UFVJM - Líquidos e Mudanças de Estado

Licenciatura em Química
Líquidos e mudanças de estado

INTRODUÇÃO
Há muitas discussões sobre quantos estados da matéria
existem, porém as versões mais populares atualmente
são de que a matéria somente tem três estados: sólido,
líquido e gasoso. Mas há também outros que, ou são
intermediários ou pouco conhecidos. É o que veremos
nesta aula.

EAD / UFVJM - Licenciatura em Química

Se colocarmos os estados físicos da matéria em ordem
crescente, conforme a quantidade de energia que cada
um possui, teremos:
Condensado de Bose-Einstein → Sólido → Líquido → Gasoso → Plasma


O condensado de bose-einstein
O condensado de bose-einstein possui
características, de ambos, estado sólido e estado
líquido, como supercondutividade e super-fluidez,
porém, é encontrado em temperaturas
extremamente baixas (próximas ao zero absoluto), o
que faz com que suas moléculas entrem em colapso.
É particularmente estudado na área da mecânica
quântica.


 No estado sólido considera-se que a matéria do corpo
mantém a forma macroscópica e as posições relativas das suas
partículas. É particularmente estudado nas áreas da estática e
da dinâmica.
 No estado líquido, o corpo mantém a sua quantidade de
matéria e aproximadamente o seu volume. A forma e posição
relativa das suas partículas é variável. É particularmente
estudado nas áreas da hidrostática e da hidrodinâmica.
 No estado gasoso, o corpo mantém apenas a quantidade de
matéria, podendo variar amplamente a forma e o volume. É
particularmente estudado nas áreas da aerostática e da
aerodinâmica.


O Plasma
O Plasma é o estado em que a maioria da matéria se
encontra no universo. Neste estado há certa "pastosidade"
da substância, que permite uma maior e melhor resposta
quando recebe informações decodificadas pelos feixes de
luz emitidos pelos componentes da TV. Há pouquíssimas
substâncias que se encontram nestes estados, que se
consideram indiscutíveis a difundidos, mesmo tomando o
Universo no seu conjunto. É pouco provável que superem o
que em química se considera como restos infinitamente
pequenos. Toda a substância restante do universo subsiste
no estado denominado plasma.

Outros estados da matéria
Existem outros possíveis estados da matéria; alguns destes só existem sob
condições extremas, como no interior de estrelas mortas, ou no começo do
universo depois do Big Bang:
 Fluidos supercríticos;
 Colóide;
 Superfluido;
 Supersólido;
 Matéria degenerada;
 Neutrônio;
 Matéria fortemente simétrica;
 Matéria debilmente simétrica;
 Condensado fermiônico;
 Plasma de quarks-glúons;
 Matéria estranha ou materia de quarK.

Mudanças de estado físico dos líquidos

 Um líquido pode passar por transformações se for
alterada a sua temperatura. As mudanças ocorrem
porque a pressão de vapor de um líquido aumenta
quando se eleva a temperatura. A seguir estão
relacionadas as alterações no estado físico dos
líquidos decorrentes do aumento e abaixamento da
temperatura:


Congelamento
 ocorre quando diminuímos a temperatura de um
líquido até o ponto de sua energia ser removida, em
conseqüência há também uma redução na energia
cinética das partículas. O líquido irá se congelar
devido o decrescimento da temperatura


Vidros
 o vidro se forma pelo supercongelamento de um
líquido. Esse fenômeno ocorre quando a temperatura
ultrapassa o ponto de congelamento antes que a
solidificação tenha início, ocorre então a cristalização
do líquido, o processo é por resfriamento brusco a
temperaturas muito abaixo do ponto de
congelamento. Quando um líquido chega a esse
ponto, sua viscosidade torna-se muito alta e ele se
torna semelhante a um sólido, com maior dureza,
rigidez e forma constante.


