A principal diferença entre ponto de fusão e ponto de congelamento é que o ponto de fusão é a temperatura na qual um sólido irá para o estado líquido, enquanto o ponto de congelamento é o ponto em que qualquer líquido mudará seu estado para sólido.
Mudanças de fase são processos que envolvem liberação ou ganho de energia. O ponto de fusão e o ponto de congelamento são pontos em que ocorrem mudanças de fase. Com estes, muitas outras propriedades do material também podem mudar. Teoricamente, o ponto de congelamento e o ponto de fusão de um material são os mesmos, mas às vezes para substâncias específicas, os dois valores diferem um do outro.
O que é Ponto de Fusão?
Ponto de fusão é a temperatura na qual um sólido passará para seu estado líquido. É uma propriedade física que podemos usar para identificar um composto. Quando um sólido se converte em um estágio líquido, ocorre uma mudança de fase. Ocorre a uma temperatura característica para uma dada pressão. Para isso, precisamos fornecer a energia necessária.
A mudança de fase absorve energia/calor (endotérmica) ao passar de sólido para líquido. Na maioria das vezes, essa energia é fornecida na forma de calor. O calor é necessário para aumentar a temperatura do sólido até seu estado de ponto de fusão. Além disso, a substância precisa de energia para se derreter. Chamamos essa energia de calor de fusão; este é um tipo de calor latente.
Calor latente é o calor que está sendo absorvido ou liberado de uma substância durante uma mudança de fase. Essas mudanças de calor não causam mudanças de temperatura à medida que são absorvidas ou liberadas. Portanto, no ponto de fusão, a substância absorve calor, mas a temperatura não muda de acordo. Termodinamicamente, no ponto de fusão, a variação da energia livre de Gibbs é zero. A equação a seguir é válida para um material no ponto de fusão. Mostra que a temperatura não muda, mas a entalpia e a entropia do material mudam.
ΔS=ΔH/T
Como a substância absorve energia, a entalpia aumenta no ponto de fusão. No estado sólido, as partículas são bem ordenadas e têm menos movimento. Mas no estado líquido, sua natureza aleatória aumenta. Portanto, no ponto de fusão, a entropia aumenta. De acordo com a pressão, existe um ponto de fusão específico para um determinado material. Só podemos determinar os pontos de fusão para sólidos.
Figura 01: Pontos de Fusão de Diferentes Elementos Químicos
No laboratório, podemos usar muitas técnicas para determinar o ponto de fusão. Usar um aparelho de ponto de fusão é muito fácil. Podemos colocar um sólido em pó fino em um capilar no qual uma extremidade é selada. Em seguida, devemos colocar a extremidade selada que contém o sólido no aparelho. Aqui, a ponta deve tocar o metal dentro. A partir daí, podemos observar o sólido através da lupa do aparelho. Há também um termômetro para registrar a temperatura. Quando a temperatura aumenta gradualmente, o metal aquece e o sólido no capilar também aquece. Podemos observar o ponto em que a fusão começa e termina. E, este intervalo corresponde ao ponto de fusão. O ponto de fusão da água é 0°C. O tungstênio tem o ponto de fusão mais alto, que é 3410 °C.
O que é Ponto de Congelamento?
Ponto de congelamento é a temperatura na qual qualquer líquido mudará seu estado para sólido. A temperatura do ponto de fusão e do ponto de congelamento de um material é mais ou menos o mesmo valor. Por exemplo, a água se transforma em gelo a 0°C e seu ponto de fusão também é 0°C. Mais precisamente, o ponto de congelamento descreve a mudança de fase da matéria.
Figura 02: Congelamento da Água Forma Gelo
Além disso, o processo de congelamento de uma substância diminui a entropia. Existe um termo em química como “depressão do ponto de congelamento” que explica como a presença de um soluto não volátil em uma solução diminui a temperatura de congelamento do solvente.
Qual é a diferença entre ponto de fusão e ponto de congelamento?
O ponto de fusão e o ponto de congelamento são direções opostas da mesma mudança de fase. A principal diferença entre o ponto de fusão e o ponto de congelamento é que o ponto de fusão é a temperatura na qual um sólido irá para o estado líquido, enquanto o ponto de congelamento é o ponto em que qualquer líquido mudará seu estado para sólido. Além disso, há também uma diferença entre o ponto de fusão e o ponto de congelamento em termos de variação de entropia; ao fundir um sólido, a entropia aumenta, mas no congelamento, a entropia diminui. Além disso, embora teoricamente, as temperaturas do ponto de fusão e do ponto de congelamento sejam semelhantes para um determinado material, praticamente variam um pouco.
Resumo – Ponto de Fusão vs Ponto de Congelamento
Ponto de fusão e ponto de congelamento são duas propriedades físicas das substâncias. A principal diferença entre o ponto de fusão e o ponto de congelamento é que o ponto de fusão é a temperatura na qual um sólido irá para o estado líquido, enquanto o ponto de congelamento é o ponto em que qualquer líquido mudará seu estado para sólido.
