Explique sobre o ponto tríplice da água
Passo 1
O enunciado pede para entender o que é o ponto tríplice da água, qual o conteúdo envolvido (diagrama de fases e equilíbrio termodinâmico) e quais informações precisamos apresentar: definição conceitual, condições de temperatura e pressão desse ponto e sua importância prática.
Passo 2
O ponto tríplice de uma substância é a única combinação de pressão e temperatura em que as três fases (sólido, líquido e gás) coexistem em equílibrio estável. Em termodinâmica isso significa que os potenciais químicos de cada fase são iguais:
Passo 3
No diagrama de fases água × pressão, há três curvas de coexistência: gelo–água, água–vapor e gelo–vapor. O ponto em que essas três curvas se encontram é o ponto tríplice. Para a água pura, suas coordenadas são:
Ou seja, a
e cerca de
bar, as três fases permanecem em equilíbrio.
Passo 4
Esse ponto é fundamental na metrologia porque a definição oficial da escala de temperatura Kelvin se baseia nele. Os termômetros de referência são calibrados de modo que registrem exatamente
K no ponto tríplice da água, garantindo padrões internacionais de temperatura.
Resposta
O ponto tríplice da água é a condição de equilíbrio em que gelo, água líquida e vapor coexistem, ocorrendo a
K e
Pa, e serve como padrão para a definição da escala Kelvin e calibração de termômetros.