O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?

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A vaporização é a mudança do estado líquido para o estado gasoso e é o processo inverso da liquefação.

Uma substância pode sofrer o processo de vaporização por três formas: evaporação, ebulição e calefação.

No estado líquido, as partículas que compõem a substância estão mais próximas uma das outras do que no estado gasoso.

Desta forma, a força de ligação entre os átomos e moléculas são maiores no líquido do que no gás.

Assim, a substância passará para o estado gasoso quando houver modificação na força de ligação entre suas partículas.

Evaporação

A evaporação é um processo de vaporização no qual a mudança de estado ocorre de forma gradual.

As partículas no interior de um líquido apresentam velocidades variáveis. Assim, existem partículas com valores de energia cinética maiores do que outras.

Estas partículas escapam quando apresentam velocidade suficientemente grandes através da superfície livre do líquido.

Desta forma, deixam de sofrer a ação das forças internas de ligação do líquido e passam para o estado gasoso.

Existem alguns fatores que influenciam a velocidade com que ocorre a evaporação. Podemos citar: temperatura, natureza e área da superfície livre do líquido, pressão e concentração de vapor próximo da superfície livre do líquido.

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?
As roupas secando é um exemplo de evaporação

Ebulição

Quando um corpo recebe calor o grau de agitação entre as partículas que o compõem aumenta e consequentemente sua temperatura também aumenta.

Ao atingir um determinado valor de temperatura, chamado de ponto de ebulição, a substância irá começar a mudar de fase.

Por exemplo, a água, sob pressão de 1 atmosfera, começa a ferver ao atingir a temperatura de 100 ºC. Já o ferro só entrará em ebulição quando sua temperatura for igual a 2 800 ºC.

A ebulição é um processo de vaporização mais rápido do que a evaporação e a temperatura durante a ebulição permanece constante.

Além disso, para um líquido se transformar totalmente em um gás é necessário que receba uma determinada quantidade de calor.

O calor latente de ebulição é a quantidade de calor por unidade de massa que um corpo deve receber para passar para a fase gasosa. Este valor depende da substância que o constitui.

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?
A água fervendo é um exemplo de ebulição

Calefação

A calefação é um tipo de vaporização que ocorre quando um líquido é lançado em uma superfície que apresenta temperatura maior que a do seu ponto de ebulição.

Nesta situação, o líquido rapidamente passará para o estado gasoso.

Um exemplo de calefação é quando jogamos algumas gotas de água em uma chapa muito aquecida.

Mudanças de Fase

Além da vaporização existem outros processos de mudança de estado. São eles:

  • Fusão
  • Liquefação
  • Solidificação
  • Sublimação

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?

Saiba mais sobre:

  • Mudanças de Estado Físico
  • Estados Físicos da Matéria
  • Diagrama de Fases

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?

Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.

As mudanças de estado físico dependem de alguns fatores relativos à temperatura, à pressão, e à quantidade de energia evolvida no processo.

Na natureza, encontram-se três estados físicos da matéria: sólido, líquido e gasoso. E as mudanças de estado físico representam os cinco processos de mudança de um estado para outro.

As mudanças são: condensação ou liquefação, solidificação, fusão, vaporização e sublimação. Cada tipo de mudança possui algumas especificidades e estão relacionadas às qualidades da matéria.

Condensação

A condensação representa a passagem do estado gasoso para o líquido.

Isso ocorre devido ao arrefecimento de um gás, que tende a condensar e passa a apresentar-se em estado líquido.

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?
Pode-se observar a condensação ocorrer quando a água em estado gasoso encontra uma superfície mais fria, uma janela, por exemplo.

Solidificação

A solidificação é a passagem de estado líquido para o sólido.

Uma matéria em estado líquido, se resfriada tende a tornar-se sólida. No caso da água, a solidificação ocorre a 0 °C, à pressão de 1 atm (atmosfera).

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?
O sorvete é um exemplo de uso da solidificação no cotidiano.

Fusão

A fusão é a passagem do estado sólido para o líquido.

As moléculas de cada substância necessitam de uma certa dose de energia para se movimentarem. Quando há menos energia, tendem a movimentar-se menos e o material tende a estar sólido.

Ao receber energia de uma fonte de calor (aquecimento), passam a um maior nível de agitação e podendo mudar de estado.

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?
Gelo derretendo. O ponto de fusão da água ocorre a 0 °C em pressão de 1 atm.

Vaporização

A vaporização é a passagem do estado líquido para o gasoso. Isso pode ocorrer de duas maneiras:

  • Ebulição: aquecimento rápido.
  • Evaporação: aquecimento lento.

A partir de 1 °C até 100 °C, apresenta-se em estado líquido.

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?

Um exemplo de vaporização muito utilizado é a secagem de roupas num varal.A roupa seca por conta da evaporação da água.

