Estados Físicos e Estados de Agregação Molecular

     Uma substância pode ser encontrada no estado físico líquido, sólido ou gasoso. Estes diferentes aspectos são chamados de fases de agregação e dependem da temperatura e pressão. 

     Para cada substância, existe uma faixa de temperatura e pressão na qual ela mantém suas características como espécie, mudando apenas de fase de agregação. 

     Por exemplo, a substância água: à temperatura inferior ou igual à 0°C, submetida à pressão de 1atm, ela se encontra na fase sólida; entre 0°C e 100°C, submetida à mesma pressão, ela se encontra na fase líquida e a 100°C também submetida à mesma pressão, ela passará para a forma de vapor de água, ou seja, fase gasosa.

Fase gasosa

Nesta fase, as partículas da substância estão com maior energia cinética. Elas ficam muito distantes umas das outras. Movem-se com muita velocidade e colidem entre si.

Um gás qualquer colocado dentro de uma garrafa de 1 litro adquire a forma da garrafa e seu volume será de 1 litro. Podemos dizer que uma substância na fase gasosa possui forma e volume variáveis.

Por que os gases são compressíveis? Sabendo que os gases (ao contrário dos líquidos e sólidos) não têm volume fixo, com um aumento de pressão podemos comprimi-los, ou reduzir o seu volume. Os gases são compressíveis porque há muito espaço entre as partículas que os compõem.

Fase líquida

Na fase líquida, as partículas estão um pouco mais unidas em relação às partículas da fase gasosa, mas não totalmente unidas. Não há nenhum arranjo definido. 

A energia cinética é intermediária entre a fase gasosa e a fase sólida. As partículas nos líquidos "deslizam" umas sobre as outras e se movem. Isto é o que proporciona a fluidez no líquido. Todos os líquidos podem fluir, e alguns mais que os outros. A água, por exemplo, flui com mais facilidade que o mel. 

Então, dizemos que a água tem baixa viscosidade e que o mel tem alta viscosidade. Os líquidos com baixa viscosidade oferecem menor resistência para fluir.

Fase sólida

Na fase sólida, as partículas que formam a substância possuem a menor energia cinética; elas permanecem praticamente imóveis, unidas por forças de atração mútuas e dispostas, em geral, de acordo com um arranjo geométrico definido.

No caso das moléculas de água, esse arranjo é em forma de anéis, no qual sempre há um átomo de hidrogênio entre dois de oxigênio. O arranjo das moléculas de água, na fase sólida, é o responsável pelo aumento do seu volume. Então, ao se congelar a água se expande, formando o gelo, que é menos denso que a água na fase líquida.

Um bloco de mármore, sobre uma mesa, muda de forma e volume com o passar do tempo? Podemos concluir que uma substância sólida possui forma e volume próprios.

Mudanças de fases

No nosso dia a dia, observamos que o gelo se derrete sob a ação do calor, transformando-se em água. 

A água ferve sob calor mais intenso, transformando-se em vapor d'água. A água, neste caso, apresenta três estados: sólido, líquido e gasoso. São também chamado de estados físicos ou estado de agregação da matéria. 

Quando se transformam de um estado para o outro, chamamos de mudança de estados físicos. Cada transformação recebe um nome.

Fusão – mudança do estado sólido para o líquido.

Vaporização – mudança do estado líquido para o gasoso.

Liquefação ou Condensação – mudança do estado gasoso para o líquido.

Solidificação – mudança do estado líquido para o sólido.

Sublimação – mudança do estado sólido para o gasoso e vice-versa.

A fusão obedece a algumas leis:

• uma determinada substância funde-se sempre na mesma temperatura, em determinada pressão. Essa temperatura é o ponto de fusão (PF). A água se funde a 0ºC e o ferro a 1500°C.
• durante a fusão, a temperatura permanece constante, ou seja, não é alterada.
• durante a fusão, as substâncias aumentam de volume, exceto a água, ferro e a prata.

A temperatura em que uma substância começa a se solidificar é a mesma que ela começa a se fundir. O ponto de solidificação é o mesmo que o ponto de fusão.

A mudança da fase líquida para gasosa é dada de três maneiras. A evaporação é um processo mais lento que ocorre sem temperatura e pressão determinada. A ebulição é um processo rápido e depende de cada substância que possui a sua temperatura e pressão já determinada. É caracterizada pelo aparecimento de grande quantidade de bolhas. 

A ebulição obedece à algumas leis:

• as substância entram em ebulição sempre na mesma temperatura.
• durante a ebulição, a temperatura segue inalterada.

Usamos o termo liquefação para indicar o aumento de pressão, transformando o sólido em gás.

A sublimação é um processo desencadeado a partir de uma temperatura e pressão determinadas e não passa pela fase líquida.

FONTE: https://www.soq.com.br/conteudos/ef/substancias/p1.php