Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

Seção 7.3
Diagrama de fases de uma
substância pura
❱❱ Objetivos
C CEsboçar o diagrama de
fases da água e explicar
o significado das
regiões e das curvas
que nele aparecem.
C CIndicar, por meio de
setas no diagrama
de fases da água,
mudanças de fase a
pressão constante ou a
temperatura constante.
C CExplicar, com base na
curva de pressão de
vapor, por que o ponto
de ebulição da água
depende da altitude
do local.
❱❱ Termos e conceitos
• diagrama de fases
1 Diagrama de fases da água
Em Ciência, quando se deseja compreender comportamentos ligados a dados
numéricos experimentalmente obtidos, o primeiro passo é determinar uma
quantidade suficiente desses dados. O passo seguinte é analisar o conjunto
de dados levantados visando perceber as regularidades nele presentes.
No caso das mudanças de estado físico envolvendo a substância água,
cientistas realizaram muitos experimentos nos quais uma amostra dessa
substância foi submetida a pressões e temperaturas conhecidas.
Para cada par de valores pressão-temperatura escolhido, observou-se o
estado físico da água: sólido, líquido ou gasoso. Cada par de valores pressão-
-temperatura foi anotado, assim como o estado físico da água nessas condições.
Os resultados foram, a seguir, colocados em um gráfico de pressão versus temperatura,
como o que aparece esquematizado na figura abaixo.
Pressão
Temperatura
Legenda
Água no estado sólido
Água no estado líquido
Água no estado gasoso
(vapor de água)
A partir desse grande conjunto de informações, foi possível elaborar o
chamado diagrama de fases para a água, representado a seguir. Nele, a
temperatura aparece nas abscissas, e a pressão, nas ordenadas.
Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
Pressão
(fora de escala)
Linha dos valores P-T em que
a água é sólida e/ou líquida
Unidade B • Propriedades coligativas
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O diagrama de fases da água permite
avaliar o estado físico de uma
amostra de água em função da
pressão e da temperatura a que está
submetida. Esse diagrama também
permite prever como pressão e/ou
temperatura podem ser alteradas a
fim de provocar mudanças de estado
físico numa amostra de água.
(Os eixos de pressão e de
temperatura não estão em escala.)
101,3 kPa
ou 1 atm
ou
760 mmHg
0,6 kPa
ou 0,006 atm
ou
4,6 mmHg
0 kPa
273
Região dos
valores P-T
em que a
água é
sólida
Linha dos valores P-T em que
a água é sólida e/ou vapor
0
Região dos valores P-T em
que a água é líquida
Linha dos valores P-T em que
a água é líquida e/ou vapor
Ponto triplo: único valor de P e T em que
a água é sólida e/ou líquida e/ou vapor
0,01
Região dos valores P-T
em que a água é vapor
100
Temperatura
(°C, fora de escala)