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

Uma amostra qualquer de água tem um valor de pressão e um de temperatura. Esse par de valores
pressão-temperatura determina um ponto no diagrama de fases da água. Se esse ponto estiver
na área rósea, a água estará no estado sólido. Se esse ponto estiver na área azul, a água estará
líquida e, se estiver na área amarela, ela estará no estado gasoso.
As áreas rósea e azul são separadas por uma linha. Qualquer ponto sobre essa linha indica
um par pressão-temperatura em que a água pode existir no estado sólido e / ou líquido. Em outras
palavras, essa linha indica os valores pressão-temperatura em que uma amostra de água pode
sofrer transição de sólido para líquido (fusão) e de líquido para sólido (solidificação).
Um ponto na linha de separação entre as regiões azul e amarela corresponde a um par
pressão-temperatura no qual uma amostra de água pode estar no estado líquido e / ou gasoso.
Pontos sobre essa linha correspondem, portanto, à transição de água líquida para vapor de água
(vaporização) e à transição de vapor de água para água líquida (condensação).
Analogamente, um ponto sobre a linha que separa as regiões rósea e amarela corresponde
a um par de valores pressão-temperatura em que a água pode ser sólida e/ou vapor, ou seja,
corresponde à transição entre esses dois estados físicos (sublimação).
Se elaborarmos um gráfico da pressão de vapor da água em função da temperatura, o que
iremos obter nada mais é do que a curva que, no diagrama de fases da água, separa a região de
água líquida da região de vapor de água.
Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
Pressão
Água
sólida
Água
líquida
Vapor
de água
Temperatura
2 Interpretação do diagrama de fases da água
Considere o diagrama de fases da água ilustrado ao
lado (esquema 1). Uma amostra de gelo, a 1 atm e a 218 °C,
temperatura típica de um freezer, é representada pelo
ponto A . Se essa amostra for deixada em um am biente a
1 atm e 25 °C, irá sofrer gradual aquecimento, tendo sua
situação modificada ao longo da linha horizontal tracejada.
Ao chegar ao ponto B , ocorrerá a fusão do gelo.
Durante a fusão, a temperatura da amostra permanecerá
constante em 0 °C.
Completada a fusão da amostra, o aquecimento continuará,
até ser atingido o ponto C , que corresponde a água
líquida, a 1 atm e 25 °C. Nesse ponto, a amostra estará na
mesma temperatura do ambiente e, portanto, em equilíbrio
térmico com ele. Se, a seguir, essa amostra de água líquida
Pressão
Curva de
pressão de
vapor da
água líquida
Temperatura
for gradualmente aquecida, ela continuará tendo a sua situação modificada ao longo da linha
horizontal tracejada e entrará em ebulição quando for atingido o ponto D , a 1 atm e 100 °C.
Durante o tempo que durar a ebulição, a temperatura permanecerá constante em 100 °C.
Terminada a ebulição, se o vapor for mantido em um sistema fechado, a 1 atm de pressão, e o
aquecimento continuar, será atingido, por exemplo, o ponto E , que representa vapor de água, a
1 atm e 120 °C.
Se procedêssemos de forma inversa, resfriando o vapor de água do ponto E até o ponto A ,
ocorrerria a condensação do vapor em D . E o líquido proveniente dessa condensação iria se
solidificar no ponto B .
Pressão
101,3 kPa
ou 1 atm
ou
760 mmHg
Esquema 1
A B C D E
–18 0
25 100 120
Temperatura
(°C, fora de escala)
Capítulo 7 • Pressão de vapor de um líquido
85