Por temperatura se mantém constante durante uma mudança de fase

Video: 6. Introdução a Química: Mudança de Estado Físico (2/2) [Química Geral]

Graças à física, sabemos que pmudanças hase ocorrer quando materiais de mudar de estado, passando de líquido para sólido (como quando a água congela), sólido para líquido (como quando as rochas derreter em lava), líquido para o gasoso (como quando você ferver a água para chá), e assim por diante. Quando o material em questão muda para um novo estado - líquidos, sólidos ou gás (você também pode fator em um quarto estado: plasma, um estado de gás-like superaquecido) - um pouco de calor entra ou sai do processo sem alterar a temperatura.

Você pode até ter sólidos que transformam diretamente em gás. Medida que o gelo seco (dióxido de carbono congelado gás) fica mais quente, ele transforma-se em dióxido de carbono gasoso. Este processo é chamado sublimação.

Imagine que você está bebendo calmamente sua limonada em uma festa de jardim ao ar livre. Você pegar um pouco de gelo para arrefecer a sua limonada, e a mistura em sua vidro é agora meio gelo, metade limonada (que você pode assumir tem o mesmo calor específico como água), com uma temperatura de exatamente 0 graus Celsius.

Video: Calorimetria | Calor Latente | Mudança de Estado Físico | Mãozinha 044

Como você segurar o copo e assistir a ação, o gelo começa a derreter -, mas o conteúdo do vidro não mudam de temperatura. Por quê? O calor (energia térmica) indo para o vidro a partir do ar exterior é a fusão do gelo, não se aquecer a mistura acima. Então, isso faz a equação para energia térmica

sem utilidade? Nem um pouco - isso significa apenas que a equação não se aplica para uma mudança de fase.

Se você gráfico do calor adicionado a um sistema em função da temperatura do sistema, o gráfico geralmente se inclina upward- acrescentando temperatura calor aumenta. No entanto, os níveis de gráfico para fora durante as mudanças de fase, devido a um nível molecular, fazendo uma mudança de estado substância requer energia. Depois de todo o material tenha de alterar o estado, a temperatura pode subir de novo.

Video: CALORIMETRIA - AULA 1 - VARIAÇÃO DE TEMPERATURA E MUDANÇA DE ESTADO FÍSICO

Imagine que alguém tomou um saco de gelo e, sem pensar colocá-lo no fogão. Antes de atingir o forno, o gelo estava a uma temperatura abaixo de zero (-5 graus Celsius), mas sendo no fogão é de cerca de alterar isso. Você pode ver a mudança que está ocorrendo em forma de gráfico na figura. (O calor específico de gelo é de cerca de 2,1 x 10³ J / kg-C)

que a temperatura do gelo vai aumentar de forma linear à medida que adiciona mais calor para isso, como você pode ver no gráfico.

No entanto, quando o gelo atinge 0 graus Celsius, o gelo está a ficar demasiado quente para segurar seu estado sólido, e ele começa a derreter, passando por uma mudança de fase. Quando derreter o gelo, quebrando a estrutura cristalina do gelo requer energia, e a energia necessária para derreter o gelo é fornecido na forma de calor. É por isso que o gráfico dos níveis de figura fora no meio - o gelo está derretendo. Você precisa de calor para fazer a mudança de fase de gelo à água, por isso mesmo que o fogão acrescenta calor, a temperatura do gelo não muda como ela derrete.

Video: Exercícios - Calorimetria - Mudança de Fase - Questão 12

Como você vê o saco de gelo no fogão, no entanto, você notar que todo o gelo derrete eventualmente em água. Porque o fogão ainda está adicionando o calor, a temperatura começa a subir, o que você vê na figura. O fogão acrescenta mais e mais calor para a água, e com o tempo, a água começa a bolha. “Aha,” você pensa. “Outra mudança de fase.” E você está certo: A água está fervendo e se tornar vapor. O saco segurando o gelo parece bastante resistente, e ele se expande enquanto a água se transforma em vapor.

Você mede a temperatura da água. Fascinante - embora a água ferve, transformando-se em vapor, a temperatura não se altera. Mais uma vez, você precisa adicionar o calor para incitar uma mudança de fase - desta vez de água em vapor. Você pode ver na figura que, como você adicionar calor, a água ferve, mas a temperatura que a água não muda.

O que vai acontecer a seguir, como as ondas saco para um volume enorme? Você nunca chegar a descobrir, porque o saco finalmente explode.