Come spiegato nel testo Stati fisici dell'acqua e suoi cambiamenti, il passaggio da solido a liquido si chiama Fusione. Di conseguenza,il punto di fusione è la temperatura alla quale una sostanza pura che era allo stato solido passa allo stato liquido.
Se prendi un cubetto di ghiaccio che era in frigo a una temperatura di -5°C e lo lasci fuori in una giornata calda, cosa succede? È semplice, il cubetto di ghiaccio inizierà a sciogliersi. Ma questo non accadrà fino a quando non l'avrai tolto dal frigo. Questo perché la temperatura del ghiaccio inizia ad aumentare, passando da -5 ºC a -4 ºC, poi a -3 ºC e così via fino a raggiungere 0 ºC. Questa è la temperatura alla quale il ghiaccio inizia a sciogliersi. Quindi possiamo dire che il punto di fusione o la temperatura di fusione del ghiaccio è pari a 0°C (a livello del mare).
*Ricordando che ºC significa gradi Celsius, che è una misura della temperatura.
sciogliere il ghiaccio o sciogliersi
La cosa più interessante è che la temperatura rimane allo stesso valore durante il cambiamento di stato fisico. Ciò significa che, nel caso del ghiaccio, dopo aver raggiunto il punto di fusione, la sua temperatura rimane fissa a 0 °C finché tutto il ghiaccio non passa allo stato liquido.
Questo può essere visualizzato in un grafico come quello mostrato di seguito. Si noti che, fino a raggiungere la temperatura di fusione, la temperatura ha continuato a salire, ma quando questa temperatura è stata raggiunta è rimasta fissa nel tempo, formando un plateau:
Grafico del punto di fusione del ghiaccio
Il punto di ebollizione è la temperatura alla quale una sostanza pura passa dallo stato liquido allo stato di vapore. Ecco cosa succede quando mettiamo nel fuoco l'acqua liquida che esce dal rubinetto. La sua temperatura aumenta fino a raggiungere la temperatura di 100ºC, che è il punto di ebollizione dell'acqua (a livello del mare).
Nella figura seguente, puoi vedere che quando il liquido viene riscaldato, si verifica un aumento dell'agitazione. delle sue particelle, che permette loro di fuoriuscire dal contenitore e mescolarsi con l'aria. Le bolle formate alla temperatura di ebollizione sono bolle di vapore acqueo.
Movimento di particelle di acqua bollente
Al punto di ebollizione avviene lo stesso che al punto di fusione, cioè la temperatura rimane allo stesso valore durante il cambio di stato.
Il grafico seguente mostra il punto di fusione (MP) e il punto di ebollizione (PE) dell'acqua:
Grafico del cambiamento di stato fisico dell'acqua a livello del mare
I punti di fusione e di ebollizione sono proprietà importanti delle sostanze, poiché ciascuna ha una temperatura di fusione e una temperatura di ebollizione specifiche. Non esistono due o più sostanze con gli stessi punti di fusione e di ebollizione. L'unica sostanza conosciuta con un punto di fusione di 0°C e un punto di ebollizione di 100°C a livello del mare è l'acqua.
Pertanto, queste quantità vengono utilizzate per identificare le sostanze. Vedi alcuni valori del punto di fusione e di ebollizione per altre sostanze:
Punti di fusione e di ebollizione di alcuni materiali presenti nella vita di tutti i giorni
Tuttavia, è interessante notare che le temperature di fusione e di ebollizione avranno valori fissi solo se la sostanza è pura. Nel caso delle miscele, questi valori variano, cioè bollono ad una temperatura e finiscono per cambiare il loro stato fisico ad un'altra. Pertanto, i grafici delle variazioni dello stato fisico delle miscele non hanno quelle due soglie fisse per il punto di fusione e per il punto di ebollizione.
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