Ebulição
 Quando um líquido é aquecido a uma temperatura
elevada, a tendência que as moléculas possuem de
escapamento torna-se tão grande que ocorre a
ebulição. A temperatura na qual a pressão de vapor
do líquido torna-se igual à pressão externa é o que
chamamos de ponto de ebulição. A temperatura de
ebulição da água é de aproximadamente 100°C,
nesse ponto a pressão de vapor da água é igual à
pressão atmosférica (pressão padrão). Dizemos então
que o ponto de ebulição (P.E) da água é 100°C.

Ponto de ebulição
 O ponto de ebulição de uma substância é a
temperatura a que essa substância passa do estado
líquido para o estado gasoso.
 No caso da água o ponto de ebulição é de 100ºC. Assim
toda a água permanecerá a 100ºC até toda ela tenha
evaporado para somente depois sua temperatura
começar a aumentar para 101ºC, 102ºC etc.


Fusão
 Passagem, provocada por um aquecimento, do
estado sólido para o estado líquido.
O aquecimento provoca a elevação da temperatura
da substância até ao seu ponto de fusão. A
temperatura não aumenta enquanto está
acontecendo a fusão, isto é, somente depois que
toda a substância passar para o estado líquido é que
a temperatura volta a aumentar.


Ponto de fusão
 O ponto de fusão de uma substância é a temperatura
a que essa substância passa do estado sólido para o
estado líquido.
 No caso da água o ponto de fusão é de 0ºC. Assim, o
bloco de gelo permanecerá a 0ºC até todo ele
derreter para só depois sua temperatura começar a
se elevar para 1ºC, 2ºC etc.


Solidificação
 Passagem do estado líquido para o estado sólido,
através de resfriamento. Quando a substância líquida
inicia a solidificação, a temperatura fica inalterada até
que a totalidade esteja no estado sólido, e só depois a
temperatura continua a baixar.


Ponto de solidificação
 No caso da água o ponto de solidificação é de 0ºC.
Assim, a água permanecerá a 0ºC até que toda ela
congele para só depois sua temperatura começar a
diminuir para -1ºC, - 2ºC etc.


Vaporização
 Passagem do estado líquido para o estado gasoso, por
aquecimento. Se for realizada lentamente chama-se
evaporação, se for realizada com aquecimento rápido
chama-se ebulição. Durante a ebulição a temperatura
da substância que está a passar do estado líquido para
o estado gasoso permanece inalterada, só voltando a
aumentar quando toda a substância estiver no estado
gasoso.


Evaporação
 É um processo lento e consiste na perda das
moléculas que se movimentam com maior velocidade
e adquirem energia para vencer as forças
intermoleculares e escapar.
Os líquidos apresentam uma tendência enorme de se
evaporar e se transformar em gases, essa
transformação ocorre quando as moléculas na
superfície são forçadas a sair e deixar o líquido.


Condensação
 Passagem do estado gasoso para o estado líquido,
devido ao resfriamento. Quando a substância gasosa
inicia a condensação, a temperatura fica inalterada até
que a totalidade esteja no estado líquido, e só depois a
temperatura continua a baixar.


Um exemplo de condensação é o orvalho e a geada!
Às vezes, quando está frio, logo de manhã vemos que
muitas folhas, flores, carros, vidraças e outros objetos
que estão no ar livre ficam cobertos de gotas de água,
sem que tenha chovido: é o orvalho.


O orvalho se forma quando o vapor de água presente
no ar se condensa ao entrar em contato com superfícies
que estão mais frias que o ar. Se a temperatura estiver
muito baixa, a água pode congelar sobre as superfícies
frias, formando uma camada de gelo: é a geada, que
pode causar prejuízos às plantações, já que o frio pode
destruir folhas e frutos.


Sublimação
 Passagem direta de uma substância do estado sólido
para o estado gasoso, por aquecimento, ou do estado
gasoso para o estado sólido, por arrefecimento. Ex.
Gelo seco, naftalina.


Referência:
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_f%C3%ADsicos_da_
mat%C3%A9ria#Os_estados_f.C3.ADsicos_da_mat.C3.A9r
ia Acesso em: 20/12/11

 http://www.brasilescola.com/quimica/alteracoes-no-
estado-fisico-liquidos.htm Acesso em 18/12/11


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