As propriedades físicas e químicas da água São todas aquelas manifestações da água que podemos medir graças às interações de suas moléculas com elas mesmas ou com seus arredores. Mas o que é água? Água é uma substância química ou molécula formada pela união de um átomo de oxigênio (O) com dois átomos de hidrogênio (H).
Esses três átomos são mantidos juntos pela formação de ligações covalentes, ligações de tipo muito fortes e estáveis. A molécula de água tem a fórmula HdoisOu pode ser escrito como H-O-H. É esta molécula, suas ligações e suas interações os responsáveis por ser uma substância líquida incolor e insípida..
A água está em grande parte distribuída por toda a Terra, entre água doce e salgada. A água é essencial para a existência de vida em nosso planeta, pois é um recurso natural muito valioso. Pode ser encontrada entre 60 a 70% nos organismos vivos, o que é uma proporção elevada que lhes permite cumprir inúmeras funções..
Algumas dessas funções vitais incluem estruturais, regulatórias, como manter a temperatura corporal e regular o pH (acidez ou alcalinidade) dentro dos limites normais. Da mesma forma, a água realiza o transporte de nutrientes e resíduos nos seres vivos.
É também utilizado em diversas áreas do cotidiano produtivo, tecnológico, científico e cotidiano do ser humano; de limpar, cozinhar alimentos, entre outros usos.
Índice do artigo
As propriedades físicas da água estão relacionadas às características ou magnitudes que podem ser medidas ou determinadas ao se considerar a matéria, como sua massa, energia, entre outras..
Entre as magnitudes físicas da água estão sua cor, seu cheiro, as formas em que pode ser encontrada e todas aquelas que podemos determinar sem produzir reações ou alterar sua composição química..
Quando provamos um pouco de água pura, nosso paladar descobre que é insípido ou insípido. Também é inodoro ou inodoro. Devido ao processo de purificação, às vezes você pode perceber um leve odor que é devido a resíduos de cloro. São os minerais que conferem à água diferentes cartões de sabor.
A água em geral é incolor e transparente quando vista em um copo de vidro. No entanto, parece ter uma leve cor azul claro quando acumulado em grandes quantidades em grandes recipientes, ou quando observado em geleiras, rios ou mares..
E é que, de fato, a água exibe uma certa coloração azulada pálida, cuja percepção se concentra quanto maior a quantidade de água..
A água é muito abundante na Terra e pode ser encontrada em qualquer um dos três estados da matéria: sólido, líquido ou gasoso. A água em temperatura ambiente é uma substância líquida, que corresponde à sua forma mais comum.
Como sólido, a água é chamada de gelo ou neve, dependendo do tamanho de seus cristais e do processo de sua formação. Já o estado gasoso se forma quando a água passa do estado líquido ao gasoso, formando o famoso vapor d'água, facilmente reconhecível na cozinha e sobre os alimentos..
A densidade da água pura é de cerca de 1 g / cm3. Enquanto isso, a densidade da água do mar é um pouco maior devido ao sal que contém..
A água congela a 0 ° C. Nessa temperatura, ele passa da fase líquida para a fase sólida. Conforme a água congela, ela se expande. É por isso que em sua forma sólida tem uma densidade menor do que em seu estado líquido, o que torna mais fácil para o gelo flutuar na água líquida..
Além disso, esse é o motivo pelo qual quando a água da garrafa é resfriada, ela não deve ser enchida muito, pois o gelo se expande e acaba quebrando a garrafa..
A água tem um alto ponto de ebulição que é 100 ° C. Deve ser submetido a muito calor para que possa esquentar e ferver ou atingir o ponto de ebulição.
A água tem então um alto calor específico, ou também chamado de capacidade calorífica, o que faz com que demore a esquentar; mas também no resfriamento, ou seja, o processo necessário para perder o calor adquirido é lento.
Esta propriedade o torna muito útil em sistemas de refrigeração, em sistemas de regulação da temperatura corporal, entre outros.
A água é um bom condutor de eletricidade. Por mais pura que seja a água, ela sempre terá alguma quantidade de íons, o que lhe confere a propriedade de ter uma das maiores constantes dielétricas entre os líquidos não metálicos..
