Diferença chave – Gás vs Vapor
Fase gasosa é uma das quatro fases fundamentais de toda a matéria, juntamente com a fase sólida, fase líquida e plasma. Os gases podem ser claramente distinguidos das fases sólidas e líquidas porque, ao contrário dos sólidos ou líquidos, os átomos estão em movimento livre e estão espalhados ao redor de um recipiente. Gás e vapor parecem semelhantes devido à sua transparência, mas são duas fases distintas em que a matéria pode existir. A principal diferença entre gás e vapor é que o gás existe apenas em um estado físico, enquanto o vapor pode coexistir com outro estado físico.
O que é Gás?
O gás na natureza pode ser feito de um único elemento ou uma combinação de átomos. No entanto, é uma molécula muito pequena. Por exemplo, se o grupo de halogênio na tabela periódica for considerado, o flúor e o cloro existem como gases, enquanto o bromo existe como um líquido e o iodo como um sólido. Isso ocorre porque o tamanho do átomo é aumentado no grupo de halogênio e moléculas grandes não podem obter o estado de movimento livre devido às interações intermoleculares.
Gás é uma substância que existe em apenas um estado, que é a fase gasosa. Isso é chamado de estado termodinâmico. Um estado termodinâmico é a condição de um sistema explicada de acordo com os parâmetros termodinâmicos, como temperatura, pressão, etc. O gás não passou por uma mudança de fase, o que significa que só existe como gás e não sofrerá mudanças de fase a menos que condições especiais sejam dadas. Portanto, é chamada de substância monofásica.
O diagrama a seguir mostra as posições relativas da fase gasosa e da fase vapor. Aqui, a fase de vapor está localizada em uma temperatura mais baixa que a temperatura do ponto crítico. A fase gasosa está acima do ponto crítico.
Figura 01: Posições relativas da fase gasosa e da fase vapor
O que é Vapor?
Vapor pode ser definido como uma substância que está na fase gasosa e pode coexistir com uma fase líquida. Esta definição parece um pouco confusa, mas o que acontece aqui é que o vapor está em equilíbrio com um líquido. Este líquido contém as mesmas moléculas que o vapor. O vapor é formado a partir de uma mudança de fase e pode sofrer uma mudança de fase novamente. Por isso, é nomeado como uma substância multifásica. O vapor não é um estado da matéria como o gás. A transição de um gás para um líquido ocorre por condensação seguida pela formação de uma gota de líquido e seu crescimento. A coexistência do vapor com sua fase líquida é possível porque sua temperatura média está abaixo do ponto crítico. O ponto crítico é a temperatura e a pressão em que um gás e um líquido não podem ser distinguidos. Somente gases podem existir acima do ponto crítico; assim, um gás não pode coexistir com um líquido. Por exemplo, vapor é vapor de água em alta temperatura, enquanto em temperatura ambiente é líquido.
Um bom exemplo de equilíbrio líquido-vapor em condições normais é o equilíbrio entre etanol e seu vapor. O diagrama a seguir mostra como essas duas fases estão relacionadas.
Figura 02: Mistura de Equilíbrio Vapor-Líquido de Etanol e Água
Qual é a diferença entre Gás e Vapor?
Gás vs Vapor |
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| Um gás só pode existir em uma fase termodinâmica. | Vapor pode coexistir com sua fase líquida. |
| Estado Físico | |
| Gás é um estado fundamental da matéria. | Vapor é um estado temporário de mudança de um líquido ou sólido. |
| Natureza | |
| Todos os gases não são vapores. | Todos os vapores são gases. |
| Propriedades | |
| Os gases são invisíveis. | Vapor pode ser visível. (Ex: vapor de água pode ser visto como uma nuvem.) |
| Mudança de fase | |
| O gás não sofre mudança de fase | Vapor experimenta mudança de fase. |
| Origem | |
| O gás é sempre um gás na natureza. | Vapor é um tipo de gás formado a partir de um líquido ou de um sólido. |
| Formação | |
| O gás não é formado. | O vapor é formado por ebulição ou evaporação |
| Ponto Crítico | |
| A temperatura de um gás está acima do ponto crítico. | A temperatura de um vapor está abaixo do ponto crítico, mas acima do ponto de ebulição do líquido ou sólido em particular. |
| Estabelecendo | |
| Os gases não se depositam no solo. | Vapores se depositam no solo. |
Resumo – Gás vs Vapor
O gás está localizado acima do ponto crítico, enquanto o vapor está localizado abaixo do ponto crítico. Nenhuma fase líquida pode existir acima do ponto crítico. O vapor também existe abaixo do ponto crítico. Portanto, a principal diferença entre gás e vapor é que o gás existe apenas em um estado físico, enquanto o vapor pode coexistir com outro estado físico.
