Fusió, solidificació i vaporització: canvis d'estat de la matèria

Resumen

Aquest document explica els canvis d'estat de la matèria que impliquen el pas entre sòlid i líquid (fusió i solidificació) i entre líquid i gas (vaporització, amb evaporació i ebullició). Es presenten les lleis que regeixen la temperatura durant aquests processos i els factors que influeixen en la vaporització, com la volatilitat del líquid i la superfície lliure.

Puntos clave

La fusió és el pas de sòlid a líquid i la solidificació és el pas de líquid a sòlid.
Durant la fusió i la solidificació d'una substància pura, la temperatura es manté constant.
La temperatura de fusió d'una substància pura és la mateixa que la de solidificació.
El punt de fusió és la temperatura a la qual una substància pura passa de sòlid a líquid a la pressió atmosfèrica normal (101.325 Pa).
La vaporització és el pas de líquid a gas i pot ser evaporació (a qualsevol temperatura, només a la superfície) o ebullició (a temperatura fixa, amb formació de bombolles).
La volatilitat del líquid i la superfície de contacte amb l'aire influeixen en la rapidesa de la vaporització.

Resumen generado con IA a partir del documento. Ponte a prueba

Fusió i Solidificació: Canvis d'Estat

La fusió és el canvi d'estat de sòlid a líquid.

La solidificació és el nom que donem al canvi d'estat de líquid a sòlid.

Lleis de la Fusió i de la Solidificació

Com a resultat de moltes experiències, es pot afirmar que:

Quan una substància es fon, ho fa a una determinada temperatura, que s'anomena temperatura de fusió.
Mentre dura la fusió, la temperatura es manté invariable.
Tots els líquids purs s'acaben solidificant si es refreden prou. La temperatura de fusió d'una substància pura és la mateixa que la de solidificació.

El punt de fusió es defineix com la temperatura a partir de la qual una substància pura passa de l'estat sòlid a l'estat líquid a la pressió atmosfèrica normal, que és de 101.325 Pa (1 atm). Durant la solidificació, la temperatura també es manté invariable. Aquestes lleis només són vàlides per a substàncies pures.

Vaporització: El Pas de Líquid a Gas

Anomenem vaporització al pas de l'estat líquid a l'estat gasós. La vaporització pot tenir lloc de dues maneres diferents:

Evaporació

Si poses tres gotes d'alcohol en un vidre de rellotge i tres més al palmell de la mà, observaràs com el líquid no triga a desaparèixer: lentament el del vidre de rellotge i més ràpidament el de la mà. Notaràs l'olor característica i, alhora, un refredament al palmell de la mà. L'alcohol ha passat a l'estat gasós i s'ha convertit en vapor. Per això diem que s'ha evaporat.

Ebullició

A mesura que s'escalfa, l'aigua d'un recipient puja de temperatura. L'aigua s'evapora més ràpidament i es veu com surt el vapor. Arriba un moment que l'aigua bull (diem que entra en ebullició). Es veu com es formen bombolles d'aigua en estat gasós dins del líquid que surten enfora. Això té lloc a una temperatura fixa, que no varia mentre dura l'ebullició.

Factors que influeixen en la vaporització

La classe de líquid: Hi ha líquids, com l'alcohol, l'èter o l'acetona, que s'evaporen ràpidament a temperatura ambient. Diem que són molt volàtils. Altres, com l'oli, pràcticament no s'evaporen. Diem que són molt poc volàtils.
La superfície de contacte amb l'aire (superfície lliure).

Preguntas frecuentes

Què és la temperatura de fusió?

És la temperatura a la qual una substància pura passa de l'estat sòlid a l'estat líquid a la pressió atmosfèrica normal de 101.325 Pa (1 atm). Mentre dura la fusió, aquesta temperatura es manté invariable.

Quina diferència hi ha entre evaporació i ebullició?

L'evaporació es produeix només a la superfície del líquid i pot tenir lloc a qualsevol temperatura. L'ebullició es produeix a una temperatura fixa a tot el líquid, amb formació de bombolles de vapor que surten cap a fora.

Què vol dir que un líquid és molt volàtil?

Vol dir que s'evapora ràpidament a temperatura ambient, com passa amb l'alcohol, l'èter o l'acetona. Un líquid poc volàtil, com l'oli, gairebé no s'evapora.