Água h2o. a água é uma substância química, incolor e inodora, constituída por oxigénio e...
TRANSCRIPT
Água
H2O
A água é uma substância química, incolor e
inodora, constituída por oxigénio e hidrogénio,
presente na constituição de todos os seres vivos
que, desde as bactérias aos seres humanos são
constituídos essencialmente pelos mesmos
elementos químicos, apesar da sua diversidade.
A molécula de água é uma das mais
importantes para os seres vivos, sendo a que se
apresenta em maior quantidade na sua constituição.
É ainda a molécula mais abundante na
Terra, cobrindo cerca de 71% da sua superfície
no estado líquido, encontrando-se ainda na
constituição da atmosfera terrestre, no estado
gasoso, e no estado sólido principalmente nas
zonas polares.
A sua importância advém também do facto de
a vida se ter, provavelmente, originado no meio
aquático. Contudo, apesar da sua importância vital
para os organismos e da complexidade de algumas
funções que desempenha, a água apresenta uma
estrutura molecular simples, como vamos ver de
seguida.
A forma molecular da água resulta da
ligação covalente entre um átomo de oxigénio e
dois átomos de hidrogénio, resultando daqui a
sua fórmula química H2O.
Água – Forma Estrutural
A água apresenta uma fórmula molecular
triangular, não linear, formando os átomos de
hidrogénio um ângulo entre si de 104,5º.
O átomo de oxigénio atrai facilmente os eletrões
dos átomos de hidrogénio, conferindo-lhes uma
carga positiva e ficando, por
isso o átomo de oxigénio com
uma carga negativa.
- O - - - -
H + H+ + + +
Assim, a molécula
de água é um dipolo:
uma molécula cuja carga
eléctrica se distribui
assimetricamente pela
sua estrutura.
Dado o seu carácter dipolar, as moléculas
de água estabelecem facilmente ligação entre
si, o que vai aumentar o seu ponto de ebulição
uma vez que é difícil a sua separação.
A ligação que se efetua entre as moléculas de
água é chamada de ligação ou pontes de
hidrogénio.
Ligação de Hidrogénio
A dipolaridade molecular da água
determina a existência de forças
intermoleculares que se traduzem no
aparecimento de ligações, as “ pontes de
hidrogénio “.
No caso da água no estado líquido:
As ligações de hidrogénio são facilmente
destruídas, possíveis de quebrar, mas também o
seu restabelecimento é mais fácil.
Esta caraterística das ligações de hidrogénio
é o que confere à água, enquanto líquido, a sua
capacidade de compressibilidade e deformação.
No caso da água no estado sólido:
Uma molécula de água, quando as
temperaturas são inferiores a 0ºC, vai
estabelecer uma ligação de hidrogénio com
outras quatro moléculas de água, formando uma
rede tridimensional. Deste modo, as moléculas
ficam mais afastadas umas das outras do que
acontece no caso da água no estado líquido.
Este afastamento das várias moléculas vai
conferir-lhes uma baixa densidade e
compactação que permite ao gelo flutuar sobre a
água no estado líquido. Esta é uma caraterística
única, uma vez que a maioria das substâncias
atinge a sua densidade máxima quando se
encontra no estado sólido, ao contrário do que
acontece no caso da água.
Caraterísticas únicas da águaA água pode ser considerada uma
substância com elevada coesão molecular graças
ás pontes de hidrogénio que lhe conferem
características únicas, tais como os seus
peculiares pontos de fusão e ebulição, o seu
calor específico e o seu excelente desempenho
enquanto solvente.
Pontos de fusão e ebulição
A água apresenta temperaturas de fusão e
ebulição superiores ao que seria de esperar
relativamente a outras substâncias hidratadas.
Esta característica deve-se às pontes de
hidrogénio que dificultam a separação entre as
moléculas de água.
O calor específico da água:
A água tem um valor de calor específico e
de calor de vaporização extremamente elevado.
Esta caraterística deve-se à extensa rede de
pontes de hidrogénio estabelecidas.
Água enquanto solvente:
A água é um excelente solvente também
devido à sua dipolaridade, sendo mesmo
considerado um solvente universal, devido bá
abrangência de substâncias que permite
dissolver.
Substâncias hidrofílicas:
substâncias solúveis em água;
Substâncias hidrofóbicas:
substâncias insolúveis em água ( lípidos );
Destas propriedades das moléculas de
água, que lhe são fornecidas devido ás pontes
de hidrogénio, são o que permite a intervenção
da água na vida dos organismos. A sua
importância para os seres vivos é inquestionável
devido, sobretudo:
• À sua intervenção nas reações químicas;
• À sua atuação no meio de difusão de
substâncias;
• Da sua intervenção como regulador da
temperatura;
• Da sua intervenção nas reações de hidrólise,
essenciais a nível celular;
• Graças ao facto de ser um excelente solvente;
Esta sua caraterística permite o
desenvolvimento da sua função mais
importante, atuar como solvente de numerosos
compostos orgânicos e inorgânicos constituintes
das várias formas de matéria viva.