As substâncias puras possuem um ponto de ebulição e um ponto de fusão específico, que as distinguem umas das outras. Isso significa que quando estão mudando de estado físico, sua temperatura permanece constante até que toda a substância passe para o outro estado de agregação.
Já as misturas não possuem pontos de ebulição e de fusão fixos, elas não possuem temperaturas constantes durante as mudanças de estado. Isso é bem explicado no texto “Gráficos de Mudança de Estado Físico”.
No entanto, existem algumas misturas que são exceções, podendo apresentar determinados pontos da mudança de estado físico constantes. Estas são as misturas eutéticas e azeotrópicas. Veja cada uma:
- Misturas Eutéticas: Esse tipo de mistura se comporta como se fosse uma substância pura somente no seu ponto de fusão (ou de solidificação, pois são iguais). Isso significa que no ponto de fusão a temperatura se mantém constante do inicio até o final da mudança de estado.
Nesse caso, a temperatura de ebulição (ou de condensação) varia com o tempo. Portanto, as misturas eutéticas possuem um gráfico de mudança de estado físico com um único patamar no ponto de fusão:
Um exemplo de mistura eutética é a solda, uma liga metálica formada por 63% de estanho e 37% de chumbo. Observe que não é uma mistura em qualquer proporção de estanho e de chumbo que forma uma mistura eutética, tem que ser exatamente 63% e 37%.
Isso também ocorre com a liga metálica vinda da mistura de 40% de cádmio e 60% de bismuto, o seu ponto de fusão é fixo em 140ºC sob pressão de 1 atm. É interessante notar que o ponto de fusão de cada uma dessas substâncias isoladamente é diferente desse valor. O ponto de fusão do cádmio é igual a 320,9 ºC e do bismuto é de 271,3ºC.
- Mistura azeotrópica: Ao contrário da mistura eutética, nesse caso, a mistura se comporta como substância pura somente no ponto de ebulição (ou condensação), isto é, a temperatura se mantém constante do início ao fim dessa mudança de estado. Já o ponto de fusão varia com o tempo.
Desse modo, o gráfico das misturas azeotrópicas possuem um único patamar no ponto de ebulição, como mostrado a seguir:
Um exemplo é a mistura de 96% de álcool etílico e 4% de água (porcentagem em volume), cujo ponto de ebulição é de exatamente 78,2ºC ao nível do mar; mas, possui ponto de fusão variável. Os pontos de ebulição dessas substâncias isoladamente são: álcool = 78,4ºC, água = 100ºC.