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Aula 7 – Termoquímica: Transformações Físicas

1. Introdução

Nas próximas duas aulas vamos mostrar a importância que desempenha a entalpia na química. Três pontos devem ser observados: (i) a variação de entalpia pode ser identificada como o calor fornecido a pressão constante; (ii) a entalpia é uma função de estado, ou seja, para o cálculo da variação de entalpia, pode mos escolher o caminho mais adequado que liga o estado inicial ao final do sistema; (iii) o coeficiente angular de um gráfico da entalpia versus a temperatura é a capacidade calorífica do sistema a pressão constante. Dessa maneira, tanto essa quanto a nossa próxima aula estarão baseadas nessas três considerações.
Inicialmente vamos considerar as transformações físicas como, por exemplo, as que ocorrem quando uma substância num determinado estado da matéria muda para outro estado físico.

2. Variação de entalpia numa transição de fase

Uma fase é um estado específico da matéria que se caracteriza pela uniformidade de sua composição e estado físico. O termo fase é mais específico do que “estado da matéria”, pois a substância pode existir em mais de uma forma sólida, por exemplo, ou seja, cada uma dessas formas sólidas é uma fase sólida. No entanto, nenhuma substância tem mais de uma forma gasosa, de forma que “fase gasosa” e “estado gasosos” são sinônimos (a única substância que existe em mais de uma fase líquida é o hélio, no entanto há crescente evidência que a água também possui duas fases líquidas).
A conversão entre duas fases de uma substância é denominada transição de fases.
Nesse sentido, a vaporização (líquido → gás) é uma transição de fase. A maioria das transições de fase é acompanhada de uma variação de entalpia, pois o rearranjo dos átomos ou moléculas geralmente requer energia. Um dos mecanismos utilizados pelo
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corpo humano para manter sua temperatura em torno de 37 ºC é a transpiração. Nesse caso, o caráter endotérmico da vaporização da água é usado para regular a temperatura do