Por que a água entra em ebulição a 100 graus Celsius em 760 mmHg?

  • Gabarito Enem
  • 2010
  • Primeiro dia
  • Caderno azul

Questão 58 da prova azul do primeiro dia do Enem 2010

Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100 °C. Tendo por base essa afirmação, um garoto residente em uma cidade litorânea fez a seguinte experiência:

  • – Colocou uma caneca metálica contendo água no fogareiro do fogão de sua casa.
  • – Quando a água começou a ferver, encostou, cuidadosamente, a extremidade mais estreita de uma seringa de injeção, desprovida de agulha, na superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de água para seu interior, tampando-a em seguida.
  • – Verificando após alguns instantes que a água da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou a ferver após um pequeno deslocamento do êmbolo.

Imagine uma pequena poça de água. Com o tempo, as moléculas de água que estão na superfície começarão a evaporar e isso continuará até que todo o líquido passe para o estado de vapor.

Agora considere uma garrafa fechada com água até a sua metade. Mesmo depois de muitas horas, observamos que o volume de água dentro da garrafa não se modifica. Será então que em sistemas fechados como esse não ocorre a evaporação como ocorre em um sistema aberto?

Na verdade, ocorre sim, pois a evaporação é quando eventualmente as moléculas da superfície atingem uma energia cinética suficiente para romper as ligações intermoleculares (ligações de hidrogênio) e desprendem-se, escapando para fora do líquido e tornando-se vapor. Dentro da garrafa isso acontece com as moléculas de água da superfície.

Entretanto, chega-se a um momento em que esse vapor atinge uma saturação, ou seja, um ponto máximo em que não é mais possível comportar mais moléculas no estado de vapor. Assim, algumas moléculas começam a passar pelo processo inverso, que é a liquefação, retornando para a massa líquida.

Desse modo, atinge-se um equilíbrio dinâmico, por isso, se uma molécula passa para o estado de vapor, imediatamente outra molécula passa para o estado líquido. Como esse fenômeno ocorre sem parar e como não conseguimos ver as moléculas de água, parece-nos que o sistema está parado. Mas, na verdade, o volume não se modifica porque a quantidade de líquido que evapora é a mesma quantidade de vapor que se condensa.

O vapor dentro de um sistema fechado, como nessa garrafa tampada, exerce uma pressão sobre a superfície do líquido. Assim, a máxima quantidade de vapor possível exerce apressão máxima de vapor.

Essa pressão máxima de vapor varia de líquido para líquido e também de acordo com a temperatura. A pressão máxima de vapor da água, por exemplo, é bem menor que a pressão máxima de vapor do éter em uma mesma temperatura. Isso ocorre porque as interações intermoleculares do éter são bem mais fracas que as que existem entre as moléculas de água. Sendo assim, é mais fácil romper as interações entre as moléculas do éter.

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Isso nos mostra que quanto maior a pressão máxima de vapor de um líquido, mais volátil ele é. É por isso que se colocarmos água e éter em dois copos separados, depois de um tempo veremos que o volume do éter diminuiu muito mais do que o da água, pois ele é mais volátil.

Agora vamos falar da influência da temperatura sobre a pressão máxima de vapor de um líquido. Em uma temperatura de 20ºC, a pressão máxima de vapor da água é igual a 17,535 mmHg; a 50 ºC, ela passa para 98,51 mmHg; já a 100ºC, é de 760 mmHg.

Isso nos mostra que a pressão máxima de vapor é proporcional à variação da temperatura e inversamente proporcional à intensidade das interações intermoleculares.

Outro fator interessante é que, em 100ºC, a pressão máxima de vapor da água é igual à pressão atmosférica, isto é, 760 mmHg ou 1 atm (ao nível do mar). É por isso que a água ferve nessa temperatura, pois o vapor consegue vencer a pressão exercida na superfície do líquido pelos gases do ar atmosférico.

Outro ponto importante é que se adicionarmos um soluto não volátil a um líquido, a sua pressão máxima de vapor diminuirá em virtude das interações entre as partículas do soluto e as moléculas de água. Essa é uma propriedade coligativa chamada tonoscopia ou tonometria. Veja mais sobre isso nos artigos relacionados mais abaixo.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

A pressão do vapor da água iguala-se à pressão exercida pela atmosfera ao nível do mar - 760 mmHg - quando a água encontra-se a 100 graus Celsius, e por tal a água entra em ebulição sob tal pressão total à citada temperatura.

