Vaporização é o nome dado à transformação física do estado líquido para o estado gasoso. Nessa transformação há apenas mudanças no caráter físico da matéria, ou seja, após a sua ocorrência, a matéria permanece com a mesma constituição (composição).
Os parâmetros físicos que são alterados durante a vaporização são:
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Desagregação molecular: As moléculas tornam-se livres como resultado do rompimento de interações intermoleculares ou forças intermoleculares (como ligações de hidrogênio, dipolo-dipolo e dipolo induzido);
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Intenso aumento da energia cinética das moléculas (as moléculas passam a apresentar maior quantidade de calor do que nos estados líquido e sólido);
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Aumento da mobilidade molecular (as moléculas tornam-se mais agitadas);
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A matéria passa a apresentar um forma totalmente dependente do local onde é acondicionada;
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A matéria passa a apresentar um volume variável.
Para que a vaporização ocorra, é fundamental que a matéria no estado líquido receba energia (processo endotérmico) suficiente para o rompimento das forças intermoleculares. A temperatura necessária para que todo o líquido seja transformado em gás é denominada de ponto de ebulição (PE). A água, por exemplo, possui ponto de ebulição igual a 100oC.
Vale ressaltar que não é necessário que o líquido atinja seu ponto de ebulição para que sofra vaporização, já que as forças intermoleculares das moléculas na superfície do líquido são mais frágeis e podem ser rompidas em temperaturas mais baixas. Um exemplo disso é a secagem de roupas no varal, pois a água presente nas roupas vaporiza-se em temperaturas bem mais baixas do que 100oC.
Assim, podemos destacar que existem fatores fundamentais para que a vaporização aconteça. São eles:
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Pressão atmosférica
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Ponto de ebulição
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Intensidade do calor fornecido ao líquido
É a força que a atmosfera (ar) exerce sobre a superfície do líquido. Quanto maior for a pressão atmosférica, mais difícil será para que ocorra vaporização. Assim, para que esse processo aconteça, é necessário que a quantidade de calor fornecida ao líquido seja maior.
b) Ponto de ebulição
É a temperatura em que há a completa desagregação de todas as moléculas que formavam o líquido, o que resulta na transformação em gás. Trata-se de uma propriedade completamente dependente do tipo de força existente entre as moléculas.
A ordem da força das interações intermoleculares está representada abaixo:
dipolo induzido < dipolo permanente < ligação de hidrogênio
Assim, quanto maior for a intensidade da força existente entre as moléculas, maior será o ponto de ebulição.
c) Intensidade do calor fornecido ao líquido
A quantidade de calor fornecida ao líquido faz com que suas moléculas tornem-se mais agitadas e promovam o rompimento das forças intermoleculares que as mantêm agregadas. Quanto maior for a quantidade de calor absorvida pelo líquido, mais rápido acontecerá a sua vaporização.
Levando em consideração o calor fornecido, podemos chamar a vaporização por outros três nomes distintos:
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Evaporação: Vaporização que acontece de forma lenta, uma vez que a matéria está recebendo uma pequena quantidade de calor. Um exemplo prático de evaporação é colocar roupas molhadas no varal.
A água presente em roupas no varal sofre evaporação -
Ebulição: vaporização que acontece de forma rápida, haja vista que a matéria está recebendo uma alta quantidade de calor. Um exemplo prático de ebulição é colocar água na panela e aquecer na chama de um fogão.
Água sendo aquecida e sofrendo ebulição -
Calefação: Vaporização que acontece de forma extremamente rápida (instantânea), pois a matéria está recebendo uma altíssima quantidade de calor. Um exemplo prático de ebulição é quando um ferro de passar está muito quente e encosta em uma roupa úmida ou ainda quando uma gota de água líquida entra em contato com um óleo muito quente.
Ferro de passar promovendo calefação da água nas roupas
Por Me. Diogo Lopes Dias