Conhecimento e Cultura

Influência da Pressão Externa sobre o Ponto de Ebulição

O Ponto de Ebulição da água ao nível do mar é 100°C e a pressão atmosférica é de 100 000 Pa

Será que é possível a água permanecer líquida acima da temperatura de 100°C?
É possível sim, depende somente da pressão externa. Mas, para entendermos como isso ocorre, vamos analisar primeiro o que é o ponto de ebulição (PE).

Por exemplo, digamos que uma panela contendo água, à temperatura ambiente, seja colocada em aquecimento. As suas moléculas vão ganhando energia cinética para romper as interações intermoleculares com as moléculas vizinhas. As moléculas que passam para o estado de vapor, inicialmente, ficam no fundo da panela. Isso pode ser visto pela formação das bolhas no chão do recipiente.
A pressão que o vapor exerce dentro da bolha é menor que a pressão externa, que é a pressão atmosférica, isto é, a pressão exercida sobre sua superfície. Porém, à medida que a temperatura vai aumentando, essa pressão de vapor (Pv) dentro da bolha também aumenta, até que ela se torne igual à pressão atmosférica e, por fim, entre em ebulição, ou seja, a bolha sobe para a superfície e é liberada no estado gasoso.

Dessa forma, conclui-se que quanto menor for a pressão externa, mais rápido será para a pressão do vapor dentro da bolha igualar-se a ela e, assim, será menor o ponto de ebulição. E quanto maior for a pressão externa, maior será também a temperatura de ebulição. Ou seja, são diretamente proporcionais.
Outro ponto importante relacionado com isso é a altitude:

Ao nível do mar (altitude igual a zero), com a pressão de 760 mmHg ou 100000 Pa, a água entra em ebulição a 100 °C. No entanto, se formos para um lugar mais elevado, como o Monte Everest, que está situado na cordilheira do Himalaia, ela ferverá mais rapidamente, pois sua altitude é de 8848 m e sua pressão atmosférica é de 240  mmHg. A água ferverá em aproximadamente 71°C.
Se tentássemos fazer arroz no Monte Everest seria muito difícil, pois a água “secaria” antes do arroz cozinhar.
Agora, suponhamos fazer o contrário: ir para um lugar onde a altitude é menor que o nível do mar, como, por exemplo, o Mar Cáspio, um mar interior da Ásia, que tem altitude 28 metros abaixo do nível do mar. Nesse lugar, a água ferve a uma temperatura acima de 100°C.
Isso responde a pergunta que fizemos no início do texto. A água permanece no estado líquido a uma temperatura acima de 100°C, se a pressão externa for maior que a do nível do mar.
Por exemplo, a panela de pressão aumenta a pressão dentro de seu interior. O resultado será que o ponto de ebulição da água se elevará, ocorrendo por volta de 110 °C. Como ela permanece por mais tempo no estado líquido e mais quente, o cozimento dos alimentos será mais rápido.

Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça