Resumo de Química - Evaporação - Questões Estratégicas
Resumo de Química - Evaporação
A evaporação é um mecanismo de estudo da física em que ocorre a passagem gradual de uma substância no estado líquido para o estado gasoso.
Esse processo ocorre porque as moléculas que ocupam a superfície de um líquido migram para o exterior, formando gotículas de vapor.
A energia necessária para que ocorra a evaporação é obtida através do próprio líquido presente no processo e do recipiente que o envolve.
Quando essa mudança de estado físico ocorre com a água, não se dá apenas quando atinge o ponto de ebulição, a 100°C a nível do mar, pois a água está em constante processo de evaporação, fazendo com que as moléculas evaporem e passem para condensação com certa frequência.
A água e o álcool, líquidos com características peculiares e presentes em muitas experiências físico-químicas, passam pela evaporação em velocidades bastante diferentes.
Um exemplo muito comum é colocar dois copos com quantidades iguais nas mesmas condições atmosféricas, um contendo água e outro álcool.
Nessa observação será possível perceber que o álcool irá vaporizar, ou seja, "sumir", em tempo muito inferior à água.
A condensação, citada acima, é o inverso da evaporação. Nela ocorre a passagem do estado de vapor para líquido.
Existem alguns fatores que podem interferir na velocidade de vaporização dos líquidos.
Sejam eles externos ou próprios das características da substância, irão antecipar ou fazer com a o líquido vaporize em maior ou menor tempo.
–> Veja cada um dos fatores:
Temperatura: quanto maior a temperatura a qual o líquido for submetido, maior também será a velocidade que ele irá evaporar.
Isso ocorre porque quanto maior a temperatura, maior é a energia cinética presente nas moléculas do elemento em questão. Desta maneira, um número maior de partículas irá escapar da superfície do líquido.
Característica do líquido: muitas substâncias, algumas delas bem conhecidas, evaporam mais facilmente, chamadas na química de substâncias voláteis. Alguns exemplos são o éter, o álcool e a acetona.
Área livre na superfície: como explicado acima, a evaporação ocorre na superfície livre dos líquidos. Logo, quanto maior a superfície exposta, maior será, proporcionalmente, a quantidade de partículas que irá deixar o líquido.
Concentração de vapor sobre o líquido: quanto maior a concentração de vapor, menor será a velocidade com que ele irá evaporar.
Pressão exercida sobre o líquido: assim como ocorre na concentração de vapor, quanto maior a pressão exercida, menor será a velocidade de vaporização.
Equilíbrio evaporativo
Nos casos em que a vaporização ocorre em recipientes fechados, as moléculas que conseguem escapar do líquido mantêm-se aglomerada no estado de vapor na superfície do líquido. Muitas dessas moléculas retornam ao líquido.
Quando ocorre o escape e o retorno desse vapor alcança o equilíbrio, ele é denominado de saturado. Além disso, não ocorrem mudanças complementares na pressão de vapor ou na temperatura do líquido.
Aprende-se geralmente que água apenas evapora ao atingir uma temperatura equivalente a 100° C. Entretanto, suas moléculas estão em constante processo de vaporização e condensação na superfície da água em estado líquido.
Caso uma molécula na superfície da água receba energia suficiente, ela irá deixar o estado líquido com formação de vapor a uma certa pressão de vapor de 1 atm, fervendo a 100°C.
Percebendo a evaporação no cotidiano
É fácil notar esse processo em um simples hábito do dia a dia. As roupas molhadas estendidas no varal secam mais rapidamente em dias de sol.
Isso ocorre por causa da evaporação das gotículas de água, quando o aquecimento do líquido faz com que ele se transforme em vapor.
Constantemente a água passa por esse processo de evaporar. Isso ocorre nos rios, mares, lagos até mesmo no preparo de um café ou chá, por exemplo.
Esse vapor gerado fica misturado com o ar da atmosfera, resultando na umidade do ar, um fator fundamental para garantir a qualidade de respiração dos seres humanos.
Além disso, o processo de vaporização da água também é importante para os ciclos naturais da chuva no planeta. A água que evapora ajuda na formação das chuvas, regulando a temperatura no ambiente, transformando o vapor de água ao seu estado líquido por meio da condensação.
O mecanismo de evaporação tem sua intensidade inconstante, sendo variável, de acordo com a tensão superficial do líquido.
Neste caso, a vaporização do líquido só irá acontecer quando a temperatura for menor que temperatura de ebulição. O processo ocorre por meio da energia cinética das moléculas e do aumento da temperatura.