A ebulição é o processo de alteração do estado agregado de uma substância. Quando falamos de água, queremos dizer a mudança de líquido para vapor. É importante notar que a ebulição não é a evaporação, que pode ocorrer mesmo à temperatura ambiente. Além disso, não confunda com a fervura, que é o processo de aquecimento da água a uma determinada temperatura. Agora que entendemos os conceitos, podemos determinar a que temperatura a água ferve.

Processo

O próprio processo de transformação do estado de agregação de líquido para gasoso é complexo. E embora as pessoas não vejam, existem 4 etapas:

1. No primeiro estágio, pequenas bolhas se formam no fundo do recipiente aquecido. Eles também podem ser vistos nas laterais ou na superfície da água. Eles são formados devido à expansão das bolhas de ar, que estão sempre presentes nas fendas do tanque, onde a água é aquecida.
2. Na segunda etapa, o volume das bolhas aumenta. Todos eles começam a correr para a superfície, pois dentro deles há vapor saturado, que é mais leve que a água. Com o aumento da temperatura de aquecimento, a pressão das bolhas aumenta e elas são empurradas para a superfície devido à conhecida força de Arquimedes. Nesse caso, você pode ouvir o som característico de ebulição, que é formado devido à constante expansão e redução do tamanho das bolhas.
3. No terceiro estágio, um grande número de bolhas pode ser visto na superfície. Isso inicialmente cria nebulosidade na água. Esse processo é popularmente chamado de "fervura com tecla branca" e dura pouco tempo.
4. No quarto estágio, a água ferve intensamente, grandes bolhas estourando aparecem na superfície e podem aparecer respingos. Na maioria das vezes, os respingos significam que o líquido atingiu sua temperatura máxima. O vapor começará a sair da água.

Sabe-se que a água ferve a uma temperatura de 100 graus, o que só é possível no quarto estágio.

Temperatura do vapor

O vapor é um dos estados da água. Quando entra no ar, então, como outros gases, exerce uma certa pressão sobre ele. Durante a vaporização, a temperatura do vapor e da água permanece constante até que todo o líquido mude seu estado de agregação. Este fenômeno pode ser explicado pelo fato de que durante a fervura toda a energia é gasta na conversão da água em vapor.

No início da ebulição, forma-se vapor saturado úmido, que, após a evaporação de todo o líquido, fica seco. Se sua temperatura começar a exceder a temperatura da água, esse vapor será superaquecido e, em termos de suas características, estará mais próximo do gás.

Água salgada fervendo

É interessante saber a que temperatura a água com alto teor de sal ferve. Sabe-se que deve ser maior devido ao teor de íons Na+ e Cl- na composição, que ocupam uma área entre as moléculas de água. Esse composição químicaágua com sal é diferente da água doce comum.

O fato é que, na água salgada, ocorre uma reação de hidratação - o processo de anexar moléculas de água a íons de sal. A ligação entre as moléculas de água doce é mais fraca do que as formadas durante a hidratação, portanto, a ebulição do líquido com sal dissolvido levará mais tempo. À medida que a temperatura aumenta, as moléculas na água contendo sal se movem mais rapidamente, mas há menos delas, e é por isso que as colisões entre elas ocorrem com menos frequência. Como resultado, menos vapor é produzido e sua pressão é, portanto, menor do que a altura de vapor da água doce. Portanto, mais energia (temperatura) é necessária para a vaporização total. Em média, para ferver um litro de água contendo 60 gramas de sal, é necessário aumentar o ponto de ebulição da água em 10% (ou seja, em 10 C).

Dependências da pressão de ebulição

Sabe-se que nas montanhas, independentemente da composição química da água, o ponto de ebulição será menor. Isso ocorre porque a pressão atmosférica é menor em altitude. A pressão normal é considerada 101,325 kPa. Com ele, o ponto de ebulição da água é de 100 graus Celsius. Mas se você subir uma montanha, onde a pressão é em média 40 kPa, então a água ferverá lá a 75,88 C. Mas isso não significa que cozinhar nas montanhas demore quase metade do tempo. Para o tratamento térmico dos produtos, é necessária uma certa temperatura.

Acredita-se que a uma altitude de 500 metros acima do nível do mar, a água ferverá a 98,3 C, e a uma altitude de 3.000 metros o ponto de ebulição será de 90 C.

