(ITA - 2015 - 1ª Fase)
A figura mostra a variação da massa específica de uma substância pura com a temperatura à pressão de 1 bar.
Então, é CORRETO afirmar que Tx pode representar a temperatura de
ebulição da água.
ebulição do benzeno.
fusão da água.
fusão do benzeno.
fusão do dióxido de carbono.
Gabarito:
fusão da água.
Primeiramente, observemos o comportamento do gráfico.
1) Em T = Tx, temos uma descontinuidade de densidade o que, certamente, representa uma mudança de estado físico.
2) Analisando após T = Tx, observamos que o gráfico dá uma leve subida e depois volta a descer. Ou seja, a densidade aumenta durante uma pequena faixa de temperatura, mas depois volta a cair, como se espera de qualquer substância, com o aumento da temperatura.
Tal comportamento anômalo apresentado em 2) representa um fenômeno chamado Dilatação Anômala, o qual somente as substâncias Água (fusão), Antimônio, Germânio, Gálio e Bismuto possuem.
No caso desta questão, olhando os itens, chegamos à conclusão de que se trata da fusão da água.
Mas por que ocorre tal fenômeno?
Acontece que, no estado sólido, as moléculas de água, unidas por pontes de hidrogênio, deixam espaços vazios entre si na rede cristalina do gelo. À media que se aumenta a temperatura e ocorre a fusão, as moléculas de água passam a ocupar esses espaços vazios, de forma que teremos mais moléculas de água ocupando um mesmo volume. E como d = m/V, a densidade aumentará enquanto os espaços vazios estão sendo ocupados.
Resposta correta: C