Por que a temperatura de uma substância que está mudando de fase não varia?

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Por que durante a mudança de fase a temperatura da substância permanece constante?
Porque quando aumentamos a temperatura de uma amostra ela muda de fase?
Por que se afirma que a temperatura se mantém constante durante a mudança de fase Quais são as condições que podem garantir que de fato isso aconteça?
Por que a temperatura de uma substância pura não muda durante a mudança de estado físico?

Toda matéria é formada por partículas menores (átomos e moléculas) que interagem entre si, dando à matéria certas características. Uma delas é a propriedade física chamada de estado físico da matéria, estado de agregação, ou ainda, fase. Essa propriedade diz respeito à configuração macroscópica que os objetos apresentam e está relacionada com a velocidade do movimento (a agitação) das partículas que os constituem.

A velocidade de movimento, isto é, a energia cinética das partículas, interfere no estado físico da substância, pois quanto maior a média das energias, mais agitadas estarão as partículas e, consequentemente, mais afastadas umas das outras elas se encontrarão. A água, por exemplo, quando está em seu estado sólido (gelo), tem suas moléculas muito próximas umas das outras, com uma média de energia cinética baixa; já em seu estado gasoso (vapor), as moléculas estão bastante dispersas ou separadas, graças ao alto grau de agitação delas. Atualmente, são conhecidos 7 estados físicos e há quem defenda ainda mais tipos, porém, os mais consolidados e importantes para nossa experiência cotidiana são três: sólido, líquido e gasoso.

Os três estados da matéria. Ilustração: snapgalleria / Shutterstock.com (adaptado)

É possível que uma substância passe de um estado ao outro, sem contudo, alterar sua natureza química, por isso essa mudança é chamada de transformação física. Os principais fatores que a influenciam são pressão e temperatura. Por exemplo, quando cozinhamos, a água líquida vira vapor (água gasosa) devido ao aumento da temperatura, uma vez que se fornece energia em forma de calor à substância, aumentando seu grau de agitação. Entretanto, a substância continua sendo água e suas moléculas continuam intactas, apenas encontram-se mais afastadas umas das outras.

Ouro em estado sólido. Foto: Sashkin / Shutterstock.com

Cilindros de gás. Foto: albund / Shutterstock.com

Estado líquido. Foto: Edler von Rabenstein / Shutterstock.com

Ainda que a pressão e a temperatura possam alterar o estado físico, somente elas não determinam a fase da matéria, já que duas substâncias distintas podem se apresentar em diferentes estados, mesmo que estejam sob mesmas condições de temperatura e pressão. Isso porque esta propriedade física também depende da natureza dos compostos, mais precisamente, às forças de coesão (atração) e de repulsão (afastamento) das partículas que os constituem.

Como já mencionado, os estados físicos comumente estudados são sólido, líquido e gasoso. A seguir é apresentada uma tabela comparativa entre os três, bem como características micro e macroscópicas e exemplos de cada um.

	Sólido	Líquido	Gasoso
Características microscópicas	Predominam as forças de coesão, e por isso, suas partículas encontram-se bastante próximas e organizadas (compactadas).	As forças de atração são menos intensas, o que permite maior movimento das partículas e menor organização.	Predominam as forças de repulsão, portanto, as partículas possuem grande liberdade de movimento, ficam distantes umas das outras e bastante desorganizadas.
Características macroscópicas	Tem forma e volumes definidos, isto é, não variam. Não sofre compressão.	Possui volume definido (constante), porém, forma variável, já que assume o formato do recipiente que o contém. Sofre pouca compressão.	Não tem forma, nem volume definidos, uma vez que assumirá o formato do recipiente e ocupará todo o espaço fornecido. Sofre compressão e expansão facilmente.
Exemplos	Caneta, armário de madeira, camiseta, Lua, etc.	Suco, mercúrio do termômetro, suor, água do mar, etc.	Ar atmosférico, gás Hélio, vapor, gás lacrimogêneo, etc.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/estados-fisicos-da-materia/

Por que durante a mudança de fase a temperatura da substância permanece constante?

Quando se fornece calor, os átomos e moléculas tendem a vibrar com maior intensidade, aumentando a temperatura, que é uma medida da energia cinética média das partículas. Durante o processo de fusão ou vaporização, a temperatura permanece constante, mas o arranjo dos átomos e moléculas é modificado.

Porque quando aumentamos a temperatura de uma amostra ela muda de fase?

O calor é a energia térmica que determina o grau de agitação das moléculas. Ao ser alterado, ele pode causar mudanças no arranjo molecular das substâncias, causando as mudanças de fase.

Por que se afirma que a temperatura se mantém constante durante a mudança de fase Quais são as condições que podem garantir que de fato isso aconteça?

Um fato interessante que ocorre durante a mudança de estado físico é que a temperatura do corpo permanece constante, e isso ocorre porque o calor trocado não está sendo usado para alterar o grau de agitação ou movimentação das moléculas. Nesse caso, ele está sendo usado para alterar o grau de ligação delas.

Por que a temperatura de uma substância pura não muda durante a mudança de estado físico?

Quando ocorre a mudança de estado físico das substâncias puras, a temperatura permanece constante até que toda a substância tenha mudado totalmente de estado físico. Por exemplo, a água passa do estado sólido (gelo) para o estado líquido a 0ºC ao nível do mar.