Ponto de Ebulição. Temperatura constante no Ponto de Ebulição

O ponto de ebulição da água, isto é, a temperatura em que ela passa do estado líquido para o gasoso, ao nível do mar, é 100°C. — O ponto de ebulição da água, isto é, a temperatura em que ela passa do estado líquido para o gasoso, ao nível do mar, é 100°C

Introdução:

O Ponto de Ebulição (PE) de uma substância é a temperatura em que ela passa do estado líquido para o gasoso. Ocorre, por exemplo, quando fervemos a água.

Podemos observar que a água não passa toda ao mesmo tempo para o estado de vapor. Primeiro há a formação de bolhas no fundo do recipiente, porque o vapor dentro da bolha tem sua pressão menor que a pressão atmosférica. Somente com um maior ganho de energia cinética, ou seja, aquecendo mais a água, é que o vapor ficará com a pressão igual à atmosférica e, por fim, subirá para a superfície, entrando em ebulição.

Toda substância pura, ou seja, que é constituída apenas de uma substância, apresenta o PE fixo. O da água é de 100°C ao nível do mar. Assim, se estiver ao nível do mar, a temperatura da água não ultrapassará os 100°C na forma líquida, mas permanecerá constante até que todo o líquido vire vapor.

Para demonstrar como isso é verdade, a experiência a seguir pode ser bastante útil. Observe como é feita.

Objetivos:

Demonstrar como a temperatura de ebulição da água se mantém constante enquanto ela se mantém no estado líquido.

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Materiais:

1 copo feito de papel (pode ser confeccionado manualmente ou pode-se usar uma forma de papel para empadas e bolos, conforme a ilustração);

Copos e embalagens de papel que podem ser usados nesse experimento.

Água;
Vela (se esse experimento for realizado em laboratório, pode-se usar uma lamparina ou o bico de Bunsen);
Fósforos;
Fio de cobre rígido (pode-se usar um tripé, se estiver disponível).

Procedimento:

1. Se não tiver um tripé, faça um suporte parecido para colocar o copo de papel, usando o fio de cobre rígido;
2. Coloque água no copo, cerca de 1/3 do seu volume;
3. Coloque-o no suporte e acenda a vela embaixo dele.
4. Observe se o copo de papel queima ou não. Além disso, peça para os alunos observarem o aumento da temperatura da água.

Esquema do experimento sobre ponto de ebulição montado.

Resultados e Discussão:

O copo de papel não queima, pois para tal a temperatura deve atingir cerca de 230 °C. Conforme dito na introdução, a água entra em ebulição em 100°C, assim, todo o calor fornecido pela chama é usado para romper as interações das moléculas de água e fornecer energia cinética para que a água entre em ebulição; e não para aumentar a temperatura. A temperatura fica fixa em 100°C até que toda a água passe para o estado de vapor. Assim, o papel não queimará.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola