Contente
- TL; DR (muito longo; não leu)
- Pressão de vapor
- Boas vibrações (moleculares)
- Vapor e pressão atmosférica
- Ação de ebulição e pressão decrescente
À medida que a pressão do ar ambiente diminui, a temperatura necessária para ferver um líquido também diminui. Por exemplo, leva mais tempo para fazer alguns alimentos em altitudes elevadas, porque a água ferve a temperaturas mais baixas; a água retém menos calor; portanto, o cozimento adequado requer mais tempo. A conexão entre pressão e temperatura é explicada por uma propriedade chamada pressão de vapor, uma medida da rapidez com que as moléculas evaporam de um líquido.
TL; DR (muito longo; não leu)
À medida que a temperatura ambiente aumenta, as temperaturas de ebulição também aumentam. Isso ocorre porque o aumento da temperatura ambiente dificulta a saída do vapor do líquido e é necessária mais energia para ferver.
Pressão de vapor
A pressão de vapor de uma substância é a pressão dos vapores exercidos em um recipiente da substância a uma temperatura específica; isso é verdade para líquidos e sólidos. Por exemplo, você enche pela metade um recipiente com água, bombeia o ar e fecha o recipiente. A água evapora no vácuo, produzindo um vapor que exerce uma pressão. À temperatura ambiente, a pressão do vapor é de 0,03 atmosferas ou 0,441 libras por polegada quadrada. Quando a temperatura aumenta, a pressão também aumenta.
Boas vibrações (moleculares)
A qualquer temperatura acima de zero kelvin, as moléculas de uma substância vibram em direções aleatórias. As moléculas vibram mais rapidamente à medida que as temperaturas aumentam. As moléculas nem todas vibram na mesma velocidade; alguns se movem lentamente, enquanto outros são muito rápidos. Se as moléculas mais rápidas encontrarem o caminho para a superfície de um objeto, elas podem ter energia suficiente para escapar para o espaço circundante; são essas moléculas que evaporam da substância. À medida que a temperatura aumenta, mais moléculas têm energia para evaporar da substância, elevando a pressão do vapor.
Vapor e pressão atmosférica
Se o vácuo envolve uma substância, as moléculas que deixam a superfície não encontram resistência e produzem vapor.No entanto, quando a substância é cercada pelo ar, sua pressão de vapor deve exceder a pressão atmosférica para que as moléculas evaporem. Se a pressão do vapor for menor que a pressão atmosférica, as moléculas que saem são forçadas a voltar à substância por colisões com moléculas de ar.
Ação de ebulição e pressão decrescente
Um líquido ferve quando suas moléculas mais energéticas formam bolhas de vapor. Sob pressão de ar suficientemente alta, no entanto, um líquido fica quente, mas não ferve ou evapora. À medida que a pressão do ar ambiente diminui, as moléculas que evaporam de um líquido fervente encontram menos resistência das moléculas de ar e entram no ar mais facilmente. Como a pressão do vapor pode ser reduzida, a temperatura necessária para ferver o líquido também é reduzida.