Fervendo aos 60 ºC

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Introdução

01Intro

Cadastrada por Leandro Fantini

Material - onde encontrarem laboratórios e lojas

especializadas

Material - quanto custaacima de 25 reais

Tempo de apresentaçãoaté 10 minutos

Dificuldadeintermediário

Segurançarequer cuidados básicosMateriais Necessários

Aprenda como fazer água entrar em ebulição utilizando um banho de água fria.

* Um termômetro digital com haste;* Um balão de fundo redondo ou de fundo chato;* Uma rolha que encaixe na boca do balão;* Um pouco de água que será utilizada dentro do balão;* Um litro de água fria;* Uma furadeira e uma broca um pouco mais fina que a haste do termômetro;* Um ebulidor ou forno de microondas ou fogão ou chapa elétrica ou qualquer objeto que possa aquecer a água.

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Passo 1

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Mãos à obra

Faça um furo na rolha com a broca de modo que a haste do termômetro passe sob pressão e não permita a passagem de ar.

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Passo 2

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Mão à obra

Coloque água no balão até a altura em que a ponta da haste fique submersa, ou em um béquer.

Ferva a água no béquer ou diretamente dentro do balão.

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Passo 3

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Retire do aquecimento. Caso você esteja usando um béquer, passe a água quente para o balão até cobrir a ponta do termômetro e tampe com a rolha que está com a haste do termômetro.

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Passo 4

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Executando o experimento

Jogue um pouco de água fria no “pescoço” do balão, e pare quando a água começar a ferver. Repita esse passo até não ser possível mais fazer a água entrar em ebulição.

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Passo 5

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O que acontece

Ao aquecermos a água, elevamos sua pressão de vapor. A pressão de vapor é uma medida da tendência de evaporação de um líquido. Quanto maior for a sua pressão de vapor, mais volátil será o líquido. Quando a pressão de vapor se iguala à pressão atmosférica, a água entra em ebulição.

Quando isso ocorre, nós desligamos a fonte de calor e fechamos o balão. Se a temperatura no balão ficasse constante, teríamos um grande número de moléculas de água na fase gasosa. Porém quando jogamos água fria no “pescoço” do balão, a temperatura no balão cai, fazendo com que as moléculas de vapor d´água condensem, retornando à fase líquida. Isto faz com que ocorra um abaixamento na pressão dentro do balão (veja ilustração da figura 2). Com esse abaixamento, na fase gasosa a pressão de vapor da água se torna igual à do interior do balão e esta entra novamente em ebulição. Cada vez que esfriamos a parte superior do balão, condensamos o vapor d´água e reduzimos a pressão no seu interior. Cada vez que o líquido entra em ebulição, repõe um pouco deste vapor.

Isto se repete até que o líquido esteja numa temperatura tal que a pressão de vapor seja muito baixa e o líquido não consegue mais entrar em ebulição. Com este experimento, podemos ver que a temperatura de ebulição de um líquido depende da pressão ambiente.

Esquerda: Figura 1 Direita: Figura 2

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Passo 6

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Para saber mais

Para que a água ferva, é necessário igualar a pressão de vapor da água com a pressão do meio. Isso é facilmente comprovado quando você usa uma panela de pressão. A água dentro da panela ferve a 120ºC, exatamente porque a pressão dentro da panela não é igual à atmosférica. A pressão dentro da panela chega a duas atmosferas, por isso um alimento pode ser cozido com maior rapidez.

Este fato também pode ser evidenciado apenas pela diferença de altitude de uma cidade em relação à outra. Caso você esteja em uma cidade com altitude elevada, por exemplo La Paz na Bolívia a água ferverá a 90ºC, enquanto em Belo Horizonte a água ferverá a 98ºC.