Mudanças de Estado

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MUDANÇAS DE ESTADO
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Os estados físicos da matéria nós já conhecemos: sólido, líquido, gasoso e plasma. Já 
conhecemos também as características de cada um, como a proximidade das moléculas, 
forças intermoleculares, e se têm volume ou forma definidos. 
Apesar de saber essas propriedades, você já parou para pensar como uma substância 
vai de um estado com características tão específicas para outro com suas próprias 
particularidades? O que afeta ou desencadeia uma mudança de estado? Quais absorvem 
e quais liberam calor? Como a temperatura e até mesmo pressão influenciam no estado 
físico de uma substância? Quais são os nomes das mudanças de estado?
Não só essas, mas várias outras perguntas serão respondidas agora mesmo! Mas talvez 
seja melhor começar relembrando algumas informações importantes sobre os estados 
físicos da matéria.
OS ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA
A matéria pode ser encontrada em quatro estados físicos: sólido, líquido, gasoso e 
plasma! Porém os mais estudados são o estado sólido, líquido e gasoso, e serão as 
características destes estados que vamos relembrar agora:
 f Sólido: Átomos ou moléculas extremamente próximos e com ligações 
intermoleculares muito fortes. Apresenta forma e volume bem definidos.
 f Líquido: Átomos ou moléculas mais separados, com menores forças 
intermoleculares. Possuem volume definido e forma variada, assumindo a forma do 
recipiente que o contém.
 f Gasoso: Pouca interação entre os átomos ou moléculas, pois estão muito 
afastados. Tem maior desorganização, menor densidade e não tem forma nem 
volume definidos, ocupando forma e volume do recipiente
VARIAÇÃO NA PRESSÃO OU TEMPERATURA
As mudanças de estado ocorrem quando há variação da temperatura ou da pressão do 
sistema:
 f Mudança de temperatura a pressão constante: Em baixas temperaturas, a 
substância terá menor energia, assim suas moléculas terão menor energia cinética, 
estarão mais próximas e suas forças intermoleculares serão maiores. Essas são 
características do estado sólido. À medida que a temperatura aumenta a energia 
do sistema também aumenta, assim as moléculas terão maior energia cinética, as 
ligações intermoleculares são enfraquecidas e a substância passa do estado sólido 
para o estado líquido e por fim gasoso.
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 f Mudança de pressão a temperatura constante: Em altas pressões as moléculas 
estão extremamente próximas e suas forças intermoleculares serão maiores, 
caracterizando o estado físico sólido. À medida que a pressão diminui, seja por liberação 
do gás ou expansão do sistema, há mais espaço disponível para movimentação das 
moléculas, aumentando a energia cinética das moléculas e diminuindo as forças 
intermoleculares. Dessa forma ocorre a passagem da substância do estado sólido 
para o estado líquido e por fim para o estado gasoso.
AS MUDANÇAS DE ESTADO
Cada transição de fase, seja do sólido para o líquido, do líquido para o gasoso, ou vice 
e versa, tem um nome específico e certas características. Para entender melhor as 
mudanças de estado, usaremos como exemplo a água:
Aqui dividiremos as mudanças em dois grupos: grupo A e grupo B.
Grupo A
São mudanças de fase que ocorrem com o aumento da temperatura ou diminuição da 
pressão. São endotérmicas, ou seja, para ocorrer precisam absorver calor do meio. São elas:
 f Fusão: Passagem do estado sólido para o líquido. 
 f Vaporização: Passagem do estado líquido para o gasoso.
 f Sublimação: Passagem do estado sólido para o gasoso.
Sublimação
Vaporização
Resfriamento ou aumento da pressão
Aquecimento ou diminuição da pressão
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Grupo B
São mudanças de fase que ocorrem com a diminuição da temperatura ou aumento da 
pressão. São exotérmicas, ou seja, liberam calor para o meio. São elas:
 f Condensação ou liquefação: Passagem do estado gasoso para o líquido.
 f Solidificação: Passagem do estado líquido para o gasoso.
 f Sublimação: Passagem do estado gasoso para o sólido.
