Question

Construa um gráfico de temperatura (°C) x tempo (minutos) que represente o aquecimento de certa massa de um sólido puro desde -10 °C até 110 °C, sabendo que os pontos de fusão e de ebulição dessa substância são, respectivamente, 5 °C e 80 °C. Considere que a fusão começa após 4 minutos de aquecimento e que são necessários mais 5 minutos para que todo o sólido derreta.A temperatura de ebulição é atingida aos 17 minutos, e a vaporização total ocorre aos 23 minutos de aquecimento. Letra A: O que mudaria, durante o aquecimento, se a massa da amostra fosse maior? just. Letra B: O que mudaria, durante o aquecimento. se o sólido não fosse puro? esboce um gráfico de temperatura (°C) x tempo (minutos) do aquecimento do sólido impuro no mesmo intervalo de temperatura.

Answer 1

Olá,

o que você precisa fazer é primeiro montar uma tabela relacionando os tempos com as respectivas temperaturas. Conforme abaixo:

T (oC)  t(min)
-10       0
5           4
5          9
80        17   
80        23
110       30


Para montar o gráfico, você vai colocar os valores dos tempos no eixo x e os valores das temperaturas no eixo y, você pode fazer isso à mão ou usando um software como o Excel. 

Você vai perceber que ao longo do tempo o gráfico é crescente ou seja a temperatura vai subido ao passar do tempo, e ao chegar na temperatura T = 5°C, o gráfico apresenta o primeiro patamar, uma reta horizontal (inclinação zero). 
Isso significa que nessa temperatura a substância entra no ponto de fusão (quando o sólido se torna líquido), a temperatura fica constante ao longo desse tempo, até que todas as moléculas terminem de passar da fase sólida para a fase líquida. 

Esse patamar é uma característica das substâncias puras, onde os pontos em que há mudança de fase aparecem nas curvas de aquecimento/resfriamento, como patamares (pontos de temperatura constante). 


Quando esse processo de fusão se completa, a temperatura volta a subir e o gráfico continua a ser crescente, até chegar no segundo patamar, a T = 80 °C, em que a substância entra no ponto de ebulição, em que as moléculas passam para o estado gasoso. Após terminado esse intervalo,  a temperatura da substância volta a subir até a temperatura final 110oC.

Uma mistura não tem dois patamares nos pontos de fusão e ebulição, isso porque ele não possui temperaturas de fusão e ebulição constantes, o que eles apresentam é um intervalo de fusão e de ebulição, uma temperatura inicial e final em que ocorre o processo de mudança de fase. 
Alguns tipos de mistura possuem um patamar no ponto de fusão, e essas são chamadas misturas eutéticas. Outras, possuem um patamar no ponto de ebulição, e essas são as misturas azeotrópicas, como a mistura água + álcool.


Assim, no gráfico do sólido impuro, diferente do sólido puro, existem intervalos de fusão e ebulição.