Temperaturas de Fusão
         e
      Ebulição
• 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
             sólido           líquido                  gasoso


                        0ºC                    100ºC


Etanol

    sólido              líquido                    gasoso


               -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         dois        patamares
 (temperatura constante).
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
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     o   entendimento
 verifique        os         gráficos a
             seguir:
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.
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.
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%)
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.

Tf e te pressão

  • 1.
  • 2.
    • Pontos deFusão (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 utilidadeprática 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.
  • 4.
    • Exemplo: Água sólido líquido gasoso 0ºC 100ºC Etanol sólido líquido gasoso -114ºC 78ºC
  • 5.
    Substâncias Puras A temperaturase 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 aquecimentode 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.
  • 9.
    Gráfico de aquecimentode Mistura (Processo Endotérmico)
  • 10.
    • Existem misturasque 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 MisturaEutética: (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 MisturaAzeotrópica: (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 asvariações 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.
  • 15.
    O que épressão?
  • 17.
  • 18.
    Pressão Atmosférica • Aatmosfera 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 pressãomédia em um determinado local varia durante o ano. • Além disso, a pressão atmosférica também varia com a altitude do lugar.
  • 20.
    • Exemplos:  EmFortaleza, 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.
  • 22.
    • Outra coisainteressante 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 émuito 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 maiora 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:  Quantomaior 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 umamesma 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.