Resumindo:
Nome Transição de fase Energia
Fusão Sólido → líquido Endotérmica
Vaporização Líquido → gasoso Endotérmica
Sublimação Sólido → gasoso Endotérmica
Condensação Gasoso → líquido Exotérmica
Solidificação Líquido → sólido Exotérmica
Sublimação Gasoso → sólido Exotérmica
Podemos ainda dividir a condensação e vaporização em subcategorias que descrevem 
como ocorre a mudança de fase. 
A passagem do estado gasoso para o estado líquido pode ser dividida em condensação 
e liquefação.
 f Condensação: ocorre pela diminuição da temperatura. 
 f Liquefação: ocorre pelo aumento da pressão.
Já a vaporização pode ser dividida em evaporação, ebulição e calefação. 
 f Evaporação: quando a transição de fase ocorre abaixo do ponto de ebulição. Um 
exemplo é a roupa secando no varal, pois apesar da água evaporar da roupa e ela 
ficar seca, não ocorre o aumento da temperatura até o ponto de ebulição da água.
 f Ebulição: a transição de fase ocorre no ponto de ebulição. Um exemplo é a água 
fervendo. 
 f Calefação: É a transição instantânea de fase. Ocorre quando um líquido entra em 
contato com uma superfície com temperatura acima da temperatura de ebulição da 
substância no estado líquido.
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Resumindo:
Transição de fase Subcategoria Como ocorre
Líquido → gasoso Condensação diminuição da temperatura
Liquefação aumento da pressão
Vaporização Evaporação Transição de fase ocorre abaixo do 
ponto de ebulição
Ebulição transição de fase ocorre no ponto 
de ebulição
Calefação Transição instantânea de fase
Ponto de Fusão e Ebulição
O ponto de fusão é a temperatura em que ocorre a mudança de fase do estado sólido 
para o estado líquido. Na mesma temperatura do ponto de fusão, temos o ponto de 
solidificação, que é a passagem do estado líquido para o estado sólido. 
 f Ponto de fusão: temperatura que a substância passa do estado sólido para o 
estado líquido.
Já o ponto de ebulição é a temperatura em que ocorre a mudança do estado líquido para 
o estado gasoso. Na mesma temperatura do ponto de ebulição também ocorre o ponto 
de condensação, que é a passagem do estado gasoso para o estado líquido.
 f Ponto de ebulição: temperatura que a substância passa do estado líquido para 
o estado sólido.
Um exemplo muito conhecido é o da água, onde seu ponto de fusão e ebulição são 
0°C e 100°C, respectivamente. A 0°C dois fenômenos podem acontecer: a água pode 
passando do estado líquido para o estado sólido (solidificar) ou passar do estado sólido 
para o estado líquido (fundir). O mesmo ocorre na temperatura de 100°C, onde a água 
pode tanto evaporar, quanto condensar.
Temperatura de fusão = Temperatura de solidificação
Temperatura de ebulição = Temperatura de condensação
O que dita qual transição vai ocorrem nos pontos de fusão e ebulição é o estado inicial 
do sistema e se ele está recebendo ou liberando calor para o meio. Se começamos 
com gelo e fornecemos energia para o sistema, então ocorrerá a fusão a 0°C, agora 
se tivermos água e esta perder calor para o meio, ocorrerá na temperatura de 0°C a 
solidificação.
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Mistura X Substância Pura
Em uma substância pura, os pontos de fusão e ebulição são sempre constantes, ou seja, 
mesmo que você continue fornecendo energia para o sistema, a temperatura não irá 
variar até toda a substância mudar de fase. Já em uma mistura, seja ela homogênea ou 
heterogênea, o ponto de fusão e ebulição apresentam variação na temperatura, ou seja, 
mesmo que esteja ocorrendo a mudança de fase, a temperatura do sistema continua 
aumentando ou diminuindo.
Substância pura → Ponto de fusão e ebulição constantes
Mistura → Ponto de fusão e ebulição ocorrem em uma faixa de temperatura
Influência da pressão na temperatura de fusão e ebulição
Quando pensamos no ponto de fusão e ebulição da água logo lembramos de 0°C e 
100°C, mas estas são as temperaturas de fusão e ebulição quando estamosa uma 
pressão de 1 atm. Como vimos antes, a pressão influência nas mudanças de fase, ou 
seja, variando a pressão é possível mudas a fase de uma substância. Mas o que isso 
tem a ver com os pontos de fusão e ebulição? Tudo! As temperaturas do ponto de fusão 
e ebulição de uma substância dependem da pressão.
