Ponto de fusão é o nome que se dá à temperatura na qual ocorre a fusão de uma substância sólida sob pressão de 1 atm. Na temperatura do ponto de fusão também ocorrerá a solidificação dessa mesma substância, quando estiver no estado líquido sendo
resfriada. Uma substância ou mistura está na fase sólida quando sua temperatura é inferior ao ponto de fusão, e na fase líquida ou gasosa quando a temperatura é superior ao ponto de fusão. Cada substância pura tem um ponto de fusão próprio, dependendo muito de sua composição química. Durante qualquer mudança de estado físico de uma substância pura, a temperatura permanece constante, de acordo com o gráfico a
seguir. O gráfico de alguma mistura ou solução, que não são substâncias puras, apresentaria inclinação durante a fusão e a ebulição, ou seja, temperatura variável durante as mudanças de estado físico. 📚
Você vai prestar o Enem? Estude de graça com o Plano de Estudo Enem De Boa 📚 Contudo, algumas misturas apresentam comportamento diferente quanto à temperatura de fusão, e se comportam como se fossem substâncias puras, ou seja, apresentam
temperatura de fusão constante! Na ebulição, a temperatura segue sendo variável. Essa misturas são chamadas de misturas eutéticas, e têm como exemplo as ligas metálicas, como alguns aços (ferro + carbono) e bronze (cobre + estanho). O gráfico de aquecimento de uma mistura eutética segue o seguinte formato:  Calor de fusãoApesar da temperatura permanecer constante durante a fusão de substâncias puras, é necessário fornecer calor para que ocorra essa mudança de estado físico. A quantidade de calor cedida para que ocorra a fusão depende da substância e da quantidade de matéria (massa / quantidade de mols). A unidade do calor de fusão (também chamado de calor latente de fusão) é uma unidade de calor, energia, por massa. Assim, as unidades mais usuais são \( cal/g \) e \( kJ/kg \), relembrando que \( 1 \ cal = 4,2 \ J \).
O mesmo calor que é cedido à substância para que ocorra a fusão deve ser retirado dela para que ocorra a solidificação! O valor dessa energia recebida durante a fusão pode ser obtido multiplicando o calor latente de fusão \( L_{f} \) pela massa fundida, de modo que: $$ Q_{L} = L_{f} \cdot m $$ Influência da pressãoO ponto de fusão costuma ser especificado sob pressões de 1 atm (pressão atmosférica ao nível do mar). Entretanto, sob outras pressões, a temperatura de fusão não será a mesma! Para entender a influência da pressão sobre o ponto de fusão, é importante observar a curva de fusão no diagrama de fases da substância.
No primeiro caso, que é o representativo da maioria das substâncias, um aumento na pressão provoca um aumento no ponto de fusão (enquanto a curva sobe, ela simultaneamente anda para a direita no gráfico, ou seja, maior pressão e maior temperatura durante a mudança de estado). Nesse caso, o sólido é mais denso do que o líquido, portanto, a substância se dilata durante a fusão. No segundo caso, que tem como principal exemplo a água, um aumento na pressão faz diminuir o ponto de fusão (enquanto a curva sobe, anda para a esquerda). Aqui, o líquido é mais denso que o sólido, e, portanto, a substância se contrai durante a fusão. Apesar de parecer menos intuitivo, o fato do líquido ser mais denso que o sólido para esse tipo de substância explica por que o gelo flutua na água! Experiência do regelo de TyndallEsse experimento demonstra, na prática, a diminuição do ponto de fusão da água com o aumento da pressão. Ele consiste em um bloco de gelo, sobre o qual é apoiado um fio com pesos nas extremidades. Por conta dos pesos, o fio exerce uma pressão considerável sobre o gelo. Assim, a pressão naquele ponto sobe, diminuindo a temperatura de fusão do gelo. Dessa forma, o gelo logo abaixo do fio está em uma temperatura acima de sua temperatura de fusão e, portanto, derrete!
Entretanto, após a passagem do fio, a água que se formou não estará mais sob a pressão do fio, somente sob a pressão atmosférica. Assim, seu ponto de fusão volta a subir. Como a temperatura está agora abaixo do ponto de fusão, a água volta a congelar! Assim, no final da lenta passagem do fio pelo gelo, o bloco de gelo ainda estará intacto, mesmo tendo sido “cortado” pelo fio! Exercício de fixação UFPEL-RS Um bloco de chumbo está sendo fundido. Durante esse processo, à pressão constante, é correto afirmar que: A ele recebe calor e sua temperatura aumenta. B ele cede calor e sua temperatura aumenta. C ele recebe calor e sua temperatura permanece constante. D o calor evidenciado é sensível, pois há mudança de temperatura. E ele cede calor e sua temperatura diminui. Por que a temperatura 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.
Qual a relação às propriedades da matéria e as mudanças de fase das substâncias e das misturas é falso afirmar?7. Com relação às propriedades da matéria e às mudanças de fase das substâncias e das misturas, é FALSO afirmar: a) Cor, odor e sabor são propriedades específicas. b) Densidade, solubilidade, temperatura de ebulição e temperatura de fusão são propriedades usadas na identificação de uma substância.
Que tipo de mudança ocorre com a temperatura do sistema durante o processo?Se aquecermos o sistema, a temperatura aumentará gradativamente até atingir o ponto de fusão ou temperatura de fusão. A palavra fusão corresponde à mudança do estado sólido para o líquido, que, no caso da água, ocorre em 0ºC ao nível do mar.
Quais são os processos de mudança de estado em que a substância libera calor?Quando há mudança de estado físico em substâncias puras a temperatura não varia. Nesse caso, o corpo recebe calor para mudar o seu estado físico, mas não altera a sua temperatura. Da transformação entre os estados físicos derivam a fusão, vaporização, condensação ou liquefação e sublimação.
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As substâncias, durante a mudança de fase, mantêm a temperatura constante
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