Definição de Ponto de Ebulição
Miscelânea / / November 29, 2021
Definição conceitual
O ponto de ebulição é a temperatura na qual uma substância líquida iguala sua pressão de vapor àquela que é exercida na superfície do líquido.
Engenharia Química
É um conceito que, em geral, associamos a ele, já que é rotina esquentar água para o chá, por exemplo. Bem, os processos de evaporação ou fervura e fusão são mudanças físicas que importam experiências e que estão continuamente nos envolvendo.
Quando esses processos são realizados, a matéria não sofre alteração em sua composição química, apenas experimenta mudanças no seu estado de agregação, que, como bem sabemos, na natureza são: gás, líquido e sólido.
Vamos pensar em quando no verão, na praia, vamos para o mar. Então, quando nos expomos à radiação solar, nos secamos. Aqui ocorre a evaporação da água, da fase líquida passa a vapor. Isso ocorre em um certo temperatura dada a pressão.
Da mesma forma, se colocarmos um líquido em um recipiente aberto e aquecê-lo, veremos que, inicialmente, apenas algumas partículas têm o
energia cinética o suficiente para se separar da superfície para formar vapor. À medida que fornecemos mais calor, mais partículas tendem a subir da superfície, gerando mais vapor, até que, finalmente, toda a mistura líquida tenha evaporado. Isso porque o contêiner está aberto, se o contêiner fosse fechado, teríamos um caso diferente, onde um Equilíbrio entre a fase líquida e a fase gasosa. Inicialmente, as partículas se desprenderão do seio do líquido. À medida que aumentamos a quantidade de calor fornecida, mais partículas passam para a fase gasosa, mas da mesma forma as colisões entre eles aumentam, fazendo com que alguns retornem ao líquido, até atingir um equilíbrio onde a Rapidez voltar ao líquido e saída dele é o mesmo.Quando observamos que um líquido começa a ferver, formando bolhas sob a superfície, sabemos que, naquele momento, a pressão de vapor igualava a Pressão atmosférica. Bem, o que é pressão de vapor? É a pressão exercida pelo vapor em equilíbrio com o líquido, indicando a facilidade com que essa substância se evapora. No caso do recipiente fechado, o equilíbrio de que estamos falando ocorre à pressão de vapor.
Assim, o "Ponto de Ebulição" é a temperatura na qual uma substância líquida iguala sua pressão de vapor àquela que é exercida na superfície. No caso do recipiente aberto, a pressão atmosférica é exercida sobre a superfície, de modo que o temperatura na qual a pressão de vapor é igual à pressão atmosférica será sua temperatura de ebulição.
Esse conhecimento sobre a pressão do vapor é um conceito utilizado em muitos processos industriais e também em nossas casas, como é o caso das panelas de pressão. É semelhante ao exemplo do recipiente fechado já que esta panela é hermética, guardando o vapor dentro.
À medida que continuamos a fornecer calor, a pressão na superfície do líquido interno aumenta à medida que produz mais vapor, isso produz um cozimento mais rápido, pois a água terá um ponto de ebulição mais alto do que se fosse abrir. Em muitos deles existe uma válvula na parte superior que permite a saída do excesso de vapor produzido.
Exemplos de ponto de ebulição normal
Embora definamos o ponto de ebulição através de uma pressão exercida na superfície do líquido, se isso pressão é a pressão atmosférica (101,325 kPa), a temperatura de ebulição é conhecida como "normal" ao nível do mar.
Em virtude do acima, podemos estimar que a pressão atmosférica é um parâmetro relevante no definição já que, se variarmos a altura, vamos variar a pressão atmosférica e, portanto, seu ponto de ebulição. Em geral, os valores normais do ponto de ebulição de diferentes substâncias medidos ao nível do mar são tabulados, alguns deles são:
Água: 100 ºC
Gasolina: 30-200ºC
Diesel: 280-350 ºC
Metanol: 64,7 ºC
Etanol: 78,3 ºC
A hora de analisar a tendência do ponto de ebulição deve ser levada em consideração fatores, do tipo de composto (iônico, covalente, metálico) às forças intermoleculares e massas molares envolvidas. Aquelas substâncias que, em temperatura ambiente tem uma certa facilidade de evaporação são conhecidos como “voláteis”, observe o caso do álcool, é mais mais voláteis do que a água, portanto, os perfumes devem sempre ser mantidos fechados devido à facilidade de evaporação.
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