Conforme explicado no texto Estados Físicos da Água e suas Mudanças, a mudança do estado sólido para o líquido chama-se fusão. Assim sendo,o ponto de fusão é a temperatura em que uma substância pura que estava no estado sólido passa para o estado líquido. Show
Se você pegar um cubo de gelo que estava na geladeira a uma temperatura de -5 ºC e deixá-lo do lado de fora em um dia quente, o que vai acontecer?É simples, o cubo de gelo começará a derreter. Mas isso só vai acontecer um tempo depois que você o retirou da geladeira. Isso porque a temperatura do gelo começa a aumentar, passando de -5 ºC para -4 ºC, depois para -3 ºC e assim por diante até chegar em 0 ºC. Essa é a temperatura em que o gelo começa a derreter. Portanto, podemos dizer que o ponto de fusão ou temperatura de fusão do gelo é igual a 0ºC (ao nível do mar). *Lembrando que ºC significa graus Celsius, que é uma medida de temperatura.
O mais interessante é que a temperatura permanece com o mesmo valor durante toda a mudança de estado físico. Isso quer dizer que, no caso do gelo, depois que ele atinge o ponto de fusão, sua temperatura fica fixa em 0 ºC até que todo o gelo passe para o estado líquido. Isso pode ser visualizado em um gráfico como o mostrado logo a seguir. Observe que, até atingir a temperatura de fusão, a temperatura continuou subindo, mas quando se atingiu essa temperatura, ela permaneceu fixa com o passar do tempo, formando um patamar:
O ponto de ebulição é a temperatura em que uma substância pura passa do estado líquido para o estado de vapor. É o que acontece quando colocamos a água líquida que sai da torneira no fogo. A sua temperatura vai aumentando até atingir a temperatura de 100ºC, que é o ponto de ebulição da água (ao nível do mar). Na figura a seguir, você pode observar que, quando o líquido é aquecido, ocorre um aumento da agitação das suas partículas, o que faz com que elas possam escapar para fora do recipiente e misturar-se ao ar. As bolhas formadas na temperatura de ebulição são bolhas de vapor de água.
No ponto de ebulição, acontece o mesmo que no ponto de fusão, ou seja, a temperatura permanece com o mesmo valor durante a mudança de estado. O gráfico a seguir mostra o ponto de fusão (PF) e o ponto de ebulição (PE) da água:
Os pontos de fusão e ebulição são propriedades importantes das substâncias, pois cada uma possui uma temperatura de fusão e uma temperatura de ebulição específicas. Não existem duas ou mais substâncias com pontos de fusão e ebulição iguais. A única substância conhecida com ponto de fusão igual a 0 ºC e ponto de ebulição igual a 100º C, ao nível do mar, é a água. Por isso, essas grandezas são usadas para identificar as substâncias. Veja alguns valores de pontos de fusão e ebulição para outras substâncias:
Entretanto, vale ressaltar que as temperaturas de fusão e ebulição somente terão valores fixos se a substância for pura. No caso de misturas, esses valores sofrem variações, ou seja, elas entram em ebulição em uma temperatura e terminam de mudar de estado físico em outra. Assim, os gráficos de mudanças de estado físico de misturas não possuem aqueles dois patamares fixos para o ponto de fusão e para o ponto de ebulição.
Ponto de fusão é um exemplo de uma propriedade específica da matéria. Isso quer dizer que cada matéria vai apresentar uma temperatura de fusão diferente da outra. Através do ponto de fusão é possível determinar experimentalmente se uma substância está pura ou não. O ponto de fusão está relacionado com diversos outros assuntos dentro da química. Alguns deles são: Os estados físicos da matéria, as mudanças de estado físico e interações intermoleculares. Quer aprender tudo sobre o assunto? Então, vamos lá! Porque o Descomplica preparou esse post incrível para que você saia daqui sabendo tudo sobre ponto de fusão! O que é ponto de fusão?O ponto de fusão é a temperatura que uma determinada substância muda do estado físico sólido para o estado físico líquido, para uma determinada pressão específica. Ou seja, em determinada pressão, a temperatura em que ocorre a mudança de uma substância do estado sólido para o líquido é o que determinará o Ponto de Fusão. Veja a tabela com o ponto de fusão de algumas substâncias à 1 atm: Substância | Ponto de Fusão (ºC)| Água | 0 Álcool | -114 Ferro | 1538 Alumínio | 660 Vamos analisar a água a pressão de 1 atm. Perceba que o ponto de fusão é de 0 °C. Isso quer dizer que, para estar no estado sólido, a temperatura precisa ser menor que 0°C. Quando a gente tira um cubo do congelador, como a temperatura do lado de fora é maior, o cubo de gelo começa a receber calor. Esse calor recebido faz com que a temperatura aumente até atingir o valor de 0 °C. Nesse momento, o gelo começa a derreter e muda para o estado líquido. É muito importante que a gente perceba que no momento em que a substância está mudando de estado físico, a temperatura não é alterada. Ou seja, o gelo quando começa a derreter só vai passar de 0 °C quando estiver na forma líquida. Dessa forma, a parte sólida permanece à 0 °C. Ponto de Fusão representado graficamente para substâncias purasO ponto de fusão de uma substância pode ser representado por um gráfico. Mas falar do gráfico de ponto de fusão necessariamente implica em falarmos também do