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.