Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

concentrada, até que o limite de solubilidade seja atingido ou a solução se torna saturada com
açucar. Neste ponto a solução não é mais capaz de dissolver nenhum açucar mais e novas adições
simplesmente sedimentam-se na base do recipiente.Assim, o sistema agora o sistema consiste de 2
substâncias separadas: uma solução líquida açucar-água e cristais sólidos de açucar não dissolvidos.
O limite de solubilidade do açucar em água depende da tempeatura da água e pode ser
representado na forma gráfica num gráfico de temperatura ao longo da ordenada e composição
(porcentagem em peso de açucar) na abcissa, como mostrado na Figura 9.1. Ao longo do
eixodacomposição, o aumento da concentração de açucar é da esquerda para a direita e a
porcentagem de água é lida da direita para a esquerda. Uma vez que apenas 2 componentes estão
envolvidos (açucar e água) a soma da concentrações em qualquer composição será iguala 100% em
peso. O limite de solubilidade está representado na Figura 9.1 como uma linha quase vertical. Para
composicões e temperaturas no lado esquerdo da linha de solubilidade, existe apenas solução
líquida de xarope; no lado direito da linha, coexistem xarope e açucar sólido. O limite de
solubilidade numa temperatura é a composição que corresponde à interseção da coordenada da
dada temperatura e a linha do limite de solubilidade. Por exemplo, a 20 o C a máxima solubilidade de
açucar em água é 65% em peso. Como a Figura 9.1 indica, o limite de solubilidade cresce
levemente com a elevação da temperatura.
9.3 FASES
O conceito de fase é também crítico para o entendimento de diagramas de fases. Uma fase pode
ser definida como uma porção homogênea de um sistema que tem características química e físicas
uniformes. Todo material puro é considerado como sendo uma fase; assim é também toda solução
sólida, solução líquida e solução gasosa. Por exemplo, a solução de xarope açucar-água justo
discutida é uma fase e o açucar sólido é uma outra. Cada uma tem diferentes propriedades físicas
(uma é um líquido, a outra é um sólido); além disso, cada uma é diferente quimicamente (isto é, tem
uma composição química diferente); uma é um açucar virturalmente puro, a outra é uma solução de
água e C 12 H 22 O 11 . Se mais de uma fase estiver presente num dado sistema, cada uma terá suas
propriedades distintas e existirá um limite separando as fases através do qual haverá uma
descontínua e abrupta mudança em características físicas e/ou químicas. Quando 2 fases estiverem
presentes num sistema, não é necessário que haja uma diferença simultaneamente em propriedades
físicas e químicas; uma disparidade num ou outro conjunto de propriedades é suficiente. Quando
água e gelo estiverem presentes num recipiente, existem 2 fases separadas ; elas são fisicamente
dissimilares (uma é solida, a outra é um líquido) mas idênticas em composição química. Também,
quando uma substância pode existirem 2 ou mais formas polimórficas ( por exemplo, tendo
estruturas tanto CFC quanto CCC), cada uma destas estruturas é uma fase separada porque suas
respectivas características físicas se diferem.
Às vezes, um sistema monofásico é denominado "homogêneo". Sistemas compostos de 2
ou mais fases são denominados "misturas" ou "sistemas heterogêneos". A maioria das ligas metálicas
e para tal fim sistemas cerâmicos, poliméricos e compósitos são heterogêneos. Ordinariamente, as
fases se interagem em tal maneira que a combinação de propriedade do sistema multifásico é
diferente em relação a cada uma das fases individuais e mais atraentre do que cada uma das
mesmas.