Curva de Aquecimento/resfriamento
Autor: Laboratório de Química do Pedro II | Publicado: 2012-03-28T19:06:00-07:00



Curvas
de aquecimento ou resfriamento



São
curvas obtidas, construindo, num diagrama cartesiano, o gráfico da temperatura
de um corpo em função do calor trocado por ele. Este gráfico será chamado de
curva de aquecimento, se o corpo estiver recebendo energia térmica, ou curva de
resfriamento, se o corpo estiver cedendo energia térmica.











Influência
da pressão na mudança de fase

Como
é do seu conhecimento, uma substância pura pode apresentar-se em três estados de
agregação (ou fases): sólido, liquido e gasoso. Quando uma substância muda de
estado, sofre uma variação de volume. Isto significa que alterações da pressão
externa podem ajudar ou dificultar a mudança de estado. Anteriormente, nos
limitamos a mudanças que acorrem com pressão externa fixa de 1 atmosfera. Sob
essa pressão, vimos, por exemplo, que a água entra em ebulição na temperatura
de 100ºC. No entanto se, por exemplo, diminuirmos a pressão externa, a água
entrará em ebulição em temperaturas menores. Em cidades como Curitiba, que está
a 900 metros acima do nível do mar, a água entra em ebulição em uma temperatura
inferior a 100ºC. Isto acorre porque nessa altitude a pressão atmosférica é
menor do que 1 atmosfera. Analisaremos agora as influências conjuntas da pressão
e da temperatura no estado de agregação. A figura a seguir representa o
diagrama de estado típico da maioria das substâncias: 









Como
exemplo, temos diagrama de fase para o dióxido de carbono (CO2).





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Por
esse diagrama, vemos que, em temperatura de –56,6ºC e sob pressão de 5 &nbsp;atmosferas, o CO2 pode apresentar em
equilíbrio as três fases. Sob pressão de 1 atmosfera, não ncontramos o CO2 no
estado líquido: ele está no estado sólido ou gasoso. Analisaremos, agora,
separadamente as três curvas:



Curva de fusão



Durante a fusão, a maioria das
substâncias se expandem. Para essas, um aumento de pressão dificulta a fusão e,
assim, acarreta em um aumento da temperatura de fusão.









Há,
porém, algumas substâncias, que se contraem durante a fusão. É o caso, por
exemplo, da água, do ferro e do bismuto. Para essas substâncias, um aumento de
pressão facilita a fusão. Desse modo, o aumento de pressão acarreta uma diminuição
na temperatura de fusão.









Curva de Vaporização

Os
pontos da curva de vaporização correspondem aos valores de pressão e
temperatura em que a substância entra em ebulição. Todas as substâncias
expandem-se ao entrarem em ebulição e assim, um aumento de pressão dificulta a
ebulição. Portanto, em tal situação, ocorre um aumento da temperatura de
ebulição.











Temperatura Crítica

Existe
uma temperatura, denominada temperatura crítica acima da qual, por maior que seja
a pressão, a substância encontra-se no estado gasoso. Por isso é costume fazer
uma distinção entre gás e gás e vapor:

<!--[if !supportLists]-->·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->Gás
é uma substância no estado gasoso, acima da temperatura crítica.

<!--[if !supportLists]-->·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->Vapor
é uma substância no estado gasoso abaixo da temperatura crítica.







Curva de sublimação

Os
pontos da curva de sublimação correspondem aos valores de pressão e temperatura
em que podem ficar em equilíbrio os estados sólido e gasoso. Quando uma
substância passa do estado sólido para o gasoso, aumenta de volume e, assim, um
aumento de pressão dificulta a transformação. Portanto, o aumento de pressão acarreta
um aumento da temperatura em que ocorre a sublimação.