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)

Ouça este artigo:

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.

Arquivado em: Química