Mudanças de Estado
Objectivos:
1. Relacionar mudanças de estado com mudanças de energia.
2. Comparar os diferentes estados da matéria em termos de energia potencial e cinética
3. Descrever os principais eventos que ocorrem ao longo de uma curva de aquecimento.
4. Interpretar um diagrama de fase.
Termos:
P>Termos:p> vaporização condensação evaporação ponto de ebulição ponto de ebulição calor de vaporização ponto de congelação calor de sublimação de fusão diagrama de fase da curva de aquecimento
Notas: (14-4)
Matéria em Earthexists como líquido, sólido, ou gás. Além da água, a maioria da matéria existe numa única fase (líquida, sólida, ou gás) mas pode ser feita para mudar de fase através da adição ou eliminação de pressão ou temperatura.
Energy and PhaseChanges
Segundo a teoria cinética-molecular, uma fase de substâncias é determinada pelo equilíbrio das forças itskinetic e intermoleculares. Isto significa que se pode converter a matéria de uma fase para outra simplesmente adicionando ou eliminando energia cinética (calor). Ao tentar compreender as mudanças de fase, é importante lembrar o que está a ocorrer nas reacções endo e exotérmicas.
Endotérmico – A energia está a ser absorvida – as ligações estão a quebrar-se – os produtos são menos encomendados | |
Exothermic – A energia está a ser libertada – as ligações estão a ser formadas – os produtos estão mais pedidos |
(server.chem.ufl.edu/~itl/2045_s99/ lectures/FG11_024.GIF)
Changesin State:
líquido a gás – vaporização, por processo de evaporação | |
sólido a gás – sublimação | |
de líquido para sólido – freezing | |
gas to liquid – condensação | |
gas to solid – deposição |
Evaporação
Evaporação é novamente explicada pela teoria cinético-molecular. Quando a energia cinética das moléculas em aliquídeos se torna maior do que as atracções intermoleculares entre elas, ocorre a evaporação.
dentro de um líquido, a evaporação está sempre a ocorrer até certo ponto na superfície do líquido | |
Temperatura e as taxas de evaporação estão directamente relacionadas | |
Os líquidos com altas taxas de evaporação são ditos voláteis – normalmente inflamável devido à presença de materiais orgânicos e óxidos | |
A evaporação arrefece uma superfície ou solução removendo as moléculas com a maior energia cinética | |
A maioria das soluções num recipiente fechado estão em líquido…equilíbrio de vapor | |
condensação e as taxas de evaporação são iguais | |
taxa de as moléculas que saem da solução são iguais às moléculas que entram no líquido | |
A solução está à pressão de vapor de equilíbrio |
Boiling Point:
O ponto de ebulição de um líquido está directamente relacionado com a pressão de vapor do líquido. A pressão de vapor é uma medida do vapor presente num líquido. Quando a pressão de vapor é igual à pressão atmosférica de ebulição ocorre. É importante lembrar que a vaporização é um processo endotérmico à medida que o calor é removido do líquido através da ebulição.
a pressão de vapor de um líquido está directamente relacionada com a temperatura aplicado ao líquido | |
o ponto de ebulição está directamente relacionado com a pressão atmosférica exercida sobre a solução | |
ebulição ocorre quando a pressão de vapor = pressão atmosférica | |
a temperatura de um líquido permanecerá constante no ponto de ebulição até que todo o líquido seja vaporizado. |
Congelamento e Fusão:
Os pontos de congelação e fusão de um líquido existem à mesma temperatura e representam um equilíbrio entre as fases do líquido e do sólido.
os pontos de fusão e de congelação não são muito afectado pela pressão atmosférica | |
derretimento depende sobre o calor de fusão que, tal como a ebulição, é um processo endotérmico | |
o congelamento utiliza a mesma quantidade de energia que o calor do fushion bu é um processo exotérmico |
Curvas de Aquecimento:
((servidor.chem.ufl.edu/~itl/2045_s99/ lectures/FG11_024.GIF))
A curva de aquecimento é uma representação das fases de uma substância em comparação com a temperatura e a energia interna da substância. As linhas azuis representam as diferentes fases de uma substância, enquanto as linhas vermelhas representam os aquecedores de fusão e vaporização.
reacções endotérmicas movem-se da esquerda para a direita como os produtos aumentam em energia cinética e tornam-se menos organizados |
Diagramas de fase
((servidor.chem.ufl.edu/~itl/2045_s99/ lectures/FG11_024.GIF))
O diagrama de fases é outra representação da energia interna de uma substância em comparação com a pressão e temperatura do seu ambiente.
temperatura e a pressão está inversamente relacionada com o processo de vaporização | |
a pressão tem pouco efeito na fusão e congelamento de uma substância | |
o ponto triplo é um ponto onde as três fases ocorrem em equilíbrio |