Sublimação

A sublimação é a passagem do estado sólido para o gasoso e do estado gasoso para o sólido (ressublimação).

Esse tipo de mudança ocorre dependendo de determinadas condições de pressão e temperatura. Cada elemento possui seu diagrama de fases, onde se encontram suas curvas de fusão, vaporização e sublimação.

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?

O gelo seco (CO2 sólido) sofre sublimação em condições ambientes.

Estados físicos da água

A água é facilmente encontrada em seus três estados físicos: sólido, líquido e gasoso.

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?
As diferentes mudanças de estado dá água.

Cada estado físico da água é possível conforme as variações de temperatura e pressão.

À pressão normal (1atm), a água entra em fusão a 0 °C e ebulição a 100 °C.

As moléculas de água a -1 °C encontram-se em estado sólido e a 0 °C ocorre a mudança (ponto de fusão) de gelo a 0 °C para água a 0 °C.

Quando atinge a temperatura de 100 °C, realiza uma nova mudança de estado (vaporização), passando do estado líquido para o gasoso.

Como pode ser observado em seu diagrama de fases.

Diagrama de fases

Um diagrama de fases é um gráfico de pressão x temperatura. Nele, as regiões representam as fases, ou estados da substância, ou elemento, conforme variam sua temperatura e pressão.

As linhas mostram os limites de passagem entre os estados físicos. Existem diagramas de fase para diversos materiais, substâncias e elementos.

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?
Diagrama de fases da água.

Estado físico em função da temperatura e pressão

Percebemos no diagrama de fases que o estado físico depende não apenas da temperatura, mas também da pressão. Para uma mesma temperatura, variando a pressão, é possível mudar o estado do material.

Um exemplo é a panela de pressão doméstica, utilizada para cozinhar mais rápido. Como a pressão na panela é maior, a água em seu interior só se torna vapor em temperaturas mais altas que 100ºC, facilitando o cozimento.

Exercícios de mudança de estado físico

Exercício 1

(FAMERP 2016) Durante o ciclo hidrológico ocorrem diversas mudanças de estado físico da água. Um exemplo de mudança de estado denominada sublimação ocorre quando

a) vapor de água em elevadas altitudes transforma-se em neve.
b) gotículas de água transfomam-se em cristais de gelo no interior das nuvens.
c) gotículas de água presentes nas nuvens transfomam-se em gotas de chuva.
c) vapor de água em baixas altitudes transforma-se em neblina.
d) vapor de água em baixas altitudes transforma-se em orvalho.

Ver Resposta

Resposta: a) vapor de água em elevadas altitudes transforma-se em neve.

Sublimação é a passagem do estado gasoso para o sólido.

Exercício 2

Considere uma certa quantidade de água, inicialmente no estado sólido. Aquecendo gradativamente de forma homogênea toda essa quantidade de água, ela passa para o estado líquido e, mantendo-se o mesmo regime de aquecimento, a mesma passa do estado líquido para o gasoso. Sobre as propriedades da água nos referidos estados físicos e sobre os processos de mudança de estado físico pode-se afirmar que:

a) o processo de mudança do estado sólido para o estado líquido chama-se fusão.
b) o processo de mudança do estado sólido para o estado líquido chama-se liquefação.
c) a densidade da água no estado sólido é maior que no estado líquido.
d) o processo de mudança do estado líquido para o estado gasoso chama-se condensação.
e) no processo de mudança no estado sólido para o estado líquido, a água perde calor.

Ver Resposta

Resposta: a) o processo de mudança do estado sólido para o estado líquido chama-se fusão.

Para saber mais sobre esse assunto, leia também:

  • Estados Físicos da Água
  • Estados Físicos da Matéria
  • Transformações físicas e químicas
  • Fenômenos físicos e químicos

O que acontece quando a substância passa do estado gasoso para o estado líquido?

Professor de Matemática licenciado e pós-graduado em Ensino da Matemática e Física (Fundamental II e Médio), com formação em Magistério (Fundamental I). Engenheiro Mecânico pela UERJ, produtor e revisor de conteúdos educacionais.

O que acontece quando uma substância passa do estado gasoso para o estado líquido?

Condensação: passagem do estado gasoso para o líquido. É a forma como ocorrem as chuvas. A água que evapora na superfície da Terra chega a grandes altitudes e, quando entra em contato com ar frio na atmosfera, volta ao estado líquido.

Como se chama a mudança do estado gasoso para o líquido?

Condensação: passagem da fase gasosa para a líquida. Exemplo: o vapor da água se transformando em gotículas de água quando sua temperatura fica abaixo de 100 ºC. Sublimação: passagem que se dá de forma direta, da fase sólida para a gasosa ou da fase gasosa para a sólida; como acontece com a naftalina, por exemplo.