ponto de ebulição. Veja o gráfico de mudança de estado físico para a água a pressão de 1 atm: Analisando o gráfico, nós iremos ver que a 0 °C, temos a mudança do estado sólido (S) para líquido (L). Sendo assim, na temperatura de 0 °C temos o Ponto de Fusão da água. Outro detalhe interessante no nosso gráfico é na temperatura de 100 °C. Que ponto é esse? Esse é o Ponto de Ebulição, ali ocorre a mudança do estado líquido (L) para gasoso (G). Perceba que do tempo t1 até t2 e no tempo t3 até t4 não houve mudança na temperatura. Como a temperatura permaneceu constante, durante a mudança de estado (Ponto de fusão e ebulição), podemos afirmar que esse gráfico é de uma substância pura. Ou seja, tínhamos apenas moléculas de água. Ponto de Fusão representado graficamente para misturasUma mistura é formada por mais de uma substância. Isso pode acarretar uma mudança no ponto de fusão e ebulição. Numa mistura, geralmente o ponto de fusão e ebulição são variáveis. Ou seja, a temperatura irá variar durante a mudança de estado físico. Veja o gráfico de uma mistura comum genérica: Analisando o gráfico, nós iremos perceber que a mistura entra em fusão numa temperatura menor que 0 °C e termina a fusão um pouco acima de 0 °C. Ou seja, o ponto de fusão não é constante. O mesmo acontece com o ponto de ebulição, que não se mantém o mesmo durante a mudança de estado físico. Temos ainda os casos em que o ponto de fusão é constante, mas o ponto de ebulição é variável, são as chamadas misturas eutéticas. Veja graficamente: E por último, temos as misturas azeotrópicas que apresentam o ponto de fusão variável e o ponto de ebulição constante. Veja graficamente: Como determinar o ponto de fusãoO ponto de fusão de uma substância pode ser determinado experimentalmente. Esse experimento consiste basicamente em aquecer uma amostra sólida até que essa venha a fundir. A temperatura é medida com um termômetro. Esse trabalho é realizado em um tubo Tubo de Thielle. Tubo de Thielle Como a temperatura de fusão de uma substância pura é constante, é possível verificar no termômetro que durante um certo intervalo de tempo, a temperatura não irá mais aumentar. Portanto, essa será a temperatura em que a substância está passando do estado sólido para líquido, determinando então o Ponto de Fusão. Confira o esquema da aparelhagem usada no experimento: Passo a passo para realização do experimento:
OBS: O líquido usado para o banho não pode mudar para o estado gasoso durante o aquecimento. Por que as substâncias apresentam ponto de fusão diferente?Para que a mudança de estado físico ocorra, é necessário romper a interação que existe entre as moléculas. Ou seja, quanto maior for essa interação, mais energia e calor serão necessário fornecer para romper essas interações. Falou em interação, a gente pensa logo em interações intermoleculares, um assunto bem amplo, que envolve muitos fatores. E de fato, esse assunto é um dos responsáveis pelo ponto de fusão de uma determinada substância. Quanto mais forte for a interação intermolecular, maior será a temperatura de fusão. É importante a gente entender que esse é apenas um dos fatores. Portanto, existem casos que moléculas que apresentam interações intermoleculares mais fracas, possuem um ponto de fusão maior. Então qual o outro fator que pode influenciar? A massa também é responsável por determinar o ponto de fusão de uma substância. Isso ocorre porque quanto maior for a massa maior também será a interação entre as partículas. Sendo necessário uma maior energia para mudar de estado físico. Esses dois parâmetros são muito úteis para nós ajudar a prever qual substância apresenta um maior ponto de fusão. Porém, nunca deve substituir a experimentação. A química é uma ciência experimental, precisamos usar a teoria para explicar o que acontece experimentalmente. Resumo: ponto de fusão
Continue acessando outros conteúdos de química para mandar benzão no ENEM! O que e ponto de fusão e exemplos?O que é o Ponto de fusão:
A água é um dos elementos mais usados para exemplificar o princípio do ponto de fusão. Para que esta substância no estado sólido (gelo) assuma a forma de água líquida, precisa estar exposta a uma temperatura de no mínimo 0ºC. Assim, o ponto de fusão da água é igual a 0ºC.
Qual a função dos pontos de fusão e ebulição?O ponto de fusão e ebulição são, repectivamente, as temperaturas em que os materiais passam do estado sólido para o líquido e do estado líquido para o gasoso ou a temperatura máxima em que o líquido pode permanecer nesse estado físico em uma determinada pressão.
Como determinar ponto de fusão e ebulição?O método mais comum e mais básico de determinação é o método capilar. Este método envolve colocar a amostra em um tubo capilar e realizar um experimento que irá aquecer a amostra até atingir o ponto de fusão. O ponto de fusão pode então ser registrado.
O que e ponto de ebulição resposta?O ponto de ebulição é a temperatura em que uma substância pura passa do estado líquido para o estado de vapor. É o que acontece quando colocamos a água líquida que sai da torneira no fogo. A sua temperatura vai aumentando até atingir a temperatura de 100ºC, que é o ponto de ebulição da água (ao nível do mar).
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