Observe que essa lei também funciona na direção oposta. Se um líquido é colocado em um frasco fechado através do qual o vapor não pode passar, então, à medida que a temperatura aumenta e o vapor é formado, a pressão nesse frasco aumentará e a ebulição a pressão elevada ocorrerá a uma temperatura mais alta. Por exemplo, a uma pressão de 490,3 kPa, o ponto de ebulição da água será de 151 C.

Água destilada fervendo

A água destilada é água purificada sem quaisquer impurezas. É frequentemente usado para fins médicos ou técnicos. Dado que não há impurezas nessa água, ela não é usada para cozinhar. É interessante notar que a água destilada ferve mais rápido que a água doce comum, mas o ponto de ebulição permanece o mesmo - 100 graus. No entanto, a diferença no tempo de ebulição será mínima - apenas uma fração de segundo.

em um bule

Muitas vezes, as pessoas estão interessadas em saber a que temperatura a água ferve em uma chaleira, pois são esses dispositivos que eles usam para ferver líquidos. Levando em consideração o fato de que a pressão atmosférica no apartamento é igual à padrão, e a água usada não contém sais e outras impurezas que não deveriam estar lá, o ponto de ebulição também será padrão - 100 graus. Mas se a água contiver sal, o ponto de ebulição, como já sabemos, será maior.

Conclusão

Agora você sabe a que temperatura a água ferve e como a pressão atmosférica e a composição do líquido afetam esse processo. Não há nada complicado nisso, e as crianças recebem essas informações na escola. O principal a lembrar é que, com a diminuição da pressão, o ponto de ebulição do líquido também diminui e, com o aumento, também aumenta.

Na Internet, você pode encontrar muitas tabelas diferentes que indicam a dependência do ponto de ebulição de um líquido da pressão atmosférica. Eles estão disponíveis para todos e são usados ​​ativamente por crianças em idade escolar, alunos e até professores em institutos.

Se você deixar um recipiente com água descoberto, depois de um tempo a água evaporará. Se você fizer o mesmo experimento com álcool etílico ou gasolina, o processo será um pouco mais rápido. Se uma panela de água for aquecida em um queimador poderoso o suficiente, a água ferverá.

Todos esses fenômenos são um caso especial de vaporização, a transformação de líquido em vapor. Existem dois tipos de vaporização evaporação e ebulição.

O que é evaporação

A evaporação refere-se à formação de vapor a partir da superfície de um líquido. A evaporação pode ser explicada como segue.

Durante as colisões, as velocidades das moléculas mudam. Muitas vezes há moléculas cuja velocidade é tão grande que superam a atração das moléculas vizinhas e se desprendem da superfície do líquido. (Estrutura molecular da matéria). Como mesmo em um pequeno volume de líquido há muitas moléculas, esses casos são obtidos com bastante frequência e há um processo constante de evaporação.

Moléculas separadas da superfície do líquido formam vapor acima dele. Alguns deles, devido ao movimento caótico, retornam ao líquido. Portanto, a evaporação ocorre mais rapidamente se houver vento, pois leva o vapor para longe do líquido (aqui também ocorre o fenômeno de "captura" e desprendimento de moléculas da superfície do líquido pelo vento).

Portanto, em um recipiente fechado, a evaporação pára rapidamente: o número de moléculas "arrancadas" por unidade de tempo torna-se igual ao número de "retornados" ao líquido.

Taxa de evaporação depende do tipo de líquido: quanto menor a atração entre as moléculas do líquido, mais intensa é a evaporação.

Quanto maior a área de superfície do líquido, mais moléculas têm a oportunidade de deixá-lo. Isso significa que a taxa de evaporação depende da área da superfície do líquido.

À medida que a temperatura aumenta, a velocidade das moléculas aumenta. Portanto, quanto maior a temperatura, mais intensa é a evaporação.

O que está fervendo

A ebulição é a vaporização intensa, que ocorre como resultado do aquecimento de um líquido, da formação de bolhas de vapor nele, flutuando para a superfície e estourando lá.

Durante a ebulição, a temperatura do líquido permanece constante.

O ponto de ebulição é a temperatura na qual um líquido ferve. Normalmente, falando do ponto de ebulição de um determinado líquido, eles significam a temperatura na qual esse líquido ferve à pressão atmosférica normal.

Durante a vaporização, as moléculas que se separaram do líquido retiram parte da energia interna dele. Portanto, durante a evaporação, o líquido é resfriado.

Calor específico de vaporização

A quantidade física que caracteriza a quantidade de calor necessária para evaporar uma unidade de massa de uma substância é chamada de calor específico de vaporização. (link para uma discussão mais detalhada sobre este tópico)

No sistema SI, a unidade de medida para esta quantidade é J/kg. É indicado pela letra L.

Tudo o que nos cerca na vida cotidiana pode ser representado como processos físicos e químicos. Constantemente realizamos muitas manipulações que são expressas por fórmulas e equações, mesmo sem saber. Um desses processos é a fervura. Este é o fenômeno que absolutamente todas as donas de casa usam durante o cozimento. Parece-nos absolutamente comum. Mas vamos olhar para o processo de ebulição do ponto de vista científico.

Ebulição - o que é isso?

Desde o curso escolar de física, sabe-se que a matéria pode estar no estado líquido e gasoso. O processo de transformar um líquido em um estado de vapor é a ebulição. Isso acontece apenas quando um determinado regime de temperatura é atingido ou excedido. Participa neste processo e pressão, deve ser levado em conta. Cada líquido tem seu próprio ponto de ebulição, o que desencadeia a formação de vapor.

Esta é a diferença essencial entre a ebulição e a evaporação que ocorre em qualquer regime de temperatura do líquido.

Como acontece a fervura?

Se você já ferveu água em um recipiente de vidro, observou a formação de bolhas nas paredes do recipiente no processo de aquecimento do líquido. Eles são formados devido ao fato de o ar se acumular nas microfissuras dos pratos, que, quando aquecidos, começam a se expandir. As bolhas são compostas de vapor líquido sob pressão. Esses pares são chamados de saturados. À medida que o líquido aquece, a pressão nas bolhas de ar aumenta e elas aumentam de tamanho. Naturalmente, eles começam a subir ao topo.

Mas, se o líquido ainda não atingiu o ponto de ebulição, nas camadas superiores as bolhas esfriam, a pressão diminui e elas acabam no fundo do recipiente, onde aquecem novamente e sobem. Esse processo é familiar para toda dona de casa, como se a água começasse a fazer barulho. Assim que a temperatura do líquido nas camadas superior e inferior é igual, as bolhas começam a subir à superfície e estourar - ocorre a ebulição. Isso só é possível quando a pressão dentro das bolhas se torna igual à pressão do próprio líquido.

Como já mencionamos, cada líquido tem seu próprio regime de temperatura, no qual começa o processo de ebulição. Além disso, durante todo o processo, a temperatura da substância permanece inalterada, toda a energia liberada é gasta na vaporização. Portanto, as panelas queimam em donas de casa negligentes - todo o seu conteúdo evapora e o próprio recipiente começa a aquecer.

O ponto de ebulição é diretamente proporcional à pressão exercida em todo o líquido, mais precisamente, em sua superfície. No curso de física da escola, é indicado que a água começa a ferver a uma temperatura de cem graus Celsius. Mas poucas pessoas lembram que esta afirmação é verdadeira apenas sob condições de pressão normal. A norma é considerada um valor de cento e um kilopascais. Se a pressão for aumentada, o líquido ferverá a uma temperatura diferente.

Essa propriedade física é usada por fabricantes de eletrodomésticos modernos. Um exemplo seria uma panela de pressão. Todas as donas de casa sabem que nesses dispositivos a comida é cozida muito mais rápido do que nas panelas convencionais. Com o que está conectado? Com a pressão que se forma na panela de pressão. É o dobro da norma. Portanto, a água ferve a aproximadamente cento e vinte graus Celsius.

Se você já esteve nas montanhas, já viu o processo inverso. No alto, a água começa a ferver a noventa graus, o que complica muito o processo de cozimento. Os moradores locais e os alpinistas que passam todo o seu tempo livre nas montanhas estão bem cientes dessas dificuldades.

Um pouco mais sobre fervura

Muitos já ouviram uma expressão como "ponto de ebulição" e provavelmente estão surpresos que não a mencionamos no artigo. Na verdade, já o descrevemos. Não tenha pressa para ler o texto. O fato é que na física o ponto e a temperatura do processo de ebulição são considerados idênticos.

No mundo científico, a separação nesta terminologia é feita apenas no caso de misturar diferentes substâncias líquidas. Em tal situação, é precisamente o ponto de ebulição que é determinado e o menor de todos os possíveis. É ela que é tida como norma para todas as partes constituintes da mistura.

Água: fatos interessantes sobre processos físicos

Em experimentos de laboratório, os físicos sempre tomam um líquido sem impurezas e criam condições externas absolutamente ideais. Mas na vida, tudo acontece um pouco diferente, porque muitas vezes adicionamos sal à água ou adicionamos vários temperos a ela. Qual será o ponto de ebulição neste caso?

A água salgada requer mais Temperatura alta para ferver do que fresco. Isto é devido às impurezas de sódio e cloro. Suas moléculas colidem umas com as outras e seu aquecimento requer uma temperatura muito mais alta. Existe uma certa fórmula que permite calcular o ponto de ebulição da água salgada. Tenha em mente que sessenta gramas de sal por litro de água aumentam o ponto de ebulição em dez graus.

A água pode ferver no vácuo? Os cientistas provaram que sim. Esse é apenas o ponto de ebulição, neste caso, deve atingir o limite de trezentos graus Celsius. Afinal, no vácuo, a pressão é de apenas quatro kilopascais.

Todos nós fervemos água em uma chaleira, então estamos familiarizados com um fenômeno tão desagradável como "escala". O que é e por que é formado? Na verdade, tudo é simples: a água doce tem um grau de dureza diferente. É determinado pela quantidade de impurezas no líquido, na maioria das vezes contém vários sais. No processo de fervura, eles se transformam em sedimentos e em grandes quantidades se transformam em escama.

O álcool pode ferver?

O álcool fervente é usado no processo de fabricação de aguardente e é chamado de destilação. Este processo depende diretamente da quantidade de água na solução alcoólica. Se tomarmos o álcool etílico puro como base, seu ponto de ebulição será próximo a setenta e oito graus Celsius.

Se você adicionar água ao álcool, o ponto de ebulição do líquido aumenta. Dependendo da concentração da solução, ela ferverá na faixa de setenta e oito graus a cem graus Celsius. Naturalmente, durante o processo de ebulição, o álcool se transformará em vapor em um intervalo de tempo menor que a água.

TEMPERATURA DE EBULIÇÃO
(ponto de ebulição) - a temperatura na qual um líquido se transforma em vapor (ou seja, gás) tão intensamente que bolhas de vapor se formam nele, que sobem à superfície e explodem. A rápida formação de bolhas em todo o volume do líquido é chamada de ebulição. Em contraste com a evaporação simples durante a ebulição, o líquido passa para o vapor não apenas da superfície livre, mas também por todo o volume - dentro das bolhas formadas. O ponto de ebulição de qualquer líquido é constante a uma dada pressão atmosférica ou outra pressão externa, mas aumenta com o aumento da pressão e diminui com a diminuição da pressão. Por exemplo, à pressão atmosférica normal de 100 kPa (esta é a pressão ao nível do mar), o ponto de ebulição da água é de 100 ° C. A uma altitude de 4000 m acima do nível do mar, onde a pressão cai para 60 kPa, a água ferve a cerca de 85 ° C, e leva mais tempo para cozinhar alimentos nas montanhas. Pela mesma razão, os alimentos cozinham mais rápido em uma "panela de pressão": a pressão aumenta e, em seguida, a temperatura da água fervente aumenta.
PONTOS DE EBULIÇÃO DE ALGUMAS SUBSTÂNCIAS(ao nível do mar)

Substância __ Temperatura, °C
Ouro ___________2600
Prata __________1950
Mercúrio _____________356,9
Etilenoglicol _____197,2
Água do mar ______100,7
Água ______________ 100,0
Álcool isopropílico 82,3
Álcool etílico _____78,3
Álcool metílico ____64,7
Éter _______________34,6

O ponto de ebulição de uma substância também depende da presença de impurezas. Se uma substância volátil é dissolvida em um líquido, o ponto de ebulição da solução diminui. Por outro lado, se a solução contiver uma substância menos volátil que o solvente, o ponto de ebulição da solução será maior que o de um líquido puro.
Veja também
TEMPERATURA DE SOLIDIFICAÇÃO ;
AQUECER ;
TEORIA LÍQUIDA.
LITERATURA
Croxton K. Física do estado líquido. M., 1978 Novikov I.I. Termodinâmica. M., 1984

Enciclopédia Collier. - Sociedade Aberta. 2000 .

