O que é Ponto de Fusão? {Atualizado em 2022}

Este meu artigo se propõe a explicar o que é ponto de fusão e dar exemplos práticos.

O ponto de fusão (PF) é a temperatura onde há a alteração do estado sólido para o estado líquido de determinada substância.

Por exemplo, a água passa do estado sólido para o estado líquido a 0 ºC.

Em outras palavras, para que o gelo assuma a forma de água líquida, precisa estar exposto a uma temperatura de 0 ºC. Devido a essa observação podemos definir o ponto de fusão da água como 0 ºC.

Substâncias puras

O ponto de fusão de uma substância pura é um valor constante (caso de substâncias puras, ok?).

Este principio é normalmente utilizado para identificar se uma substância é ou não pura.

Temperatura durante a mudança de fases

Na grande maioria das misturas, as temperaturas de fusão não se mantêm constantes ao longo da transformação, variando do início até o final da mudança de estado.
Um exemplo é o refrigerante.Se você observar bem ele possui pelo menos duas substâncias: A água e o xarope. Note que eles mudam de estado em tempos diferente e, portanto, a temperatura do conjunto varia durante a mudança de fase.

O que diz o dicionário?

Agora vou usar um dicionário para definir “Ponto de fusão”.

A temperatura na qual uma substância sólida se derrete.

De acordo com a wikipedia ...

O Ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado de sólido para líquido. No Ponto de fusão as fases sólida e líquida existem em equilíbrio.

O Ponto de fusão de uma substância depende da pressão e geralmente é especificado em uma pressão padrão, como 1 atmosfera ou 100 kPa.

Índice

Vou falar sobre os seguintes tópicos:

  • Usos do ponto de fusão
  • Como Ponto de fusão é determinado
  • O que é depressão Ponto de fusão
  • O que causa depressão Ponto de fusão
  • Ponto de fusão vs ponto de ebulição
  • Ponto de fusão vs pressão
  • Como o Ponto de fusão está relacionado às forças de atração intermoleculares
  • Unidade de medida do ponto de fusão
  • Como calcular Ponto de fusão
  • Equação do ponto de fusão
  • Como calcular a pureza de Ponto de fusão
  • Como Ponto de fusão determina a pureza
  • Como é misturado Ponto de fusão usado para identificar uma substância
  • Como determinar Ponto de fusão a partir do diagrama de fase
  • Como usar o aparelho Ponto de fusão
  • Como determinar Ponto de fusão de uma molécula
  • Como calcular o Ponto de fusão de um composto
  • Como determinar Ponto de fusão na tabela periódica
  • Tendência da tabela periódica de ponto de fusão
  • Como encontrar o Ponto de fusão de um elemento
  • Como reduzir Ponto de fusão de materiais

Usos do ponto de fusão

Os pontos de fusão são freqüentemente usados ​​para caracterizar compostos orgânicos e inorgânicos e para verificar sua pureza.

O Ponto de fusão de uma substância pura é sempre maior e tem um alcance menor que o Ponto de fusão de uma substância impura ou, mais geralmente, de misturas.

Dica: ative o botão de legenda se precisar. Escolha “tradução automática” no botão de configurações, se você não estiver familiarizado com o idioma inglês.

Como Ponto de fusão é determinado

O Ponto de fusão de um sólido orgânico pode ser determinado pela introdução de uma pequena quantidade em um pequeno tubo capilar, anexando-o à haste de um termômetro centralizado em um banho de aquecimento, aquecendo o banho lentamente e observando as temperaturas nas quais o derretimento começa e está completo.

O que é depressão do Ponto de fusão

As substâncias estranhas em um sólido cristalino interrompem o padrão de repetição de forças que mantém o sólido unido.

Portanto, uma quantidade menor de energia é necessária para derreter a parte do sólido ao redor da impureza.

Isso explica a depressão (redução) Ponto de fusão observada em sólidos impuros.

Dica: ative o botão de legenda se precisar. Escolha “tradução automática” no botão de configurações, se você não estiver familiarizado com o idioma inglês.

O que causa depressão do Ponto de fusão

Impurezas em um sólido causam uma depressão Ponto de fusão porque a impureza interrompe as energias da rede cristalina.

As partículas de soluto, devido ao seu tamanho e forma diferentes, não se encaixam na estrutura do cristal e interferem no processo de cristalização.

Ponto de fusão vs ponto de ebulição

A principal diferença entre o ponto de ebulição e Ponto de fusão é que o Ponto de fusão é definido como a temperatura na qual as fases sólida e líquida estão em equilíbrio, enquanto o ponto de ebulição é a temperatura na qual a pressão de vapor de um líquido é igual ao pressão externa.

Ponto de fusão vs pressão

O Ponto de fusão aumentará com o aumento da pressão

Como o Ponto de fusão está relacionado às forças de atração intermoleculares

Quanto mais forte for o vínculo, mais fortes serão as forças de atração inter-molecular entre eles.

Uma quantidade maior de energia térmica será necessária para quebrar essas ligações quando as forças de atração inter-moleculares forem fortes e, portanto, o Ponto de fusão das forças de atração inter-moleculares fortes será maior.

Como calcular a pureza de Ponto de fusão

Calculamos isso pegando a massa do produto químico na amostra, dividindo pela massa total da amostra e multiplicando o resultado por 100 por cento.

Uma impureza é simplesmente qualquer outra substância que não seja a desejada.

Se introduzirmos impurezas em uma amostra pura, diminuiremos o Ponto de fusão.

Como Ponto de fusão determina a pureza

Uma substância (sólida) contendo impurezas solúveis geralmente derrete a uma temperatura mais baixa do que o composto puro.

Em geral, quanto menor for a faixa de temperaturas de fusão, maior será a pureza da amostra.

Como é misturado Ponto de fusão usado para identificar uma substância

Primeiro, um Ponto de fusão é obtido do desconhecido e uma tentativa de identificação é feita usando dados da literatura.

Em seguida, a amostra desconhecida é misturada com alguma amostra autêntica do composto suspeito e o Ponto de fusão é obtido da mistura.

Se a mistura não mostra depressão no Ponto de fusão, os dois compostos quase certamente eram os mesmos e a identificação do desconhecido é confirmada.

Se a mistura mostrar uma depressão de Ponto de fusão, os dois compostos não eram idênticos.

Como usar o aparelho Ponto de fusão

O método de determinação mais comum e básico é o método capilar.

Este método envolve colocar a amostra em um tubo capilar e executar um experimento que irá aquecer a amostra até que ela atinja Ponto de fusão.

O Ponto de fusão pode então ser gravado.

Como reduzir Ponto de fusão de materiais

A água pode existir em diferentes estados; gelo é o estado sólido da água.

O Ponto de fusão do gelo de água pura é 32 ° F (0 ° C).

Adicionar sal - ou outras substâncias - ao gelo diminui o Ponto de fusão do gelo.

Exemplos Práticos

Segue abaixo alguns exemplos:

Meu Infográfico sobre Ponto de Fusão

Coloque o ponto de fusão em perspectiva!

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