A mudança de estado físico da matéria é a passagem de um estado físico para o outro em determinadas condições de temperatura e pressão.
Os estados físicos da matéria podem interconverter-se sem que haja alteração na composição química da substância. Isso acontece porque as mudanças de estados físicos são transformações físicas, isto é, ocorrem sem que haja a transformação da substância em outra. O estado físico de uma substância depende da pressão, temperatura e das forças atractivas entre as partículas, assim, uma mudança na temperatura ou pressão pode causar a mudança do seu estado físico.
Um exemplo mais simples é o da água, que normalmente à temperatura ambiente (25oC) e sob pressão de 1 atm, encontra-se no estado líquido, entretanto, quando é aquecida a cerca de 100oC começa a ferver passando do estado líquido para o estado de vapor. O esquema abaixo resume melhor a forma como os estados físicos da matéria alteram-se entre si.
As mudanças de estados físicos da matéria ocorrem com absorção e libertação de calor. Deste modo, a passagem de um estado físico para o outro pode ser um processo endotérmico se ocorrer com absorção de calor ou um processo exotérmico se ocorrer com libertação de calor.
A sublimação, fusão e a vaporização (ebulição e evaporação) são mudanças de estado físico que ocorrem com a absorção de calor, portanto, são processos endotérmicos. Por outro lado, a solidificação, liquefacção (ou condensação) e a ressublimação ocorrem com libertação de calor, sendo por isso processos exotérmicos.
Fusão – é a passagem do estado sólido para o estado líquido. Isso acontece porque ao fornecer calor a uma substância que esteja no estado sólido, as partículas que a constituem passam a vibrar com maior intensidade o que acarreta na diminuição da força de atracção entre as mesmas. Consequentemente a distância entre elas aumenta passando assim a substância ao estado líquido.
Vaporização – é a passagem do estado líquido para o estado gasoso. Ela pode ocorrer por:
- Evaporação que é a passagem lenta do estado líquido para o estado gasoso que ocorre na superfície do líquido, sem que haja agitação nem surgimento de bolhas.
- Ebulição que é a passagem rápida do estado líquido para o estado gasoso que ocorre com agitação do líquido e com aparecimento de bolhas.
- Calefaçãoque é a caracterizada pela passagem da fase líquida para a fase de vapor em uma temperatura superior à temperatura de ebulição do material. Por exemplo quando uma gota de um líquido vai deslizando sobre uma superfície metálica muito quente antes de “desaparecer”.
No estado líquido as forças de atracção entre as partículas são pouco intensas que no estado sólido, com o fornecimento de calor a agitação entre as partículas torna-se cada vez maior e a distância entre elas aumenta e como consequência a substância passa para o estado gasoso (estado de vapor).
Sublimação – é a passagem directa do estado sólido para o estado gasoso. Isso significa que quando uma substância sublima passa directamente do estado sólido para o estado gasoso sem passar pelo estado líquido.
Por exemplo a sublimação de cristais de Iodo que quando aquecidos passam directamente para o estado gasoso (estado de vapor) sem passarem pelo estado líquido.
Ressublimação – é inversa a sublimação, ou seja, é a passagem directa do estado gasoso para o estado sólido.
Condensação ou Liquefação – é a passagem do estado gasoso para o estado líquido. A única diferença entre a condensação e a liquefação é que a condensação é o processo de mudança do estado de vapor para o estado líquido enquanto que a liquefacção é a transformação de um gás para o estado líquido.
Por exemplo, a água à temperatura ambiente e sob pressão de 1 atm, encontra-se no estado líquido mas ela pode estar no estado de vapor, assim, quando estiver no estado de vapor e vier a passar para o estado líquido então diz-se que ocorreu condensação. Os vapores condensam-se.
Por outro lado, se por exemplo, o Oxigénio que normalmente à temperatura ambiente encontra-se no estado gasoso vier a passar do estado gasoso para o estado líquido diz-se que ocorreu liquefacção. O gás liquefaz-se.
Solidificação é a passagem do estado líquido para o estado sólido. No estado líquido as forças de atração são menos intensas que no estado sólido, deste modo quando uma substância é arrefecida, as vibrações entre as suas partículas tornam-se menores e as forças de atracção entre elas aumenta, consequentemente a distância entre elas diminui passando deste modo a substância do estado líquido para o estado sólido.