Veja o que é "BOILING POINT" em outros dicionários:

A temperatura na qual um líquido ferve sob pressão constante. O ponto de ebulição à pressão atmosférica normal (1013,25 hPa, ou 760 mm Hg) é chamado de ponto de ebulição normal ou ponto de ebulição ... Grande Dicionário Enciclopédico

PONTO DE EBULIÇÃO, a temperatura na qual uma substância passa de um estado (fase) para outro, ou seja, de líquido para vapor ou gás. O ponto de ebulição aumenta com o aumento da pressão externa e diminui com a diminuição da pressão externa. Normalmente ela... ... Dicionário enciclopédico científico e técnico

- (indicado por Tbp, Ts), a temperatura da transição de equilíbrio de líquido para vapor em DC. ramal pressão. Em T para a pressão está saturada. vapor acima da superfície plana do líquido torna-se igual a ext. pressão, como resultado do qual em todo o volume do líquido ... ... Enciclopédia Física

- - a temperatura na qual o líquido sob a influência do aquecimento passa do estado líquido para o estado gasoso; Este ponto de ebulição é dependente da pressão. Eduardo. Dicionário de jargão automotivo, 2009 ... Dicionário de automóveis

A temperatura atingida por um líquido ao borbulhar * * * (Fonte: United Dictionary of Culinary Terms) ... Dicionário Culinário

temperatura de ebulição- - [A.S. Goldberg. Dicionário de Energia Inglês Russo. 2006] Tópicos energia em geral EN temperatura de ebulição … Manual do Tradutor Técnico

Ponto de ebulição, ponto de ebulição é a temperatura na qual um líquido ferve sob pressão constante. O ponto de ebulição corresponde à temperatura do vapor saturado acima da superfície plana de um líquido em ebulição, uma vez que ... Wikipedia

temperatura de ebulição- (Tboil, tboil) temperatura de transição de equilíbrio do líquido para o vapor a pressão externa constante. No ponto de ebulição, a pressão de vapor saturado sobre uma superfície líquida plana torna-se igual à pressão externa, ... ... Dicionário Enciclopédico de Metalurgia

A temperatura na qual um líquido ferve sob pressão constante. O ponto de ebulição à pressão atmosférica normal (1013,25 hPa, ou 760 mm Hg) é chamado de ponto de ebulição normal ou ponto de ebulição. * * … dicionário enciclopédico

temperatura de ebulição- 2,17 temperatura de ponto de ebulição de um líquido em ebulição à pressão atmosférica ambiente de 101,3 kPa (760 mmHg). Fonte: GOST R 51330.9 99: Equipamento elétrico à prova de explosão. Parte 10. Classificação de áreas perigosas ... Dicionário-livro de referência de termos de documentação normativa e técnica

Livros

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Na seção sobre a questão Como é chamado o ponto de ebulição de um líquido? dado pelo autor Kosovorotka a melhor resposta é ponto de ebulição de um líquido
Ana
Pensador
(8819)
O que não está claro??? Temperatura de ebulição. A que temperatura o líquido ferve, manenko com lavagem cerebral !!!

Resposta de rubor[novato]
(ponto de ebulição) - a temperatura na qual o líquido se transforma em vapor (ou seja, gás) tão intensamente que bolhas de vapor se formam nele, que sobem à superfície e explodem. A rápida formação de bolhas em todo o volume do líquido é chamada de ebulição. Em contraste com a evaporação simples durante a ebulição, o líquido passa para o vapor não apenas da superfície livre, mas também por todo o volume - dentro das bolhas formadas. O ponto de ebulição de qualquer líquido é constante a uma dada pressão atmosférica ou outra pressão externa, mas aumenta com o aumento da pressão e diminui com a diminuição da pressão. Por exemplo, à pressão atmosférica normal de 100 kPa (esta é a pressão ao nível do mar), o ponto de ebulição da água é de 100 ° C. A uma altitude de 4000 m acima do nível do mar, onde a pressão cai para 60 kPa, a água ferve a cerca de 85 ° C, e leva mais tempo para cozinhar alimentos nas montanhas. Pela mesma razão, os alimentos cozinham mais rápido em uma panela de "panela de pressão": a pressão aumenta e, depois disso, a temperatura da água fervente também aumenta.

Resposta de Forçe até o fim[novato]
a temperatura na qual um líquido se transforma em um gás