O que é função dos modos físicos do estado líquido gasoso ou sólido
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Resposta:
Os estados físicos da matéria são determinados pelo distanciamento entre as moléculas, conexões moleculares e energia cinética que movimenta as partículas de uma amostra. São eles: sólido, líquido, gasoso, plasma e condensado de Bose-Einstein.
Em estado sólido, temos moléculas bem agrupadas e com pouca movimentação. No extremo oposto, está o estado gasoso e o plasma, nos quais as moléculas têm um espaçamento entre elas e alta energia cinética. Materiais em estado líquido ficam no meio-termo, não possuem forma física definida, apresentam mais energia cinética que um material sólido e um espaçamento entre as moléculas menor que materiais gasosos. O condensado de Bose-Einstein é uma descoberta relativamente nova que gira em torno da ideia de se ter uma amostra sem movimentação entre as moléculas, isto é, sem energia cinética.
Explicação:
Estado sólido
As moléculas de um material em estado sólido conectam-se com uma força suficiente que resulta em formato e volume definidos. Nesse estado temos pouca energia cinética entre as partículas e, ainda que exista uma pequena movimentação entre elas, não é possível visualizá-la macroscopicamente (a olho nu).
A forma de um sólido pode ser alterada quando o material sofre ação de uma força mecânica (quebra, arranhão, amassado) ou quando há alteração de temperatura e pressão. Cada tipo de material tem resistência a esses impactos ou a mudanças externas, de acordo com a sua natureza.
Estado líquido
No estado líquido, não há forma física definida, mas há volume definido, o que nos impede de comprimir o material de forma significativa. Os líquidos têm força intermolecular fraca, o que permite manipular e separar partes de uma amostra com facilidade. A força de atração entre as moléculas impede que elas se movam livremente como um gás. Além disso, a tensão superficial (força de atração entre moléculas iguais) é a que possibilita a formação de gotas.
Estado gasoso
Um material em estado gasoso não tem forma nem volume definidos. Possui alta capacidade de expansão em razão da energia cinética elevada. Quando colocado em um recipiente, o gás espalha-se indefinidamente e, se nessas condições de confinamento, o gás for aquecido, acontecerá um aumento na energia cinética e uma elevação na pressão do sistema.
Vale ainda ressaltar a diferença entre gás e vapor. Apesar de estarem no mesmo estado físico, eles têm naturezas diferentes. O vapor, quando colocado sob alta pressão ou diminuindo a temperatura, volta ao estado líquido. Os gases, por sua vez, são substâncias que, em condições normais, já estão no estado gasoso e, para se liquefazer, é necessário ter aumento de pressão e temperatura simultaneamente.
Fatores que determinam os estados físicos
O que determina o estado físico da matéria é a organização de suas moléculas, o espaçamento entre elas e a energia cinética (energia de movimentação). Cada elemento possui um ponto de fusão e ebulição que definem o ponto crítico, isto é, em que temperatura e pressão o elemento mantém ou altera seu estado físico. Esse ponto crítico varia de acordo com a natureza do material. Além disso, para cada elemento, temos diferentes forças intermoleculares, o que também influencia o estado físico.
Mudanças de estado físico
As possíveis mudanças no estado físico ocorrem com a alteração de temperatura e pressão. Veja quais são elas:
Fusão: passagem do estado sólido para o estado líquido por meio de aquecimento.
Vaporização: passagem do estado líquido para o estado gasoso. Esse processo pode acontecer de três formas diferentes:
Ebulição: A mudança do estado líquido para o gasoso acontece ao se aquecer o sistema uniformemente, como no caso de uma chaleira em que parte da água evapora de acordo com o aquecimento.
Calefação: A mudança do estado líquido para o gasoso acontece de forma súbita, pois o material sofre uma rápida e significativa mudança de temperatura. Um exemplo é quando a gota d’água cai sobre uma chapa quente.
Evaporação: A mudança acontece gradativamente, pois apenas a superfície de contato do líquido com o restante do sistema evapora. Exemplo: secagem de roupas no varal.
Condensação ou liquefação: passagem do estado gasoso para o estado líquido por meio de resfriamento.
Solidificação: ocorre ao se reduzir ainda mais a temperatura, resultando no congelamento, isto é, passagem do estado líquido para o estado sólido.
Sublimação: é a transição do estado sólido ao gasoso sem passar pelo estado líquido. Esse processo acontece quando a substância possui alto ponto de fusão e alta pressão de vapor. Exemplo: gelo-seco e naftalina.
Obs.: Utiliza-se o mesmo termo ou ressublimação para o processo inverso (passagem do estado gasoso para o sólido).