Ponto De Ebulição

1 - 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.

2 - FUNDAMENTOS TEÓRICOS

2.1 - TEMPERATURA DE EBULIÇÃO

Tanto o ponto de fusão como o ponto de ebulição são propriedades físicas, intensivas, que permitem caracterizar e avaliar o grau de pureza de uma substância. Vejamos o porquê disto.

O ponto de ebulição de uma substância corresponde à temperatura segundo a qual essa substância passa do estado líquido ao estado gasoso, à pressão normal (1 atm). Procedendo ao aquecimento lento e gradual de uma substância no estado líquido, à pressão normal, verifica-se que quando a temperatura atinge a temperatura de ebulição da substância esta se mantém aproximadamente constante enquanto durar a mudança de fase (variações entre 0,5ºC e 1,0ºC são aceitáveis na prática).

2.2 - TEORICAMENTE

- Amostra pura: Não há variação de temperatura durante a ebulição da amostra. Só se observa um patamar no tempo. Experimentalmente aceitam-se diferenças de 1º C (gráfico A).

- Amostra impura (mistura):amplitude de variação de temperatura pode ser elevada - depende do número de componentes, das respectivas proporções na amostra e das suas propriedades características. A presença de impurezas sólidas solúveis na amostra é um fator que contribui para o aumento do ponto de ebulição (gráfico B).

A determinação do ponto de ebulição pode fazer-se utilizando:

a) Técnica tradicional – consiste em aquecer o líquido em estudo até este entrar em ebulição, identificando-se então a temperatura a que tal acontece. Cuidados: garantir um aquecimento lento e regular e que a montagem não se encontre vedada, para que a pressão no interior do recipiente não aumente de forma a alterar o valor da temperatura de ebulição e para que não provoque nenhum acidente. Outra precaução prende-se com a utilização simultânea de fontes de calor e líquidos facilmente inflamáveis. Nestes casos deve preferir-se a utilização de fontes de calor com calma.

3 - DESENVOLVIMENTO

O experimento foi iniciado com a apresentação das normas de segurança e os materiais com os quais seriam feito a experiência.

Materiais:

• Béquer de 250 m

• Termômetro de laboratório

• Lamparina ( ou bico de gás, ebulidor, trempe de fogão)

• Tripé de amianto ( no caso de ser usada uma lamparina ou bico de gás)

• Verificação Experimental

Dados da água pura.

Temperatura (ºC) Tempo

(S)

26 30

35 60

42 90

50 120

57 150

66 180

75 210

82 240

90 270

97 300

Fomos instruídos a medir a temperatura da água a cada trinta segundos, dez vezes consecutivas.

• Verificação Experimental: Água + NaCl

Temperatura (ºC) Tempo

(S)

98 30

104 60

105 90

105 120

105 150

105 180

105 210

106 240

106 270

106 300

106 330

Fomos instruídos também à fazer a o experimento com água e NaCl, para que pudéssemos comparar com a substância pura do experimento anterior.

4 – QUESTÕES

Q1 - Em qual temperatura você espera que a água comece a ferver? Por quê?

R: A água começará sua fervura quando estiver próxima do PE, ou seja, 94 ºC.

Q2 - Quando isso ocorre você espera que a temperatura continue subindo ou permaneça constante? Por quê?

R: Permaneça constante, pois a água é classificada como uma substância pura, portanto se PE é constante.

Q3 - De que são constituídas as bolhas que se formam no interior da água durante o aquecimento, antes da fervura (ebulição)?

R: São constituídas de ar que estava dissolvido na água.

Q4 - De que são constituídas as bolhas que sobem para a superfície da água durante sua ebulição?

R: Nesse caso as bolhas que sobem são constituídas de oxigênio.

Q5 – Quando a

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