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← Como a polaridade faz com que a água aja de modo estranho — Christina Kleinberg

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Showing Revision 3 created 03/25/2019 by Margarida Ferreira.

  1. Como é possível que alguns insetos
    consigam andar na superfície de uma lagoa,
  2. quando nós nos afundamos rapidamente
    se tentamos andar sobre a água?
  3. Porque é que os lagos congelam
    de cima para baixo no inverno?
  4. Numa palavra, a resposta
    a estas perguntas é a polaridade.
  5. A água é uma molécula simples
  6. feita de um átomo de oxigénio
    e dois átomos de hidrogénio,
  7. mas é essencial à vida.
  8. Com efeito, a água constitui cerca de 60%
  9. do peso do corpo de um ser humano adulto.
  10. A polaridade nas moléculas da água
  11. dá a esta substância vulgar
  12. as propriedades que a tornam única
    e sustentam a vida.
  13. A polaridade refere-se
    a uma partilha desigual
  14. de eletrões no interior duma molécula.
  15. Para a água, a ligação
    entre o átomo de oxigénio
  16. e os dois átomos de hidrogénio
    numa simples molécula de água
  17. é como um braço-de-ferro
    entre um futebolista grande e forte
  18. e uma criancinha.
  19. O oxigénio é um átomo maior,
  20. com mais protões no seu núcleo
    do que o hidrogénio.
  21. Estas cargas positivas
    são como a força física duma pessoa.
  22. Conseguem atrair os eletrões
    de carga negativa na ligação,
  23. tal como um indivíduo forte
    consegue dominar
  24. um indivíduo mais fraco,
    num braço-de-ferro.
  25. Assim, o oxigénio consegue atrair mais
  26. do que a sua carga justa de eletrões.
  27. Como o hidrogénio é mais pequeno
    e tem menos força, ou seja, menos protões,
  28. perde o braço-de-ferro
  29. e atrai menos do que
    a sua carga justa de eletrões.
  30. Assim, o oxigénio da água
    porta-se como sendo negativo
  31. e os hidrogénios portam-se
    como se fossem positivos.
  32. As ligações numa simples molécula de água
  33. chamam-se ligações covalentes polares.
  34. "Covalente" significa
    que os eletrões são partilhados.
  35. Mas, como já aprendemos,
  36. "polar" significa que esses eletrões
    não são partilhados de igual modo.

  37. Na água, o oxigénio age como negativo
  38. e os hidrogénios agem como positivos.
  39. Como o negativo e o positivo se atraem,
  40. o oxigénio é atraído
    para os átomos do hidrogénio
  41. nas moléculas de água vizinhas.
  42. Forma-se um tipo especial de ligação
    entre as moléculas de água,
  43. conhecida por ligação de hidrogénio.
  44. As ligações de hidrogénio
    também não ocorrem só na água.
  45. Podem formar-se entre uma molécula de água
  46. e diferentes substâncias
    que são polares ou iónicas.
  47. A capacidade da água de aderir
    a si mesma chama-se coesão,
  48. enquanto a capacidade da água
    de aderir a outras substâncias
  49. chama-se adesão.
  50. Pensem de novo nas perguntas iniciais.
  51. Primeiro, porque é que alguns insetos
    conseguem andar na água?
  52. A tensão superficial devida
    à ligação do hidrogénio
  53. cria uma delgada película
    na superfície da água
  54. que lhe dá resistência suficiente
  55. para os insetos muito leves
    andarem sobre ela.
  56. Nós não conseguimos porque as ligações
    de hidrogénio não são tão fortes
  57. que aguentem o nosso peso.
  58. Porque é que o gelo flutua
    na água líquida?
  59. Para a maioria das outras substâncias
  60. o estado sólido é mais denso
    do que o estado líquido,
  61. mas isso não acontece com a água!
  62. As ligações de hidrogénio
    mantêm as moléculas de água
  63. mais separadas na água gelada
    do que na água líquida.
  64. Quanto mais afastadas estão as moléculas,
  65. menos denso é esse sólido.
  66. Assim, o gelo é cerca
    de 9% menos denso que a água,
  67. o que significa que flutua por cima dela.
  68. É por isso que os lagos gelam
    de cima para baixo
  69. e a vida aquática consegue sobreviver
  70. durante um inverno frio,
    todos os anos.
  71. É a polaridade da molécula da água
  72. e a resultante ligação de hidrogénio
  73. que são responsáveis
    pelas propriedades únicas da água.
  74. Assim, a razão
    por que a água é tão especial
  75. desde a que há nas nossas células
  76. até aos oceanos mundiais
  77. é simplesmente porque é
    uma molécula polar.