O evaporação química É o processo pelo qual as moléculas de um líquido se separam de sua superfície e passam ao estado gasoso. É um processo que absorve energia e, portanto, é endotérmico. Moléculas próximas à superfície do líquido aumentam sua energia cinética para evaporar.
Como resultado desse aumento de energia, as forças intermoleculares de coesão ou atração entre essas moléculas enfraquecem e escapam da fase líquida para a fase gasosa. Como não há fronteira onde as moléculas gasosas giram para penetrar novamente no líquido, tudo isso acaba evaporando completamente.
Ao contrário da fervura, a evaporação pode ocorrer em qualquer temperatura antes que o líquido ferva. Este fenômeno é então a razão pela qual você pode ver vapores de água emanando das florestas, que ao entrar em contato com o ar frio, condensam micro gotas de água dando-lhes uma cor branca..
A condensação é um processo reverso que pode ou não estabelecer um equilíbrio com a evaporação que ocorre no líquido.
Existem fatores que afetam a evaporação, tais como: a velocidade do processo ou a quantidade de moléculas que podem evaporar de um líquido; a natureza ou tipo do líquido; a temperatura a que o líquido é exposto, ou se está em um recipiente fechado ou aberto exposto ao ambiente.
Outro exemplo de evaporação química ocorre em nosso corpo: quando suamos, parte do líquido do suor evapora. A evaporação do suor deixa o corpo com uma sensação de frio devido ao resfriamento evaporativo..
Índice do artigo
Consiste na capacidade ou propriedade das moléculas localizadas na superfície de um líquido de se transformar em vapor. Do ponto de vista termodinâmico, a absorção de energia é necessária para que a evaporação ocorra.
A evaporação é um processo que ocorre nas moléculas que estão localizadas ao nível da superfície livre do líquido. A condição energética das moléculas que compõem o líquido é fundamental para que ocorra a passagem do estado líquido para o gasoso..
A energia cinética ou energia que é o produto do movimento das partículas de um corpo, é máxima no estado gasoso.
Para que essas moléculas saiam da fase líquida, elas devem aumentar sua energia cinética para que possam evaporar. Com o aumento da energia cinética, a força de coesão das moléculas próximas à superfície do líquido diminui..
A força de coesão é aquela que exerce atração molecular, o que ajuda a manter as moléculas unidas. A evaporação requer uma contribuição de energia fornecida pelas partículas do meio circundante para reduzir essa força..
O processo inverso de evaporação é denominado condensação: as moléculas que estão no estado gasoso voltam à fase líquida. Ocorre quando as moléculas no estado gasoso colidem com a superfície do líquido e ficam presas no líquido novamente.
A evaporação, a viscosidade, a tensão superficial, entre outras propriedades químicas, são diferentes para cada um dos líquidos. A evaporação química é um processo que vai depender do tipo de líquido entre outros fatores que são detalhados na seção seguinte.
São inúmeros os fatores que influenciam o processo de evaporação, favorecendo ou inibindo esse processo. É o tipo de líquido, a temperatura, a presença de correntes de ar, a umidade, entre muitos outros fatores..
Cada tipo de líquido terá sua própria força coesiva ou atrativa que existe entre as moléculas que o compõem. Em fluidos oleosos, como óleo, a evaporação geralmente ocorre em menor grau do que naqueles líquidos aquosos.
Por exemplo, na água as forças de coesão são representadas pelas ligações de hidrogênio que são estabelecidas entre suas moléculas. Os átomos H e O que compõem uma molécula de água são mantidos juntos por ligações covalentes polares.
O oxigênio é mais eletronegativo do que o hidrogênio, o que torna mais fácil para uma molécula de água se ligar a outras moléculas.
A temperatura é um fator que afeta a energia cinética das moléculas que estão formando líquidos e gases. Existe uma energia cinética mínima necessária para que as moléculas escapem da superfície do líquido..
Em baixa temperatura, a porção de moléculas no líquido que tem energia cinética suficiente para evaporar é pequena. Em outras palavras, em baixa temperatura a evaporação do líquido será menor; e, portanto, a evaporação será mais lenta.
