Fatores de mudanças no estado físico das misturas

O ponto de ebulição ou temperatura de ebulição refere-se ao período de um processo onde um líquido está a sofrer mudança de fase reduzindo sua fração em estado líquido e aumentando sua fração em estado gasoso, dadas as condições limítrofes como pressão atmosférica e taxa de calor - de forma a mais rápida possível - geralmente de forma a observarem-se a formação rápida de bolhas de gás no interior do líquido que, emergindo à superfície, dispersam-se na fase gasosa. Usualmente "ponto de ebulição" refere-se também à temperatura (ou temperaturas) nas qual esta condição ocorre.

De acordo com a definição IUPAC, ponto de ebulição é a temperatura na qual a pressão de vapor líquido iguala-se a pressão da atmosfera a qual encontra-se submetido.

Para uma substância pura, os processos de ebulição ou de condensação ocorrem sempre a uma mesma temperatura, e esta se mantém constante durante todo o processo, ocorrendo o mesmo para os processos de fusão e ebulição de substâncias puras. Água pura - ao nível do mar - entra em ebulição a 100 graus celsius, e enquanto houver água em ebulição, a temperatura da água e do vapor formado permanecerão constantes ao longo de todo processo mesmo que considerável quantidade de energia esteja sendo fornecida ao sistema na forma de calor a fim de induzir a transformação.

Diferente do verificado para substâncias puras, na grande maioria das misturas de duas ou mais substâncias as temperaturas de ebulição e condensação não se mantêm constantes ao longo da transformação, variando do início até o final da mudança de estado. Verificam-se nestes casos que há também segregação de componentes da mistura durante a mudança de fase, sendo este o princípio usado na separação de componentes via o processo de destilação, a exemplo. O mesmo observa-se na fusão - solidificação para a maioria das misturas. Para o caso do processo fusão-solidificação tem-se a solidificação de refrigerantes como exemplo. Nas primeiras fases da solidificação há a formação de gelo "de água", havendo notória segregação do xarope que integra o refrigerante - que permanece em forma líquida - contudo agora concentrada - no interior da garrafa. Para tais misturas, as mudanças de estado físico ocorrem em faixas ou intervalos de temperatura, a cada faixa associando-se a segregação de uma de suas componentes.

Há entretanto misturas que transformam de fase sem segregação de componentes e o fazem, de forma similar ao que se dá com substâncias puras, à temperatura constante. Tais misturas são denominadas misturas azeotrópicas. Uma mistura azeotrópica muito conhecida é o álcool líquido "96 graus" comercializado tradicionalmente em garrafas de plástico para uso doméstico. A mistura água e o álcool etílico, quando em proporção de 96% de álcool + 4% de água, formam uma mistura azeotrópica inseparável por destilação por se comportar como se substância pura o fosse. Impossível sua separação pelo método tradicional de destilação, este é comercializado em sua forma azeotrópica.

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