Determinação dos pontos de fusão e ebulição


 Compartilhar no facebook
 Compartilhar no twitter


Determinação dos pontos de fusão e ebulição

O ponto de fusão:
O ponto de fusão depende das forças existentes entre as moléculas (ou entre íons, no caso de cristais iônicos) da substância sólida. Se estiverem fortemente ligadas umas às outras, a temperatura necessária para separá-las deve ser elevada, para dispô-las em sua nova forma, o líquido. Neste estado as partículas não podem se afastar muito umas das outras e nem se avizinhar demais. Por isso, suas características físicas são intermediárias entre sólidos e gases.

Substâncias diferentes possuem ponto de fusão diferentes, que as caracterizam. Por exemplo, compostos orgânicos com propriedades semelhantes como os hidrocarbonetos parafínicos são difíceis de se distinguir, pois têm atividades químicas praticamente idênticas. No entanto, o ponto de fusão não é o mesmo, e sua determinação serve para identificar um hidrocarboneto, separando-o dos demais. A pureza de uma substância também influi grandemente no valor de seu ponto de fusão, podendo reduzí-lo ou aumentá-lo. Portanto, através do ponto de fusão pode-se também avaliar o grau de pureza de um sólido. Para algumas substâncias não existe ponto de fusão, pois elas se decompõem antes de se fundirem. A madeira por exemplo, quando é aquecida não se funde, mas carboniza-se. A lignina e a celulose, constituintes da madeira, decompõem-se e trtanforma-se em substâncias voláteis. Muitas substâncias orgânicas e inorgâncias manifestam comportamento análogo.

Quando se aquece um sólido a partir de uma temperatura muito inferior à do seu ponto de fusão, esta sobe gradualmente até alcançar esse ponto. Ainda que o fornecimento de calor prossiga, a temperatura mantém-se inalterada por um certo intervalo de tempo. O calor que, antes da substância atingir o seu PF era utilizado para aumentar a vibração molecular (ou iônica), agora é empregado para arrancar as partículas das posições que ocupavam. Ou seja, a energia calorífica destina-se apenas a destruir o retículo cristalino, não contribuindo para o aumento da temperatura. Nessa fase, a energia calorífica empregada é chamada calor latente de fusão. A substância encontra-se parte no estado sólido e parte no estado líquido, isto é, numa fase de transição para o estado líquido.


Determinando o ponto de fusão:
Usa-se um capilar com diâmetro de 1-2 mm e comprimento de 7-8 cm, fechado em uma das extremidades, e dentro dele uma amostra da substância pulverizada. Para colocar a substância no capilar faz-se um pequeno monte da substância e imerge-se o capilar nesse monte para que o pó penetre em seu interior. Depois ele é virado e batido delicadamente sobre uma superfície, para que o sólido se acomode no fundo.

O capilar é então unido a um termômetro, de modo que sua ponta inferior atinja aproximadamente a metade do bulbo de mercúrio. Mergulha-se o termômetro no banho de fusão (balão com água em aquecimento) e controla-se os valores atingidos pelo mercúrio. Anota-se então a temperatura marcada no momento em que a substância começar a fundir. Essa é a temperatura de fusão da substância.


O ponto de ebulição:
Se um líquido é colocado em um recipiente fechado, parte dele evapora-se, até que o vapor formado tenha um certo valor de pressão denominado tensão de vapor. Esta é uma propriedade que depende da temperatura. Representa o limite máximo para a evaporação daquele líquido, naquela temperatura. Nessas condições o vapor é chamado de saturante. Cada líquido tem sua própria pressão de vapor, que depende da natureza do líquido, mas não da quantidade. Por exemplo, aquecendo-se a água numa panela, estabelece-se uma evaporação cada vez maior. Quando a pressão de vapor iguala-se ao valor da pressão externa exercida sobre o líquido, a água ferve, com o característico fenômeno da formação de bolhas de ar na massa líquida. Durante a ebulição, bem como em qualquer transição de estados físicos, a temperatura do sistema mantém-se constante, até que toda a massa líquida passe ao estado gasoso.


Determinando o ponto de ebulição:
Para se determinar o ponto de ebulição são necessários dois tubos fechados em uma extremidade: um deles é capilar, com 1 mm de diâmetro e 90 mm de comprimento. Coloca-se o líquido no tubo mais largo, mergulhando-se nele o capilar com a extremidade fechada para cima. Une-se o conjunto ao bulbo de um termômetro, imergindo-o depois em um dispositivo análogo ao usado para o ponto de fusao. Aquecendo-se o banho, o ar contido no capilar dilata-se e sai como pequenas bolhas espaçadas, sendo substituído por vapores do líquido em análise.

No ponto de ebulição as bolhas saem em descarga veloz e contínua. retira-se a fonte de calor e espera-se que o desprendimento de bolhas diminua e permaneça apenas uma, indecisa entre desprender-se e permanecer no capilar. Isto significa que a pressão atmosférica existente sobre ela é idêntica à tensão de vapor do líquido que, do lado interno do capilar, atua sobre a bolha. A igualdade de pressões indica que o líquido atingiu a temperatura de ebulição. Portanto, deve-se efetuar a leitura do termômetro precisamente nesse ponto.




Leia também! Assuntos relevantes.

Composição de movimentos
Ao estudar a composição de movimentos é preciso considerar operações de grandezas vetoriais. Todo movimento é relativo e depende de um ponto refe...

Centro de Gravidade
O centro de gravidade é um conceito estudado na física. Também chamado de baricentro, o centro de gravidade é um ponto específico de um corpo onde pod...

Teorema da Energia Cinética
O trabalho realizado pela resultante de todas as forças aplicadas a uma partícula durante certo intervalo de tempo é igual à variação de sua energia c...

A Força de Lorentz
Geralmente os textos introdutórios sobre magnetismo iniciam com um histórico da descoberta do fenômeno, ocorrida na cidade de Magnésia, por volta do a...

Origem da Física
A Física é uma ciência que surgiu a partir da observação dos fenômenos naturais. Essa área de estudo nasceu da necessidade do homem de conhecer melhor...

Pala-Pala
Sustentou-se que o Pala-Pala é de origem quichua - quiçá por causa do texto bilíngüe quichua-castelhano com que nos chegou - , mas as versões que conh...

Força sobre uma corrente elétrica
Se um campo magnético exerce uma força sobre uma carga em movimento, é óbvio que ele exercerá uma força sobre uma corrente elétrica. Vejamos como calc...

Cinemática
Introdução Cinemática é a parte da física que estuda os movimentos sem considerar suas causas. Conceitos Ponto Material - É um corpo que pode t...

Propriedades Gerais da Matéria
A matéria tem 8 propriedades gerais, isto é, 8 características comuns a toda e qualquer porção de matéria: inércia, massa, extensão, impenetrabilidade...

O Paradoxo de Fermi
Reza a lenda que certo dia no laboratório de Los Alamos, um grupo de jovens cientistas discutia animadamente a possibilidade de vida extraterrena. Con...

Fale Conosco | Feed / RSS | Google + | Twitter |

Novos assuntos sobre educação no seu e-mail

Site destinado a educação, estudos, informação e pesquisa escolar. Não incentivamos a prática de trabalhos escolares prontos.

Somos um veículo de comunicação. Não compactuamos com nenhuma opinião sobre nenhum tema.

Cópia ou reprodução de conteúdo somente se citada a fonte.

© 2016 - Grupo Escolar - Todos direitos reservados