Forças de manutenção do estado físico

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Apesar da dificuldade em classificação de alguns materiais, pode-se dizer que os estados físicos da matéria, ou seja, conforme as condições em que se encontram, as substâncias podem se apresentar num dos três estados físicos: sólido, líquido ou gasoso. Por exemplo, “os cientistas classificam o vidro como um sólido amorfo, sem forma - algo como um sólido quase líquido, um meio-termo entre esses dois estados físicos. É a mesma categoria do plástico, por exemplo. A diferença principal entre a solidez de um pote de vidro e a dos chamados sólidos perfeitos é a organização das moléculas que compõem cada um desses objetos”1.

O estado sólido é caracterizado Por sua forma e volume constantes, e maior proximidade entre suas partículas. O estado líquido apresenta volume constante e forma variável, e maior liberdade de movimento entre as suas partículas do que o estado sólido. Já no estado gasoso, o qual apresenta forma e volume variáveis, as partículas estão mais afastadas umas das outras, possuindo ampla liberdade de movimento.

Ao mencionarmos um estado físico devemos considerar sempre as condições de temperatura e pressão, de modo que o aumento da temperatura favorece o estado gasoso, ao passo que o aumento da pressão irá favorecer o estado sólido. Assim, nas condições ambientes (20°C, 1 atm) a água se apresenta como um líquido, o ferro como um sólido, o oxigênio como um gás. Variando as condições, ou seja, variando a temperatura e/ou a pressão pode ocorrer variação do estado físico.

Desse modo, variando somente a temperatura e mantendo a pressão constante, por exemplo, a pressão atmosférica (1 atm), para o caso da água, do ferro e do oxigênio, temos:

SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO
água Abaixo de 0°C Entre 0°C e 100°C Acima de 100°C
ferro Abaixo de 1500°C Entre 1500°C e 3000°C Acima de 3000°C
oxigênio Abaixo de -210°C Entre -183°C e -210°C Acima de -183°C

Dessa forma, todas as substâncias, sejam simples ou compostas, podem se apresentar nos estados sólido, líquido ou gasoso, de acordo com variações na temperatura e pressão. De acordo com a tabela acima, a qual aborda apenas o fator “temperatura” por considerar todos os processos adiabáticos (que ocorrem em pressão constante), pode-se notar as diferenças entre os pontos de mudança de estado nos materiais considerados, o que se deve basicamente à intensidade da forma de interação molecular entre suas partículas constituintes. No caso, as forças de natureza molecular, ou seja, intermoleculares, que diferenciam-se consideravelmente daquelas de natureza intramolecular.

Referências:
1. http://mundoestranho.abril.com.br/materia/qual-e-o-estado-fisico-do-vidro
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.

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