Usando a água de exemplo, sabemos que a 1 atm seu ponto de fusão é a 0°C e seu 
ponto de ebulição é a 100°C. Se a pressão diminuir, diminuem também a temperatura 
de fusão e ebulição, ou seja, a água vai ferver e evaporar a temperaturas mais baixas. 
O mesmo ocorre com o aumento da pressão, onde os pondo de fusão e ebulição 
também aumentam. Este fenômeno ocorre porque em altas pressões as moléculas 
estão mais próximas, então é necessário maior energia para quebrar as interações 
intermoleculares, aumentando o ponto de fusão e ebulição. Já em baixas pressões, as 
forças intermoleculares são menores, e menos energia é necessária para rompê-las, 
diminuindo o ponto de fusão e ebulição.
Um ótimo exemplo da influência da pressão no ponto de ebulição é a panela de pressão! 
A panela de pressão cozinha mais rápido os alimentos porque, ao fechar a tampa, 
criamos um ambiente de volume constante onde não tem como o gás escapar. Ao 
fornecer calor para a panela, a agitação das moléculas aumenta, e consequentemente 
sua pressão. Quando a pressão aumenta, aumenta junto o ponto de ebulição da água 
dentro da panela, assim os alimentos cozinham mais rápido, pois a água vai atingir 
temperaturas maiores que 100°C e continuar no estado líquido.
Quer mais um exemplo? A temperatura de ebulição no monte Everest também é uma 
ótima forma de entender a influência da pressão na temperatura de fusão e ebulição, 
mas agora, diferente da panela de pressão, temos a diminuição da pressão. No topo 
do monte Everest a pressão é de aproximadamente 0,3 atm, como a pressão é bem 
menor que a pressão ao nível do mar (1 atm), o ponto de ebulição da água cai para 
aproximadamente 72°C.
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Resumindo: 
Nome Transição de fase Temperatura Diminuição 
da pressão
Aumento da 
pressão
Ponto de fusão/ 
solidificação
Sólido → líquido ou 
Líquido → sólido
Temperatura 
depende da 
pressão
Diminuição 
do ponto de 
fusão
Aumento 
do ponto de 
fusão
Ponto de 
ebulição / 
condensação
Líquido → gasoso ou 
Gasoso → líquido
Temperatura 
depende da 
pressão
Diminuição 
do ponto de 
ebulição
Aumento 
do ponto de 
ebulição
CURVAS DE AQUECIMENTO E RESFRIAMENTO
Uma curva de aquecimento ou resfriamento mostra a variação de temperatura da matéria 
ao longo do tempo. Nela é possível identificar os estados físicos em uma determinada 
temperatura, os pontos de fusão e ebulição, se a matéria está sendo aquecida ou 
resfriada e ainda definir se aquela é uma mistura ou substância pura!
Aquecimento x Resfriamento 
Para identificar se estamos diante de uma curva de aquecimento ou resfriamento basta 
olhar se temos uma curva crescente ou decrescente: a curva da esquerda começa em uma 
temperatura alta e com o passar do tempo a temperatura está diminuindo, isso se trata de 
uma curva de resfriamento. Já na direita, temos uma curva crescente, onde iniciamos em 
uma temperatura mais baixa e com o passar do tempo a temperatura aumenta.
Isso não ocorre em todas as curvas de aquecimento, mas neste caso já termos demarcado 
os estados físicos no próprio gráfico, e usando os estados físicos podemos também 
identificar se está ocorrendo o aumento ou diminuição da temperatura: no gráfico da 
esquerda temos o estado líquido indo para o estado sólido, e como vimos uma das formas 
de provocar essa mudança de fase é diminuindo a temperatura. Já no gráfico da direita 
temos o estado líquido indo para o estado gasoso, ou seja, um aumento de temperatura.