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As pessoas também perguntam como fazer a simpatia da água fervendo?

Escreva o nome completo de seu amor em um pedaço de papel branco, dobre em quatro partes e coloque dentro de uma panela com água fervendo enquanto pronuncia estas palavras: "(Diga o nome da pessoa), assim como esta água está fervendo, vai ferver também sua cabeça. Você só vai pensar em mim e virá correndo me procurar". Em relação a isto, por que os líquidos borbulham ao ferver? Na verdade, as bolhas nada mais são do que a água se transformando em vapor, explica Júlio Carlos Afonso, do Instituto de Química Universidade Federal do Rio de Janeiro. “O momento em que a água começa a ferver é o momento em que ela entra em ebulição, ou seja, passa do estado líquido para o gasoso”, conta.

Por que a água ferve mais rápido em locais de elevada altitude?

Isso ocorre porque Brasília possui uma altitude acima do nível do mar, possuindo uma pressão atmosférica menor e, com isso, o ponto de ebulição da água também será menor. Quanto maior a altitude, menor será o ponto de ebulição. O que é a água fervente? adjetivo Que está num processo de fervura: a água está fervendo. [Por Extensão] Fervente; capaz de ferver, de esquentar.

Qual é a influência da pressão na temperatura de ebulição da água?

Influência da pressão na temperatura de ebulição

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.

O que ocorre com a temperatura de ebulição quando se aumenta a pressão sobre ele? Influência da Pressão na Ebulição

Como vimos acima, um aumento da pressão acarreta em um aumento na temperatura de ebulição e dessa maneira a água suporta temperaturas superiores a 100 ºC, fazendo com que os alimentos sejam cozidos de maneira mais rápida do que em uma panela comum.

Qual a influência da pressão atmosférica na temperatura de fusão e ebulição?

Influência da pressão na ebulição

Quando as substâncias se aproximam da temperatura de ebulição, têm seu volume aumentado. Dessa forma, o aumento do volume também dificulta a dilatação da substância e, consequentemente, o aumento da pressão também aumenta a temperatura de ebulição das substâncias.

Mantendo isto em consideração, como saber se a água está a 80 graus? À medida que a água continua a aquecer, as bolhas no fundo do recipiente crescerão um pouco, indicando uma temperatura de aproximadamente 80 graus Celsius. Um pouco de vapor também começará a subir da água à medida que ela alcançar essa temperatura.

O que acontece quando ferve a água do radiador?

Se o motor ferveu, quais são os danos e consequências? Quando o motor ferve, pode ser que a junta do motor fique queimada, o que é um dano não tão caro. Uma consequência mais séria é o empenamento do cabeçote, se isso acontecer, deve ser feita a retífica do motor, o que fica bem caro.

Por que a temperatura de ebulição da água ao nível do mar e 100 ◦ C enquanto que em La Paz a água ferve a 88 ◦ C?

La Paz está a cerca de 3600 metros de altitude, portanto a água ferve a uma temperatura menor que os típicos 100oC, fervendo a 87oC. Pense na pressão atmosférica como uma coluna de ar acima da panela. Quanto maior for a altitude, menor será a coluna de ar e menor a pressão.

Por que a temperatura de ebulição de um líquido aumenta com a pressão?

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.

Por que a água entra em ebulição em temperaturas diferentes dependendo da altitude do local em que se encontra?

Resposta. Resposta: O valor da temperatura de ebulição da água, de outros líquidos e de soluções é influenciado pela pressão atmosférica. ... Isso ocorre porque Brasília possui uma altitude acima do nível do mar, possuindo uma pressão atmosférica menor e, com isso, o ponto de ebulição da água também será menor.

Por que a temperatura se mantém constante na ebulição?

Toda substância pura, ou seja, que é constituída apenas de uma substância, apresenta o PE fixo. O da água é de 100°C ao nível do mar. Assim, se estiver ao nível do mar, a temperatura da água não ultrapassará os 100°C na forma líquida, mas permanecerá constante até que todo o líquido vire vapor.