Ebulição

Por Paulo Henrique Ferreira
ebulicaoA ebulição é a transformação física endotérmica em que uma amostra no estado líquido recebe calor suficiente para que suas partículas sejam capazes de vencer a atração umas das outras de forma definitiva e também vencer a resistência imposta pela tensão superficial do ambiente, ou seja, a força que as partículas do ambiente impõe sobre o líquido, e chegar ao estado gasoso.

Para que a ebulição ocorra é necessário que a pressão de vapor seja maior que a pressão atmosférica, o que garante o desprendimento uniforme de todo o líquido para a forma gasosa. Em se tratando de substâncias puras e misturas azeotrópicas, o ponto de ebulição numa transição variando a temperatura é bem definido e as partículas da amostra sofrem apenas aumento da energia potencial, distanciando as moléculas umas das outras cada vez mais a partir do instante em que sua pressão de vapor se iguala à pressão ambiente. Ou seja, a temperatura se mantêm constante, como mostra o seguinte diagrama:

curva_aq2

mistura azeotrópica

mistura azeotrópica

Já nas outras misturas, existe uma faixa de transição para a fase gasosa na qual as partículas da amostra sofrem um aumento da energia potencial e da energia cinética, ao receber calor. Neste caso, temos o seguinte diagrama, de uma mistura eutética e outra mistura qualquer:

mistura eutética

mistura eutética

mistura qualquer sem pontos fixos

mistura qualquer sem ponto de ebulição e fusão fixos

Com base nesses dados, também é possível afirmar se uma substância é pura ou não, segundo a variação da temperatura na ebulição.

Considerando os seguintes gráficos, em que se destacam a energia normal (En), a soma das energias de repulsão e atração, e a força normal (Fn), a soma das forças de repulsão e atração, pode-se notar as região em que a transformação ocorre:

ebulicao

Além da influência da temperatura sobre a ebulição, podemos ter a variação da pressão de tal forma que a ebulição também ocorra. Tomando um aumento e ou diminuição da mesma, pode-se aumentar a pressão de vapor até atingir a pressão ambiente de forma que seja possível a transformação, desde que se conheça a pressão do ambiente, é o que se nota através do diagrama de fases a seguir:

diagrama

O exemplo mais típico de ebulição é a da água, que ocorre em 100ºC, ao nível do mar. No caso da água, a formação de bolhas é o indicativo do ínicio da ebulição, pois é o momento em que as moléculas como um todo começam a ganhar energia suficiente para vencer a pressão do ambiente adquirir a forma gasosa.

ebuliçao processo

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