As moléculas de água são mantidas juntas graças às chamadas ligações de hidrogênio: ligações fracas que são estabelecidas entre uma e outra molécula de água. Devido a este alto nível de coesão, é muito difícil comprimir a água.
É fácil para a água aderir, por exemplo, à superfície muito limpa de um vidro, formando uma película, que chamamos de umidade ou "úmida". Além disso, a água adere rapidamente à nossa pele, por isso ficamos molhados assim que chove ou entramos em uma piscina. Caso contrário, estaríamos secos em segundos.
A tensão superficial é a resistência oferecida pelo líquido em sua superfície para ser penetrado. A água possui uma alta tensão superficial, produto da coesão existente entre suas moléculas, o que a faz facilmente formar gotas em vez de se espalhar livremente em uma superfície lisa..
A tensão superficial é evidente quando os insetos parecem se mover ou andar sobre a água sem afundar, e é a razão pela qual algumas folhas ou outros objetos leves podem flutuar na água.
A facilidade com que a água se move para cima ou para baixo em um tubo capilar descreve a propriedade capilar da água. Esta propriedade também se deve às propriedades de alta coesão e adesão da água..
A capilaridade é utilizada pela natureza da planta para fornecer água às folhas dos galhos mais altos de uma árvore, além de facilitar sua absorção pelas raízes das plantas..
Da mesma forma, as propriedades de tensão superficial e capilaridade significam que a água é uma parte estrutural das células, que faz parte do sangue e que corre ou flui facilmente através dos diferentes vasos sanguíneos..
A água pode dissolver muitas substâncias, o que é vital para os organismos vivos, uma vez que todas as reações químicas nos seres vivos ocorrem em meio aquoso. Nos organismos vivos, ele serve para transportar nutrientes, íons e muitas outras substâncias.
Também serve para o transporte de resíduos, como a uréia, que é eliminada na água pela urina. Quando uma substância se dissolve e se mistura bem com a água, é considerada hidrofílica ou solúvel em água. Se não se mistura ou se dissolve bem, a substância é considerada hidrofóbica ou insolúvel em água.
Propriedades ou características químicas são aquelas que ocorrem quando ocorrem mudanças na estrutura química da água. É importante, então, dar uma breve olhada em sua estrutura molecular..
A água é uma molécula inorgânica, pois não contém C (carbono), e sua fórmula química é HdoisO. Seus átomos se unem compartilhando elétrons, formando ligações covalentes, ligações fortes e muito estáveis. Sua massa molar é de 18 g / mol, ou seja, um mol de água tem massa de 18 gramas.
A molécula de água é neutra, mas tem uma certa polaridade, pois o compartilhamento de seus elétrons não é tão equitativo.
À medida que o oxigênio atrai os elétrons compartilhados para si com mais força, a molécula de água fica deste lado onde está o oxigênio, com tendência a ter uma certa carga negativa; e, portanto, é deixado com uma carga parcial positiva para onde os hidrogênios estão (veja a imagem superior).
Essa polaridade facilita a união das moléculas de água entre si e a união da água com outras moléculas que também apresentam diferenças de carga em sua estrutura, o que promove as propriedades físicas descritas nas seções anteriores..
Espontaneamente na água líquida há uma ligeira ionização ou autodissociação. Isso significa que algumas de suas moléculas são reorganizadas pela mudança de sua estrutura molecular normal, gerando novas moléculas eletricamente carregadas, como íons hidrônio (H3OU+) e hidroxil (OH-).
A água reage com muitas substâncias, formando uma grande diversidade de compostos químicos. Por eletrólise, a água pode se decompor, separando o oxigênio de seus dois hidrogênios. Esse processo ocorre quando uma corrente elétrica passa pela água. Mesmo a água em sua forma sólida também pode fazer parte de algumas reações químicas.
A água pura tem um pH neutro (igual a 7), enquanto a água do mar é ligeiramente alcalina (maior que 7). A água da chuva torna-se ligeiramente ácida (pH inferior a 7) quando se mistura com componentes encontrados na atmosfera, como dióxido de carbono ou CO.dois, por exemplo.
A água é anfotérica, ou seja, pode se comportar como ácido ou como base dependendo do pH da solução. Esta propriedade química suporta seu papel como regulador de pH..
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