Em vez disso, a evaporação aumentará com o aumento da temperatura. Com o aumento da temperatura, a proporção de moléculas no líquido que adquirem a energia cinética necessária para evaporar também aumentará..
A evaporação química será diferente dependendo se o recipiente onde o líquido está localizado está fechado ou aberto exposto ao ar..
Se o líquido estiver em um recipiente fechado, as moléculas em evaporação retornam rapidamente ao líquido; ou seja, eles se condensam quando colidem com um limite físico, como paredes ou uma tampa.
Um equilíbrio dinâmico é estabelecido neste recipiente fechado entre o processo de evaporação que o líquido sofre e o de condensação..
Se o recipiente estiver aberto, o líquido pode evaporar continuamente, mesmo em sua totalidade, dependendo do tempo de exposição ao ar. Em um recipiente aberto, não há oportunidade para o equilíbrio a ser estabelecido entre a evaporação e a condensação.
Quando o recipiente é aberto, o líquido é exposto a um ambiente que facilita a difusão das moléculas evaporadas. Além disso, as correntes de ar deslocam as moléculas evaporadas, substituindo-as por outros gases (principalmente nitrogênio e oxigênio)..
A concentração que existe na fase gasosa das moléculas em evaporação também é decisiva. Este processo de evaporação diminuirá quando houver uma alta concentração da substância em evaporação no ar ou ambiente..
Além disso, quando há uma alta concentração de diferentes substâncias evaporadas no ar, a taxa de evaporação de qualquer outra substância diminui..
Essa concentração de substâncias evaporadas ocorre principalmente nos casos em que não há recirculação adequada do ar..
Se houver menos pressão sobre as moléculas na superfície do líquido, a evaporação dessas moléculas será mais favorecida. Quanto maior a área de superfície do líquido exposto ao ar, mais rápida ocorrerá a evaporação..
Já está claro que apenas as moléculas do líquido que aumentam sua energia cinética mudam sua fase líquida para gasosa.. Simultaneamente, nas moléculas do líquido que não escapam, ocorre uma diminuição da energia cinética com a diminuição da temperatura..
A temperatura do líquido que ainda se conserva nesta fase cai, ele esfria; Este processo é denominado resfriamento evaporativo. Esse fenômeno explica porque o líquido sem evaporar ao esfriar pode absorver o calor do ambiente que o circunda..
Como mencionado acima, esse processo nos permite regular a temperatura corporal do nosso corpo. Além disso, este processo de resfriamento evaporativo é usado para o resfriamento de ambientes através do uso de resfriadores evaporativos..
-A evaporação industrial é usada para secar diversos materiais feitos de tecido, papel, madeira, entre outros..
-O processo de evaporação também serve para separar solutos como sais, minerais, entre outros solutos de soluções líquidas..
-A evaporação é usada para secar objetos, amostras.
-Permite a recuperação de muitas substâncias ou produtos químicos.
Esse processo é essencial para a secagem de substâncias em um grande número de laboratórios biomédicos e de pesquisa em geral..
Existem evaporadores centrífugos e rotativos que são usados para maximizar a remoção de solvente de várias substâncias ao mesmo tempo. Nestes aparelhos ou equipamentos especiais, as amostras são concentradas e lentamente submetidas a vácuo até o processo de evaporação..
-Um exemplo de evaporação química ocorre no corpo humano quando ocorre o processo de suor. Ao suar, o suor evapora, o corpo tende a esfriar e ocorre uma diminuição da temperatura corporal.
Este processo de evaporação do suor e consequente resfriamento corporal, contribui para a regulação da temperatura corporal..
-A secagem das roupas também é realizada graças ao processo de evaporação da água. As roupas são dispostas de forma que a corrente de ar desloque as moléculas gasosas e assim haja mais evaporação. A temperatura ou calor do ambiente e a pressão atmosférica também influenciam aqui..
-Na produção de produtos liofilizados que são armazenados e vendidos a seco, como leite em pó, medicamentos, entre outros, também ocorre a evaporação. No entanto, essa evaporação é realizada sob vácuo e não devido ao aumento da temperatura..
Outros exemplos.
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