Porque a temperatura de ebulição de um líquido aumenta com a pressão?

Perguntado por: usampaio . Última atualização: 29 de maio de 2023
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Ao se vaporizar, as substâncias aumentam de volume. Por este motivo, um aumento na pressão acarreta um aumento na temperatura de ebulição, pois uma pressão mais elevada tende a dificultar a vaporização. Este fato é usado nas panelas de pressão e a água pode chegar a 120 ºC.

Aumentando a temperatura, a pressão aumenta. Aumentando o volume a pressão diminui. Dessa forma, se aumentarmos a temperatura e o volume a pressão ficará igual!

O ponto de ebulição (PE) representa a temperatura em que uma substância atinge e muda do estado líquido para o estado gasoso. Variáveis como pressão atmosférica, altitude, composição e massa da substância influenciam no processo de mudança de estado físico.

Influência sobre a Temperatura
Assim, quanto maior é a temperatura, menor é a pressão; e quanto maior é a pressão, menor é a temperatura. Isso ocorre porque, sob baixas temperaturas, o ar fica mais pesado e comprime o ar que está por baixo, elevando, assim, a pressão atmosférica.

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, e menor será sua temperatura de ebulição relativamente a outros líquidos com menor pressão de vapor à mesma temperatura de referência.

No ponto de ebulição, acontece o mesmo que no ponto de fusão, ou seja, a temperatura permanece com o mesmo valor durante a mudança de estado.

Fusão com contração
Pelo fato de essas substâncias se contraírem quando aumentamos a pressão externa, estamos também facilitando a fusão. Dessa forma, dizemos que quanto maior for a pressão, menor será a temperatura de fusão.

Quanto maior for a pressão, maior será a temperatura para que a substância mude de fase. As substâncias, ao receber calor durante o processo de fusão, têm seu volume expandido. Isso acontece porque o grau de agitação térmica das partículas da substância se eleva.

Nestes dias quentes, em que as temperaturas estão acima dos 30 graus, principalmente em algumas cidades litorâneas, pode favorecer a vasodilatação no corpo, processo em que ocorre uma dilatação nos vasos sanguíneos, e pode provocar mudanças da pressão sanguínea pelo corpo.

Nela, o aumento da pressão acarreta uma diminuição na temperatura de fusão. Tal fato ocorre porque no estado sólido a água tem suas moléculas ligadas por pontes de hidrogênio. Isso cria muito espaço entre elas. Quando ocorre a fusão, as moléculas passam a ocupar esse espaço e por isso a água sofre diminuição de volume.

A febre é um processo benéfico
Ou seja: o próprio organismo, pela ação do hipotálamo1 2, aumenta a temperatura para se defender de possíveis infecções, sempre em conjunto com outras medidas do sistema imune.

A temperatura e a pressão atuam de formas contrárias, enquanto o aumento da temperatura faz com que as moléculas afastem-se, o aumento da pressão faz com que elas fiquem mais próximas umas das outras.

Dessa forma, quando há aumento na pressão há também um aumento na temperatura de ebulição, pois, com pressão mais elevada, a vaporização se torna mais difícil, uma vez que, por conta da pressão, as partículas que tendiam a sair do líquido voltam à superfície dele.

Interferência da pressão
Este fato faz com que quanto maior a pressão, maior deverá ser a temperatura para que a substância mude de fase. A exceção ocorre com algumas substâncias, entre elas a água, que diminui seu volume quando sofrem fusão. Neste caso, uma maior pressão irá diminuir o ponto de fusão.

Quanto maior a altitude, menor será o ponto de ebulição.
Por exemplo, o Monte Everest fica na Cordilheira do Himalaia, cuja altitude é de 8848m e sua pressão atmosférica é de 240 mmHg. Nesse local, a água entra em ebulição muito mais rápido do que ao nível do mar, possuindo um ponto de ebulição de aproximadamente 71°C.

O líquido entra em ebulição quando a pressão de vapor supera a pressão atmosférica que é exercida pelo ambiente contra o líquido.

Quando a aumentamos a pressão do gás, as moléculas ficam mais comprimidas e colidem mais ainda com a superfície líquida, o que vai causar o aumento da solubilidade dos gases, já que mais moléculas vão conseguir entrar no líquido! Ou seja, o aumento da pressão de um gás aumenta sua solubilidade em solventes líquidos.

Na realidade, o que acontece é que as moléculas que passam para o estado de vapor são aquelas que estão na superfície do líquido e, ao mesmo tempo, as moléculas na fase de vapor fazem o processo inverso, ou seja, voltam para o estado líquido.

Quanto maior a temperatura, mais energia terão as moléculas e mais fácil será para elas passarem para o estado de vapor, o que acarretará numa maior pressão de vapor. Isso acontece com todos os líquidos.