebulição de uma
mesma
substância
significativamente
podem
variar
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
menor.
uma
pressão
cada
vez
• 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
ebulição do líquido.
temperatura
de
• 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.