Quanto maior a pressão atmosférica, maior o ponto de ebulição; Quanto menor a altitude, maior a pressão atmosférica e maior o ponto de ebulição.
Ao se vaporizar, as substâncias aumentam de volume. Por este motivo, um aumento na pressão acarreta um aumento na temperatura de ebulição, pois uma pressão mais elevada tende a dificultar a vaporização. Este fato é usado nas panelas de pressão e a água pode chegar a 120 ºC.
O aumentando da pressão sobre substâncias que tem seu volume expandido quando aquecidas corresponde a um aumento em suas temperaturas de fusão e ebulição. Experimentalmente, observa-se que a mudança de pressão exercida sobre uma substância implica na mudança de temperatura de fusão e ebulição.
Influência sobre a Temperatura
A temperatura do ar também apresenta uma proporção inversamente proporcional aos valores da pressão atmosférica. Assim, quanto maior é a temperatura, menor é a pressão; e quanto maior é a pressão, menor é a temperatura.
Se a pressão é decorrência da força com que as moléculas se chocam com as paredes do recipiente (no caso a garrafa), é de se esperar que, aumentando a temperatura (energia cinética e velocidade), a força desses choques também aumente. Aumentando a força, a pressão também será maior.
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Sabe-se que a pressão do ar é responsável pelo aumento das temperaturas. Assim, quanto maior a pressão, mais quente fica; quanto menor a pressão, mais frio.
A lei de Charles determina que a relação entre a pressão e a temperatura de um gás é diretamente proporcional. Quanto maior for a temperatura de um gás, maior será a agitação molecular. Assim, a incidência de colisões entre as moléculas e as paredes do recipiente aumenta, tornando a pressão do gás maior.
Quando as correntes são mais frias, a umidade local diminui e a pressão atmosférica e a umidade passam a ser menores, o que faz com que essa região acabe “sugando” as massas de ar de outras localidades, que passam a sofrer alterações em seus climas.
Este fato faz com que quanto maior a pressão, maior deverá ser a temperatura para que a substância mude de fase. A exceção ocorre com algumas substâncias, entre elas a água, que diminui seu volume quando sofrem fusão. Neste caso, uma maior pressão irá diminuir o ponto de fusão.
Assim, quanto maior for a pressão sobre a superfície, mais difícil será para suplantá-la e para o líquido entrar em ebulição, logo, o ponto de ebulição será maior. Por outro lado, se a pressão for menor, será mais fácil entrar em ebulição e o ponto de ebulição será menor.
Durante a fusão, essas moléculas se desligam umas das outras e passam a ocupar mais espaço, ou seja, a substância aumenta seu volume. O aumento da pressão aumenta a dificuldade dessas moléculas se desligarem e com isso é necessário mais energia para que ocorra a fusão.
Quanto maior a temperatura, maior será a pressão de vapor, porque a elevação da temperatura favorece a evaporação do líquido. Isso explica o fenômeno da ebulição.
Fatores que afetam o ponto de fusão
Algumas das principais causas são: Forças intermoleculares: quando a atração entre as moléculas é menor, pode-se dizer que as forças intermoleculares são fracas. Tamanho das moléculas: o tamanho também é um fator que influencia o ponto de fusão de uma substância.
Como sabemos, qualquer substância quando se vaporiza tem seu volume aumentado. Em uma panela aberta, com pressão de 1 atm, a água entra em ebulição a 100 ºC e sua temperatura não ultrapassa esse valor.
A pressão é uma das três variáveis de estado dos gases (as outras duas são o volume e a temperatura) e pode ser definida como a força exercida pela colisão das partículas dos gases contra as paredes do recipiente que os contém.
Isso acontece porque ao aumentarmos a pressão, as moléculas têm menos espaço para vibrarem e acabam se mantendo mais juntas, aumentando a sua interação. Dessa maneira, é preciso mais energia e um maior aumento de temperatura para afastá-las o suficiente para que ocorra a mudança de estado.
Quanto menor for a pressão atmosférica, mais rapidamente essa igualdade acontecerá e menor será a temperatura da água para que ocorra. Sabemos que quando a pressão atmosférica é de 1 atm, a água entra em ebulição a 100°C mas, se diminuirmos a pressão, ela ferverá a uma temperatura menor, nunca atingindo os 100°C.
Em lugares mais baixos, a coluna de ar é maior, o que faz com que o “peso” do ar fique mais elevado. O contrário acontece nas áreas de maior altitude, como topos de montanha ou regiões montanhosas, onde o ar é mais leve e escasso. Por isso, quanto maior for a altitude, menor será a pressão atmosférica.
Essas variações no ponto de ebulição acontecem porque quanto maior a pressão atmosférica, mais dificuldade as moléculas da água têm para se movimentarem e mudar de estado físico. Já em locais de altas altitudes, a pressão atmosférica é menor e as moléculas têm mais mobilidade.
Dessa forma, podemos concluir que à medida que esses fatores se modificam, o clima de cada região também se altera. Os principais e mais importantes fatores climáticos são: as altitudes, as latitudes, a continentalidade e maritimidade, as formas de relevo, as vegetações, as correntes marinhas e as massas de ar.
Os elementos climáticos possuem seu próprio funcionamento e interferem-se mutuamente. São eles: pressão atmosférica, temperatura, radiação solar e umidade.
Dependendo das condições locais, a precipitação pode ocorrer na forma de chuva, granizo ou neve e está relacionada, principalmente, à umidade atmosférica. V. A diferença entre as temperaturas máxima e mínima é maior no interior dos continentes e a continentalidade exerce grande influência sobre essa amplitude térmica.
Estudo dos gases na Físico-Química
Essa lei diz que volumes iguais de gases diferentes submetidos a mesmas condições de pressão e temperatura apresentam mesmo número de mols. Note que este resultado independe de quais gases nós estamos falando, dependendo apenas de terem mesmo volume, pressão e temperatura.
Isso quer dizer que, se aumentarmos a temperatura, a pressão dentro do recipiente que contém o gás também aumentará e vice-versa. Isso ocorre porque a pressão é resultado das colisões das partículas do gás com as paredes do recipiente, assim, quanto mais colisões, maior será a pressão.
De acordo com essa lei, a razão entre a pressão e a temperatura de um gás ideal é sempre constante. Além disso, nesse tipo de transformação, pressão e temperatura são diretamente proporcionais: dobrando-se a pressão, dobramos a temperatura e vice-versa.
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