Mudanças de fases

Na química, você já deve ter aprendido que os componentes podem ser encontrados na natureza em três estados físicos: líquido, gasoso e sólido. Essas disposições dos elementos também podem ser denominadas como estados de agregação da matéria. No demais, a principal diferença entre os três estados está na organização das partículas moleculares. Isso significa que, quando um elemento passa pelas mudanças de fases, toda a sua estrutura sofre modificação. Se você tem alguma dúvida sobre esse assunto, confira mais nesse resumo que elaboramos especialmente para você.

Quais são as características das moléculas em uma das fases?

Antes de abordarmos o tema sobre mudanças de fases, precisamos recordar quais são as principais características de cada um dos três estados. Assim, depois desenvolveremos a questão melhor, para que você compreenda como as mudanças ocorrem efetivamente.

Quando nos referimos ao estado sólido, observamos que as moléculas e os átomos de determinada substância nesse estado mantem-se completamente unidos. Isso ocorre devido à existência de intensas forças elétricas que agem em seu interior. Porém, a energia consistente nas moléculas é muito baixa; por isso, elas sempre estarão em um estado muito próximo de repouso. Além do mais, os átomos dentro das substâncias sólidas têm por característica uma estrutura cristalina de formato regular.

Já no estado líquido, também há uma ligação entre as moléculas e os átomos, porém bem menos intensa do que a presente nos materiais sólidos. Nessa situação, como as moléculas ficam um pouco mais afastadas uma das outras, elas conseguem movimentar-se de uma maneira mais livre, por isso podemos dizer que elas possuem uma grande energia. Esse fenômeno pode nos explicar, por exemplo, porque um componente no estado líquido tem a capacidade de escoar e ocupar o volume de determinado recipiente.

Por fim temos o estado gasoso. Ele se difere bastante dos outros dois estados, pois praticamente inexiste uma força de ligação entre os átomos. No vapor, por exemplo, você pode observar que todas as moléculas ficam muito dispersas. Por isso, os gases possuem uma alta tensão de energia, e movimentam-se de uma maneira muito desordenada. A situação é bem diferente do que ocorre nos estados líquidos e gasosos; porém, os elementos em estado gasoso também são capazes de assumir o volume e forma do recipiente onde estão distribuídos.

Quais são as principais mudanças de fases da matéria?

É importante deixarmos claro que, para que ocorram mudanças de fases em uma determinada matéria, é preciso retirar ou ceder calor para este corpo. Vamos dar um exemplo bem básico: a água. Quando ela está no estado sólido, ou seja, gelo, precisamos oferecer calor para que se transforme em líquido. Caso ela fique exposta a mais calor, chegará ao estado gasoso. Porém, se quisermos fazer que a água se transforme em gelo, precisamos retirar o seu calor, colocando-a para congelar, certo?

Por isso, podemos dizer que o calor é a energia térmica que vai determinar o grau de agitação das moléculas. As mudanças de fases ocorrem a partir de alterações de calor. Essas modificações podem causar algumas mudanças na estrutura molecular de cada substância, que como consequência atingirá outro estado.

Para que haja uma compreensão melhor sobre as mudanças de fases, há algumas denominações, criadas a partir das condições de estados iniciais e finais. Abaixo listamos as principais mudanças de fase:

Mudanças de fase

Solidificação: Esse é um dos processos mais comuns, e ocorre quando há uma mudança do estado líquido para o sólido, ou seja, quando a água se transforma em gelo, por exemplo. Mas para que ocorra esse processo, precisamos garantir que a água perca energia. Assim, as moléculas vibrarão com menor intensidade e ficarão mais unidas.

Fusão: Como conhecemos, esse é o processo em que ocorre a passagem do estado sólido para o líquido, como, por exemplo, quando o gelo derrete e se transforma em água. Como explicamos, ele ocorre justamente porque a substância sólida recebeu o calor, e isso fez com que as moléculas ficassem mais agitadas. A energia térmica consegue quebrar todas as interações e ligações entre átomos e moléculas que estão presentes no estado sólido.

Vaporização: Se acrescentarmos muito calor em uma substância líquida, ela passará para o estado gasoso. Esse é o conhecido processo de vaporização. Quando mais energia térmica oferecermos para uma substância, maior será a agitação molecular, e, como consequência, as moléculas vão se separar e formar assim o estado gasoso.

Sublimação: Ocorre quando há a passagem do estado sólido diretamente para o gasoso, sem que passe pelo estado líquido. Podemos citar como exemplo a naftalina. Esse material de estado sólido rapidamente se dissolve para o gasoso quando lançado ao ar.

Condensação: Essa é a passagem do estado gasoso para o líquido. O maior exemplo dessa mudança de fase é a chuva. A água evapora da superfície, entra em contato com o ar frio da atmosfera e volta ao estado líquido.