Diagrama pressão-temperatura

No diagrama de fases pressão-temperatura (PT) da água existe um ponto triplo a baixa pressão (4579 torr) e baixa temperatura (0,0098 ºC) onde as fases sólida, líquida e gasosa coexistem. As fases líquida e gasosa existem ao longo da linha de vaporização e as fases líquida e sólida ao longo da linha de solidificação, como se mostra na Figura 5. Estas linhas são linhas de equilíbrio entre duas fases.

Regra das Fases de Gibbs

Equação que permite calcular o número de fases que podem coexistir em equilíbrio em qualquer sistema:

P+F=C+2 (P+F=C+1 se a pressão é constante)

P = número de fases que podem coexistir no sistema

C = número de componentes no sistema (elemento, composto ou solução).

F = graus de liberdade (número de variáveis: pressão, temperatura e composição)

Exemplo:

• Para o ponto de triplo (C no digrama):

3+F=1+2

F =0 (zero graus de liberdade)

Uma substância pura como a água pode existir nas fases sólida, líquida e gasosa, dependendo das condições de temperatura e pressão. Um exemplo familiar de duas fases de uma substância pura em equilíbrio é um recipiente de água com cubos de gelo. Neste caso a água, sólida e líquida, apresenta-se com duas fases distintas separadas por uma fase limite, a superfície dos cubos de gelo. Durante a ebulição da água, a água líquida e o vapor d'água são duas fases em equilíbrio. A Figura 5 é uma representação das fases aquosas que existem sob diferentes condições de pressão e temperatura.