A água pode variar constantemente de estado físico, e a superfície da Terra é um dos poucos ambientes que permite essa transição. Basicamente, existem 3 estados da água, que são:
- Sólido;
- Líquido;
- Gasoso.
A mudança entre eles depende de temperatura e da pressão no ambiente. A seguir, conheça todos os detalhes envolvidos nos processos de mudança de estado da água, e, ao final, teste os seus conhecimentos com alguns exercícios, só aqui no Gestão Educacional!
Estados físicos da água
Levando em conta os aspectos macroscópicos e microscópicos da água, pode-se caracterizá-la em:
Sólida
A força que une as moléculas são de grande intensidade, por isso elas estão dispostas com pequenas distâncias entre si. Nesse estado, o volume e a forma são bem definidos e não se modificam conforme o recipiente.
Líquido
Aqui, as forças de coesão são de menor intensidade e as moléculas mantêm distâncias entre si. Como a água líquida não possui uma forma definida, ela tende a se ajustar conforme o recipiente.
Gasoso
O gás é caracterizado pela baixa existência de ligação entre as moléculas, bem como grande afastamento delas entre si. Outra diferença desse estado é que a água tenderá a ocupar todo o recipiente, visto que não obedece nenhuma ordem de organização.
Etapas de transformação da água
A transição dentre os estados da água pode ocorrer tanto espontaneamente como de forma induzida pelo homem.
Vale lembrar que a mudança de estado físico não altera a composição química da água. Portanto, em todos esses processos mantêm-se dois hidrogênios e um oxigênio.
1) Fusão
O processo de fusão consiste na passagem do estado sólido para o líquido. Por exemplo, ao deixar um gelo dentro de um copo, em temperatura ambiente, a forma sólida tenderá a derreter e tornar-se líquida.
Existe uma temperatura ideal para que isso ocorra, e se levarmos em conta a pressão de 1atm, a temperatura de fusão é de 0º C.
2) Vaporização
A vaporização ocorre quando um líquido é aquecido e passa ao estado de gás. Também existe uma temperatura para que isso ocorra, geralmente, em locais de pressão de 1atm, acontecendo a 100ºC.
3) Condensação
O processo de condensação ocorre pela passagem do estado gasoso para o líquido. É o que acontece, por exemplo, na tampa da chaleira quando se ferve a água: o conteúdo evaporado concentra-se na tampa, que está em menor temperatura, tornando a água líquida.
4) Solidificação
Como o próprio nome sugere, trata-se do momento em que a água líquida se torna sólida. É o processo que ocorre dentro do freezer, por exemplo, quando se coloca água nas forminhas de gelo.
5) Sublimação
A sublimação é um processo que envolve a passagem direta da água do estado sólido para o gasoso, e vice-versa. Como exemplo, pode-se dar o gelo seco, utilizado em shows e espetáculos.
[CONFIRA TAMBÉM: DENSIDADE DA ÁGUA ]
Exercícios resolvidos
Agora que você já conhece os estados da água e os seus processos de transformação, é hora de testar os conhecimentos resolvendo alguns exercícios!
- (ENEM) O ciclo da água é fundamental para a preservação da vida no planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra mudanças de fase, e a compreensão dessas transformações é fundamental para se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir para a atmosfera. A transformação mencionada no texto é a:
a) fusão.
b) liquefação.
c) evaporação.
d) solidificação.
e) condensação.
RESOLUÇÃO: perceba que, nesta questão, foi descrito um processo de evaporação, o qual faz parte da formação das chuvas. A água passa do estado líquido para o gasoso, graças à presença de calor. Alternativa correta é C.
- (CFTMG) Os estados de agregação das partículas de um material indeterminado possuem algumas características diferentes, conforme mostra a Figura 1. Por outro lado, as mudanças de estado físico desse mesmo material são representadas por meio de uma curva de aquecimento, que correlaciona valores de temperatura com a quantidade de energia fornecida sob a forma de calor, apresentada na Figura 2:
Uma relação entre os dados da Figura 2 e os estados de agregação da Figura 1 permite estabelecer que:
a) B – gasoso, D – líquido, E – sólido.
b) A – sólido, C – líquido, E – gasoso.
c) A – sólido, B – líquido, C – gasoso.
d) C – sólido, D – líquido, E- gasoso.
RESOLUÇÃO: embora o exercício não trate da água, os processos de modificação de estado são os mesmos. Para entender este exercício, pense na curva B como sendo o ponto de fusão, e a curva D como o ponto de ebulição.
Sendo assim, conclui-se que:
- A passagem de A para C é do estado sólido para o líquido (fusão);
- A passagem de C para E é do estado líquido para o gasoso (vaporização).
Portanto, alternativa correta é B.
