O estado líquido é um dos principais estados físicos que a matéria adota e que é observado em abundância na hidrosfera da Terra, mas não no que diz respeito ao Cosmos e suas temperaturas incandescentes ou geladas. Caracteriza-se por fluir e ser mais compacto que os gases. Por exemplo, mares, rios, lagos e oceanos fluem e estão em estado líquido.
Líquido é a “ponte” entre os estados sólido e gasoso de uma determinada substância ou composto; ponte que pode ser pequena ou extremamente larga, o que mostra a estabilidade do líquido em relação ao gás ou sólido e o grau de suas forças de coesão entre seus átomos ou moléculas constituintes.
O líquido é entendido como qualquer material, natural ou artificial, capaz de fluir livremente a favor ou contra a gravidade. Nas cachoeiras e rios é apreciado o fluxo das correntes de água doce, bem como no mar o deslocamento de suas cristas espumosas e a quebra nas costas.
A água é o líquido terrestre por excelência e, quimicamente, é o mais excepcional de todos. No entanto, uma vez estabelecidas as condições físicas exigidas, qualquer elemento ou composto definido pode entrar no estado líquido; por exemplo, sais e gases líquidos, ou um molde refratário preenchido com ouro derretido.
Características do estado líquido
Eles não têm forma definida
Ao contrário dos sólidos, os líquidos precisam de uma superfície ou recipiente para adquirir formas variáveis.
Assim, devido às irregularidades do terreno, os rios “serpenteiam”, ou se um líquido é derramado no chão, ele se espalha à medida que molha a superfície. Da mesma forma, enchendo recipientes ou recipientes de qualquer geometria ou desenho com saciedade, os líquidos tomam suas formas ocupando todo o seu volume.
Apresentam superfície dinâmica
Os sólidos também adotam superfícies, mas são virtualmente (como podem corroer ou corroer) independentemente de seu ambiente ou do recipiente que os armazena. Em vez disso, a superfície dos líquidos sempre se ajusta à largura do recipiente e sua área pode oscilar se for sacudida ou tocada.
As superfícies líquidas são dinâmicas, elas se movem constantemente, mesmo que não possam ser vistas a olho nu. Se uma pedra é lançada em um lago em aparente calma, o aparecimento de ondas concêntricas será visto viajando do ponto em que a pedra caiu, em direção às margens do lago.
Eles são incompreensíveis
Embora existam exceções, a maioria dos líquidos é incompreensível. Isso significa que enormes pressões são necessárias para reduzir seus volumes de maneira apreciável.
Eles são molecularmente dinâmicos
Átomos ou moléculas têm liberdade de movimento nos líquidos; portanto, suas interações intermoleculares não são fortes o suficiente para mantê-las fixas no espaço. Esse caráter dinâmico permite que eles interajam, solubilizando ou não os gases que colidem com suas superfícies.
Apresentam tensão superficial
As partículas do líquido interagem em maior grau entre si do que com as partículas do gás que assombram sua superfície. Consequentemente, as partículas que definem a superfície do líquido sofrem uma força que as atrai para o fundo, que se opõe a um aumento em sua área.
É por isso que os líquidos derramados em uma superfície que não pode ser umedecida são organizados como gotas, cujas formas buscam minimizar sua área e, portanto, a tensão superficial.
Eles são macroscopicamente homogêneos, mas podem ser molecularmente heterogêneos
Os líquidos parecem homogêneos a olho nu, a menos que sejam algumas emulsões, suspensões ou uma mistura de líquidos imiscíveis. Por exemplo, se o gálio derreter, teremos um líquido prateado onde você o verá. No entanto, as aparências molecularmente podem ser enganosas.
As partículas líquidas se movem livremente, sem poder estabelecer um padrão estrutural de longo alcance. Esse arranjo arbitrário e dinâmico pode ser considerado homogêneo, mas, dependendo da molécula, o líquido pode abrigar regiões de alta ou baixa densidade, que seriam distribuídas heterogeneamente; mesmo quando essas regiões se movem.
Congelar ou vaporizar
Geralmente, os líquidos podem sofrer duas mudanças de fase: no sólido (congelamento) ou no gás (vaporização). As temperaturas nas quais essas mudanças físicas ocorrem são chamadas de pontos de fusão ou ebulição , respectivamente.
À medida que as partículas congelam, elas perdem energia e ficam fixas no espaço, agora orientadas por suas interações intermoleculares. Se essa estrutura resultante for periódica e ordenada, em vez de congelar, é dito que ela cristalizou (como é o caso do gelo).
O congelamento é acelerado dependendo da velocidade com que os núcleos de cristalização são formados; isto é, pequenos cristais que crescerão para se tornarem robustos.
Enquanto isso, na vaporização, ela se decompõe em toda ordem: as partículas adquirem energia através do calor e escapam para a fase gasosa, onde viajam mais livremente. Essa mudança de fase é acelerada se for favorecido o crescimento das bolhas no interior do líquido, que superam a pressão externa e a exercida pelo próprio líquido.
Exemplos de líquidos
A água
No planeta Terra, encontramos em grande abundância o líquido mais estranho e surpreendente de todos: a água. Tanto que forma o que é conhecido como hidrosfera. Os oceanos, mares, lagos, rios e cachoeiras representam exemplos de líquidos no seu melhor.
Lava
Outro líquido também conhecido é a lava, queimando em brasa, que tem a característica de fluir e correr ladeira abaixo pelos vulcões.
Petróleo
Da mesma forma, podemos citar o óleo, uma mistura líquida, complexa, preta e oleosa composta principalmente por hidrocarbonetos; e o néctar das flores, como o mel dos favos de mel.
Na cozinha
Líquidos estão presentes ao cozinhar. Entre eles, temos: vinagre, vinho, molho inglês, óleo, clara de ovo, leite, cerveja, café, entre outros. E se for cozida no escuro, a cera derretida das velas também conta como um exemplo de líquido.
Nos laboratórios
Todos os solventes utilizados nos laboratórios são exemplos de líquidos: álcoois, amônia, parafinas, tolueno, gasolina, tetracloreto de titânio, clorofórmio, dissulfeto de carbono, entre outros.
Gases como hidrogênio, hélio, nitrogênio, argônio, oxigênio, cloro, néon etc. podem ser condensados em seus respectivos líquidos, caracterizados por serem utilizados para fins criogênicos.
Da mesma forma, possui mercúrio e bromo, os únicos elementos líquidos em condições normais, e metais com baixos pontos de fusão, como gálio, césio e rubídio.
Referências
- Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chemistry . (8a ed.). Aprendizagem CENGAGE.
- Serway e Jewett. (2009). Física: para ciências e engenharia com Física Moderna . Volume 2. (Sétima edição). Aprendizado Cengage.
- Wikipedia. (2019). Líquido. Recuperado de: en.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (20 de julho de 2019). Definição de Líquidos em Química. Recuperado de: thoughtco.com
- Belford Robert. (05 de junho de 2019). Propriedades dos líquidos. Química LibreTexts. Recuperado de: chem.libretexts.org