Diagrama de Fases

Fala aí! Bora bater um papinho sobre Diagrama de Fases?

E afinal, o que é um diagrama de fases?!

O diagrama de fases é um gráfico utilizado para indicar condições de temperatura, pressão e composição necessárias para obter uma substância e/ou mistura em um determinado estado físico (sólido, líquido ou gasoso).

Vamos começar a entender pelo diagrama mais tranquilo, o diagrama de fases unitário.

O diagrama de fases unitário é o mais simples e refere-se a um sistema com um único componente. Ele tem uma estrutura mais ou menos assim:

Esse diagrama dá um monte de informação interessante pra a gente! A gente só tem que aprender ler ele, mas não se preocupa, vamos fazer isso juntinhos! 🧡

Curvas de Equilíbrio de Fase

No diagrama nós temos três curvas de equilíbrio de fases, ou seja, nessas curvas a substância esta em equilíbrio termodinâmico de modo que duas fases coexiste!

Maneiro, não é!?

Essas curvas separam os estados sólido, líquido e gasoso e estão simbolizadas pelas cores azul, verde e laranja. Agora vamos entender melhor o que acontece em cada uma!

• CURVA AZUL: É a que separa o estado sólido do estado gasoso. Qualquer composição pressão x temperatura que caia sob essa curva indica que temos a substância no estado sólido e gasoso coexistindo.
• CURVA VERDE: É a que separa o estado sólido do estado líquido. Qualquer composição pressão x temperatura que caia sob essa curva indica que temos a substância no estado sólido e líquido coexistindo.
• CURVA LARANJA: É a que separa o estado líquido do estado gasoso. Qualquer composição pressão x temperatura que caia sob essa curva indica que temos a substância no estado líquido e gasoso coexistindo.

Vamos entender como funciona na prática! Se liga na imagem abaixo:

Imagina que você esta no ponto , na temperatura e pressão , nesse caso sua substância vai estar no estado gasoso. Mas se você for subindo a pressão e manter a mesma temperatura, a gente encosta na curva laranja a substância deixa de ser apenas gasosa e entra em um equilíbrio onde o estado gasoso coexiste com o líquido. Se a gente aumenta mais um pouquinho a pressão o estado passa a ser líquido!

Sacou?!

Ponto Triplo

Tem mais um ponto importante nesse diagrama, o ponto triplo:

O ponto triplo, indicado no diagrama acima, é o ponto no qual as três curvas se encontram. Nesse ponto, nós temos o par pressão x temperatura no qual encontramos a substância nos três estados físicos coexistindo.

Isso mesmo! As três! 😱

Nesse ponto a gente diz que não existe nenhum grau de liberdade, isso porque existe apenas uma configuração de temperatura e pressão onde essas três fases coexistem!

Mudanças de Estado Físico

Podemos também identificar as mudanças de estado físico no diagrama, desse modo aqui:

Diagrama de Fases da Água

E pra finalizar, dá uma olhada no diagrama de fases da água:

Para uma pressão de e temperatura de , temos gelo. Se mantermos essa mesma pressão, mais aumentarmos a temperatura para , temos gelo e água líquida coexistindo, indicando que a substância está em um processo de mudança de fase.

Agora mantendo a pressão em e aumentando a temperatura para , temos somente água líquida. E se continuarmos aumentando a temperatura até , teremos vapor d'água.

É muito importante perceber que sabendo as condições de pressão e temperatura podemos olhar o diagrama e saber em qual estado a substância estará.

Agora pra fechar com chave de ouro, da uma conferida nesse vídeo sobre equilíbrio de fases e diagrama de fases! 👇👇👇

Bem interessante o diagrama de fases, não é? Mas lembra que eu disse que esse era o mais tranquilo? Então, ainda tem os diagramas de fases binários.

Precisando aprender tudo sobre isso? Então vem com a gente do Responde Aí, nós temos todo esse conteúdo bem organizadinho para o seu estudo ser bem eficaz e você arrasar na prova.

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