Resumo de Química - Sublimação

Sublimação é a mudança de estado físico que consiste na passagem direta do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pela fase líquida.

Um dos fatores que fazem as substâncias mudarem de estado físico é o aquecimento ou resfriamento, além de variações de temperatura e pressão. O gelo seco (dióxido de carbono congelado) é um exemplo que representa o estado de sublimação.

Mudança de fase

Para que as substâncias mudem de estado físico, elas recebem calor (processo endotérmico) ou cedem calor (processo exotérmico). O calor absorvido ou liberado produz o grau de agitação das moléculas.

No processo de transformação, ele pode provocar alterações no estado de agregação das moléculas do componente, ocasionando a mudança de fase.

Cada transformação de fase vai receber um nome de acordo com o estado final e inicial das substâncias, são elas:

  • fusão – mudança do estado sólido para o estado líquido;
  • vaporização – mudança do estado líquido para o estado gasoso e possui mais três formas de vaporizar que é através da ebulição, calefação e da evaporação;
  • liquefação ou condensação – mudança do estado gasoso para o estado líquido;
  • solidificação – mudança do estado líquido para o estado sólido;
  • sublimação – mudança do estado sólido para o gasoso e vice-versa, sem que tenha passado pelo estado líquido.

Sobre essa última, a sublimação, ela pode ser utilizada para a purificação dos sólidos.

Purificação de substâncias

Purificar substâncias sólidas é um método aplicado por meio da sublimação, solubilidade e cristalização. O naftaleno e o iodo, por exemplo, são substâncias que passam rapidamente do estado sólido para o estado gasoso quando são aquecidos a determinada temperatura. Ao entrarem em contato com uma superfície fria, retornam ao seu estado sólido na forma de cristais puros.

Outra técnica para purificação de uma substância é através da diluição. Exemplo: dissolver o sal em uma quantidade de água até alcançar um nível de solubilidade. Por meio da filtração, separa-se o que não foi dissolvido do que foi dissolvido, e com a evaporação da água se adquire os cristais da matéria devidamente purificados.

A técnica detalhada acima pode ser realizada com aquecimento, uma vez que o crescimento da temperatura aumenta a solubilidade dos sólidos (quantidade máxima que uma substância pode dissolver-se em um líquido).

Quer entender mais sobre o diagrama de fases dos estados físicos? Assista ao vídeo abaixo: 

Diagrama de Fases

O diagrama de fases é dividido em três partes, que descrevem os estados sólido, líquido e gasoso. As linhas mostram os pontos nos quais a substância muda de fase.

É possível descobrir o estado físico de uma substância através dos valores da temperatura e da pressão que cada uma está exposta.

O ponto triplo (ou ponto crítico) representado no diagrama aponta a temperatura e a pressão em que as substâncias coincidem nas três fases.  Logo abaixo do ponto triplo está a curva de sublimação. As posições definem os valores de pressão e temperatura em que o fenômeno da sublimação deve acontecer.

Um sólido exposto a uma pressão menor que o ponto triplo, caso ele seja aquecido, irá, sem passar pelo estado líquido, para o estado gasoso.

Substâncias conhecidas que passam pela sublimação

  • Naftaleno

Ao ser utilizado como remédio de insetos, por exemplo, passa pelo processo de sublimação (a naftalina vai perdendo peso aos poucos). O napthaleno se transforma e vaporiza-se lentamente. Ele se modifica para gás por conta das baixas temperaturas e pressão.

  • Água

O gelo seco (água no estado sólido), apesar de ter a aparência de gelo, na verdade é um dióxido de carbono congelado (gás carbônico – CO2). Diferente do gelo comum, o gelo seco passa diretamente para o estado gasoso, ou seja, sublima.

  • Iodo

O iodo é outro exemplo de substância que sublima em uma temperatura ambiente e de forma lenta, passando diretamente do estado sólido para o estado gasoso. O calor apressa o processo de sublimação, e estando acima de 113,7°C ocorre a formação de iodo líquido.

Curiosidade

  • A sublimação é um dos processos presentes nas técnicas industriais, essencial para o seu desenvolvimento e funcionamento. Um desses métodos é utilizado, por exemplo, em alimentos desidratados.
  • Armazenada em uma embalagem impermeável contendo oxigênio, sob temperatura ambiente, o alimento não precisa ser congelado por um período longo para manter sua qualidade.
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