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Construção de um Gráfico de Mudança de Estado Físico da Água

Estratégias de ensino-aprendizagem

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As mudanças de estado físico da água ocorrem em intervalos fixos de temperatura, que podem ser esboçados em gráficos.
As mudanças de estado físico da água ocorrem em intervalos fixos de temperatura, que podem ser esboçados em gráficos.

Introdução:

Existem três estados de agregação ou estados físicos para a água, que são: sólido, líquido e gasoso. A passagem de um estado para outro se dá por aquecimento ou resfriamento do sistema.

No momento em que se passa de um estado físico para outro, a temperatura se mantém constante até que toda a substância termine de mudar de estado. Por exemplo, ao aquecermos o gelo, ao nível do mar, sua temperatura irá aumentar gradativamente, até que ao atingir 0°C (Ponto de Fusão (PF)) ele começará a passar para o estado líquido. Porém, a temperatura do gelo não continua aumentando. Mesmo continuando a aquecer o sistema, o material analisado só terá sua temperatura superior a 0°C depois que todo gelo passe para o estado líquido.

Esquema do gráfico de mudança de estado físico da água no ponto de fusão.

O mesmo acontece em 100°C (Ponto de Ebulição (PE)), temperatura na qual ocorre a passagem do líquido para o sólido, ao nível do mar. A água permanecerá nessa temperatura até que todo o líquido passe para o estado de vapor.

Esquema do gráfico de mudança de estado físico da água no ponto de ebulição.

Transpondo esses dados para um gráfico, obtemos o seguinte diagrama de mudança de estado físico da água abaixo:

Gráfico ou diagrama de mudança de estado físico da água nos dois sentidos.

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Entretanto, em altitudes diferentes, as temperaturas de fusão e de ebulição serão também diferentes de 0° C e 100°C, respectivamente. Isso pode ser mostrado na prática, para que os alunos entendam melhor esse conteúdo e possam construir eles próprios um diagrama de mudança de estado físico da água, analisando se a pressão na região em que vivem é maior ou menor que ao nível do mar.

Outro ponto importante, é que, normalmente, somente substâncias puras apresentam PF e PE fixos. Substâncias impuras, como misturas, não terão esses pontos de temperatura constante. Além disso, o ponto de fusão de uma mistura será sempre menor do que o da substância pura. Já o ponto de ebulição será sempre maior na mistura.

Materiais e reagentes:

  • Água;
  • Sal de cozinha;
  • Béquer;
  • Termômetro;
  • Tripé. Tela de amianto, lamparina ou Bico de Bunsen;
  • Bastão de vidro;
  • Suporte universal.

Procedimento:

Monte com os materiais citados anteriormente uma aparelhagem segundo o esquema a seguir:

Esquema da aparelhagem do experimento em que será medido o aquecimento da amostra de água pura e misturada com sal.

Primeiramente meça a temperatura inicial (ambiente) da água pura. Em seguida ligue o bico de Bunsen e anote as temperaturas em seu caderno em intervalos de 1 minuto. Não se esqueça de misturar levemente.

Anote a temperatura em que a água entrou em ebulição e, depois de 5 minutos, anote novamente a temperatura do líquido.

Repita o processo, porém com uma mistura de água e sal.

Construa o gráfico de mudança de estado físico para os dois casos e discuta os resultados.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

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