Te
m
pe
ra
tu
ra
Tempo
Líquido
Sólido
Líquido + Sólido
Início da solidificação
Resfriamento da Água Salgada
Te
m
pe
ra
tu
ra
Tempo
Líquido
Vapor
Líquido + Vapor
Início da vaporização
Aquecimento da Água Doce
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Curva crescente → aumento da temperatura
Curva decrescente → Diminuição da temperatura
Lendo a curva de uma substância pura
Temos aqui como exemplo um de um gráfico de substância pura. As retas inclinadas 
significam que temos uma substância em algum estado físico sendo aquecida. Já os 
platôs (linhas retas) indicam que está ocorrendo uma mudança de fase, ou seja, os 
platôs indicam a temperatura de fusão e ebulição da substância.
Mas por que um platô? 
Como vimos antes, os pontos de fusão e ebulição de substâncias puras são a uma 
temperatura constante. Isso significa que enquanto houver mudança de estado 
ocorrendo, a temperatura não muda. Isso reflete no gráfico na forma de um platô, ou 
seja, o tempo passa, mas a temperatura não muda, criando uma reta.
Olhando mais detalhadamente o gráfico, vemos que temos uma substância no estado 
sólido, inicialmente em temperaturas negativas, mas sendo aquecida. Ao chegar na 
temperatura de 0°C temos um platô, ou seja, uma mudança de estado. Como inicialmente 
estávamos no estado sólido, este platô indica a temperatura de fusão (passagem do 
estado sólido para o estado líquido). Apenas após todo o sólido passar para o estado 
líquido é que a temperatura volta a subir.
Agora completamente no estado líquido, a substância volta a ter variação em sua 
temperatura, até novamente chegar a um platô, este a 100°C. Este novo platô indica o 
ponto de ebulição, ou seja, temos a passagem do estado líquido para gasoso. Após todo 
o líquido virar vapor, a temperatura volta a subir.
Você reparou nos pontos de fusão e ebulição desta substância? Se trata da água! 
Note que temos o ponto de fusão a 0°C e o ponto de ebulição a 100°C, temperaturas 
características das mudanças de estado da água.
100
0
início da 
fusão
fim da 
fusão
início da 
ebulição
fim da 
ebulição
Tempo/s
vap
or
líqu
ida
sól
ida
temperatura 
constante
temperatura 
constante
sólida ↔ líquida
líquida ↔ vapor
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o Lendo a curva de uma mistura comum
O gráfico de uma mistura pode ser lido basicamente da mesma forma que o de uma 
mistura quando se trata dos estados físico, mas devemos nos atentar aos pontos de 
fusão e ebulição! 
Se você reparar, neste gráfico não temos um platô indicando uma temperatura 
constante, e, portanto, uma mudança de fase. Isso ocorre pois, como já vimos, misturas 
tem variação de temperatura nos pontos fusão e ebulição, ou seja, apesar de estar 
ocorrendo uma mudança de fase, a temperatura continua variando.
Mas então como identificar uma mudança de fase? Simples! Se você observar p gráfico, 
notará duas regiões em que a reta tem menor inclinação, isso significa que a temperatura 
está variando menos ao decorrer do tempo que nas outras três regiões do gráfico. Essa 
região de menor inclinação indica a faixa de temperatura que ocorre a mudança de fase. 
Para determinar a faixa de mudança de fase basta identificar a temperatura onde se 
inicia a reta de menor inclinação e onde ela termina, e está será a faixa de temperatura 
de fusão ou ebulição da sua mistura.
Substância pura → Platô indica mudança de fase
Mistura → Reta de menor inclinação indica mudança de fase
Δt
início da 
fusão
fim da 
fusão
início da 
ebulição
fim da 
ebulição
Tempo/s
vap
or
líqu
ida
sól
ida
sólida ↔ líquida
líquida ↔ vapor
Δt
Te
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tu
ra
 / 
o C
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Resumindo:
Curva crescente Curva decrescente Mudança de fase
Substância 
pura
Aumento da 
temperatura
Diminuição da 
temperatura
Ocorre no platô 
(temperatura constante)
Mistura Aumento da 
temperatura
Diminuição da 
temperatura
Ocorre na reta de menor 
inclinação
(faixa de temperatura)
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