Mudança de estado de uma substância
Ebulição é o processo de transformação de uma substância do estado líquido para o gasoso. Quando ocorre essa mudança, a substância submetida ao calor fornece energia térmica para as moléculas encontradas no fundo do recipiente, fazendo com que a massa (m) diminua.
No momento que a substância entra em contato com o calor, ela cria um aumento de energia propício para as moléculas vibrarem, resultando na liberação uniforme do líquido para a forma gasosa.
Como ocorre a ebulição?
Observando a transformação nos estados das substâncias percebe-se que é possível a mudança do estado sólido para o líquido e vice-versa.
Quando um líquido é aquecido, sua pressão de vapor aumenta até ficar igual à pressão do gás. Com isso, formam-se bolhas de líquido vaporizado (gás) que sobem para a superfície da panela, onde elas estouram e liberam o gás. Para formar vapor as moléculas do líquido superam as forças de atração entre elas.
Atenção! A temperatura de um líquido em ebulição permanece constante, mesmo quando mais calor é adicionado.
Ponto de ebulição
A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) define que ponto de ebulição é a temperatura na qual a pressão de vapor líquido torna-se igual à pressão atmosférica.
Cada substância possui um ponto de ebulição, que é o tempo necessário para iniciar o processo da mudança de estado. No entanto, uma determinada substância pode apresentar pontos de ebulição diferentes quando submetida a altitudes distintas.
Quanto à influência do tipo de molécula, se as forças intermoleculares entre as moléculas forem fortes, o ponto de ebulição será relativamente alto, mas se as forças intermoleculares forem fracas, o ponto de ebulição será relativamente baixo.
Considera-se que o elemento químico que possui o menor ponto de ebulição é o
hélio (He) e o elemento com o maior ponto de ebulição é o
tungstênio (W). Confira, abaixo, o ponto de ebulição de alguns elementos químicos da
tabela periódica:
Substância | Ponto de ebulição (ºC) |
Cloro | -35 |
Oxigênio | -183 |
Azoto | -196 |
Água | 100 |
Ouro | 2856 |
Ferro | 2861 |
Hélio | -269 |
Hidrogênio | -253 |
Néon | -246 |
Azoto | -196 |
Flúor | -188 |
Argônio | -186 |
Oxigênio | -183 |
Krypton | -153 |
Xenon | -108 |
Radon | -62 |
Bromo | 58,8 |
Iodo | 184 |
Fósforo | 280 |
Astatina | 337 |
Mercúrio | 357 |
Enxofre | 445 |
Arsênico | 613 |
Césio | 678 |
A água é uma substância que entra em ebulição a 100 graus C ao nível do mar. (Foto: Maxpixel).
Selênio | 685 |
Potássio | 774 |
Sódio | 883 |
Zinco | 907 |
Telúrio | 990 |
Magnésio | 1090 |
Bário | 1140 |
Lítio | 1347 |
Cálcio | 1484 |
Bismuto | 1560 |
Rádio | 1737 |
Manganês | 1962 |
Prata | 2212 |
Alumínio | 2467 |
Boro | 2550 |
Cobre | 2567 |
Cromo | 2672 |
Ferro | 2750 |
Ouro | 2807 |
Ródio | 3727 |
Urânio | 3818 |
Platina | 3827 |
Rutênio | 3900 |
Zircônio | 4377 |
Tório | 4790 |
Carbono | 4827 |
Tungstênio | 5660 |
Calor latente
O calor latente é um dos aspectos importantes que envolvem a ebulição de uma substância. Isso porque para saber a quantidade de calor de massa necessária para um líquido virar vapor é necessário saber o número do seu calor latente de vaporização, que é a quantidade de calor que a substância precisa para que ocorra a transformação.
Saber a quantidade de calor latente de uma substância requer identificar qual é o valor do calor latente de vaporização e da sua massa. Para isso existe a seguinte fórmula:
Q = m . L
Sendo,
Q: quantidade de calor (cal ou J)
m: massa (g ou Kg)
L: calor latente (cal/g ou J/Kg)
Curiosidades sobre ebulição da água
Em cidades com grandes altitudes um alimento demora mais para cozinhar. Isso porque no processo de ebulição, quanto menor é a pressão, menor é o seu ponto de ebulição. Assim, quanto mais baixa for a pressão do sistema, menor será o ponto de ebulição e vice-versa.
Diante de pressão uniforme e constante a temperatura durante todo o processo da substância líquida também permanece constante. Isso explica o fato de um alimento, quando submetido ao cozimento, não permanecer com a temperatura constante durante a ebulição, fazendo com que o tempo de cozimento seja o mesmo com o fogo alto ou com o baixo.
