diagrama de fases

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Ciências da Natureza e suas 
Tecnologias - Química
Ensino Médio, 1ª Ano
Diagrama de fase
DIAGRAMA DE FASES
 Estuda as fases em que uma substância pura pode se apresentar, de acordo com as condições de pressão e de temperatura a que está submetida.
A neblina que se observa na foto resulta da transformação do vapor d’água em gotículas de água.
Imagem: Autor Simon Johnston / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic
2
Sólido
Líquido
Gasoso
Fusão
Vaporização
Condensação
Solidificação
Sublimação
Sublimação
Endotérmica
Exotérmica
MUDANÇA DE ESTADO
DIAGRAMA DE FASES
 A fase em que uma substância se encontra depende de suas condições de pressão e temperatura, podendo também estar num estado que corresponda ao equilíbrio entre duas fases ou mesmo entre as três fases.
 Representando os diferentes estados da substância num gráfico do tipo p x t, obtém-se o denominado Diagrama de Fases da Substância.
4
pressão (atm)
temperatura(ºC)
SÓLIDO
LÍQUIDO
GASOSO
S + L
L + G
S + G
S + L + G
T
DIAGRAMA DE FASES
pressão (atm)
temperatura(ºC)
DIAGRAMA DE FASES
 Tipos de curvas
1
2
3
T
	Curva de fusão (1) 
	Delimita as regiões correspondentes às fases sólida e líquida. Cada ponto dela é representativo de um estado de equilíbrio entre essas fases. 
Ponto Crítico PC (ponto superior da curva 2) 
Acima da temperatura, a substância encontra-se na fase gasosa (gás) e não pode ser liquefeita, independente da sua pressão.
Ponto triplo ou tríplice (T) 
Estado comum às três curvas; é representativo do equilíbrio entre as três fases da substância.
Curva de sublimação (3) 
Delimita as regiões correspondentes às fases sólida e de vapor. Cada ponto dela é representativo de um estado de equilíbrio entre essas fases. 
Curva de vaporização (2) 
Delimita as regiões correspondentes às fases líquida e de vapor. Cada ponto dela é representativo de um estado de equilíbrio entre essas fases. 
Pressão
0
 Substância que aumenta o volume quando aquecida.
Sólido
Vapor
Líquido
Gás
Curva de Sublimação
Curva de Fusão
Curva de Vaporização
PT
PC
- 56,60C
Temperatura
CO2
5 atm
31 0C
73 atm
DIAGRAMA DE FASES PARA O DIÓXIDO DE CARBONO
Pressão
0
Substância que reduz o volume quando aquecida.
Sólido
Vapor
Líquido
Gás
Curva de Sublimação
Curva de Fusão
Curva de Vaporização
PT
PC
0,01 0C
Temperatura
H2O
4,58 mmHg
374 0C
218 atm
DIAGRAMA DE FASES PARA A ÁGUA
Pressão
0
Temperatura
A
F
E
B
C
G
D
 Dado o diagrama de fases de uma substância, pergunta-se:
Que mudança de fase ocorre quando a substância passa do estado A para o estado B e quando passa do estado B para o estado C?
Sólido
Vapor
Líquido
EXERCÍCIO 1
No diagrama de fases da água:
760
tA
tB
Pressão (mmHg)
t (°C)
As temperaturas tA e tB são, 
respectivamente:
a) pontos normais de fusão e ebulição.
b) pontos normais de ebulição e fusão.
c) pontos de sublimação e fusão.
d) pontos de ebulição e sublimação.
EXERCÍCIO 2
Pela análise do diagrama de fases do dióxido de carbono
e da água, observa-se que a temperatura de fusão (e de
solidificação) depende da pressão a que a substância
está submetida.
EQUILÍBRIO SÓLIDO-LÍQUIDO
Contudo, a influência da pressão sobre o ponto de fusão não se dá do mesmo modo para as duas substâncias estudadas.
P (atm)
t (ºC)
Substâncias que se dilatam na fusão
EQUILÍBRIO SÓLIDO-LÍQUIDO
Sólido
Líquido
É o que acontece na maioria das substâncias e corresponde ao comportamento do CO2. O aumento da pressão faz aumentar a temperatura de fusão.
T
EXPERIÊNCIA DE TYNDALL
O Físico irlandês John Tyndall (1820 -1893) descreveu e documentou o experimento do regelo. Ele consiste em pendurar um fio de metal fino, com pesos adequados nas pontas, sobre um bloco de gelo a uma temperatura inferior a 0 ºC.
EXPERIMENTO
Objetivo: reproduzir a experiência do regelo de Tyndall.
Material: 
 bloco de gelo a cerca de -1ºC;
 2 suportes de madeira;
1 fio fino de arame;
2 pesos de 500 g.
FÍSICA, 2º Ano do Ensino Médio
Diagrama de Fase
Procedimentos
 Coloque o bloco de gelo apoiado sobre os dois suportes de madeira, de modo que a parte central fique livre.
 Em seguida, prenda os pesos nas extremidades do fio de arame e passe esse fio sobre o bloco, deixando os pesos pendentes. 
 Depois, verifique se há alguma modificação visível na região do gelo atravessada pelo arame.
 Por fim, explique por que o fio atravessa o gelo e este permanece íntegro. 
FÍSICA, 2º Ano do Ensino Médio
Diagrama de Fase