WEBVTT

00:00:06.608 --> 00:00:08.670
A água é o líquido da vida.

00:00:08.670 --> 00:00:09.392
Nós a bebemos,

00:00:09.392 --> 00:00:10.245
tomamos banho com ela,

00:00:10.245 --> 00:00:10.864
cultivamos,

00:00:10.864 --> 00:00:11.196
cozinhamos,

00:00:11.196 --> 00:00:12.305
e limpamos com ela.

00:00:12.305 --> 00:00:14.747
É a molécula mais abundante 
em nosso corpo.

00:00:14.747 --> 00:00:16.531
Na verdade, toda forma de vida 
que conhecemos

00:00:16.531 --> 00:00:18.281
morreria sem ela.

00:00:18.281 --> 00:00:20.377
Mas, principalmente, sem a água,

00:00:20.377 --> 00:00:22.480
não teríamos

00:00:22.480 --> 00:00:23.426
o chá gelado.

00:00:23.426 --> 00:00:26.073
Hummm... chá gelado.

00:00:27.749 --> 00:00:29.871
Por que esses cubos 
de gelo boiam?

00:00:29.871 --> 00:00:31.920
Se fossem cubos de argônio sólido

00:00:31.920 --> 00:00:33.824
em um copo com argônio líquido,

00:00:33.824 --> 00:00:34.985
eles afundariam.

00:00:34.985 --> 00:00:37.637
O mesmo vale para a maioria 
das outras substâncias.

00:00:37.637 --> 00:00:40.484
Mas a água sólida, 
também conhecida como gelo,

00:00:40.484 --> 00:00:43.394
é, por alguma razão, 
menos densa que a água líquida.

00:00:43.394 --> 00:00:45.222
Como isso é possível?

00:00:45.222 --> 00:00:46.927
Você já sabe 
que cada molécula de água

00:00:46.927 --> 00:00:48.970
é composta de dois átomos 
de hidrogênio,

00:00:48.970 --> 00:00:51.314
ligados a um átomo de oxigênio.

00:00:51.314 --> 00:00:52.682
Vajamos algumas das moléculas

00:00:52.682 --> 00:00:54.173
em uma gota de água,

00:00:54.173 --> 00:00:57.774
e digamos que a temperatura 
seja de 25°C.

00:00:57.774 --> 00:00:59.371
As moléculas estão se dobrando,

00:00:59.371 --> 00:01:00.075
esticando-se,

00:01:00.075 --> 00:01:00.699
girando

00:01:00.699 --> 00:01:02.536
e se movendo pelo espaço.

00:01:02.536 --> 00:01:04.742
Agora, vamos baixar a temperatura,

00:01:04.742 --> 00:01:06.614
o que vai reduzir a energia cinética

00:01:06.614 --> 00:01:08.782
que cada uma dessas 
moléculas possui,

00:01:08.782 --> 00:01:11.665
fazendo-as se dobrar, 
esticar, girar e mover menos.

00:01:11.665 --> 00:01:13.300
E isso significa que, em média,

00:01:13.300 --> 00:01:15.461
elas ocuparão menos espaço.

00:01:15.461 --> 00:01:17.092
Mas você pensaria que, 
conforme a água líquida

00:01:17.092 --> 00:01:18.533
começa a congelar,

00:01:18.533 --> 00:01:20.143
as moléculas se amontoariam,

00:01:20.143 --> 00:01:21.732
cada vez mais próximas 
uma da outra,

00:01:21.732 --> 00:01:23.743
mas não é isso o que acontece.

00:01:23.743 --> 00:01:25.087
A água tem um tipo especial

00:01:25.087 --> 00:01:26.605
de interação molecular

00:01:26.605 --> 00:01:29.099
que a maioria das outras 
substâncias não têm,

00:01:29.099 --> 00:01:30.983
que é chamada 
de ligação de hidrogênio.

00:01:30.983 --> 00:01:32.934
Mas lembre-se de que 
em uma ligação covalente

00:01:32.934 --> 00:01:35.187
dois elétrons são compartilhados,

00:01:35.187 --> 00:01:36.399
geralmente de forma desigual,

00:01:36.399 --> 00:01:37.609
entre os átomos.

00:01:37.609 --> 00:01:38.776
Em uma ligação de hidrogênio,

00:01:38.776 --> 00:01:41.774
um átomo de hidrogênio é compartilhado, 
também de forma desigual,

00:01:41.774 --> 00:01:43.390
entre os átomos.

00:01:43.390 --> 00:01:46.124
Uma ligação de hidrogênio é assim.

00:01:46.124 --> 00:01:47.878
Duas são assim.

00:01:47.878 --> 00:01:48.784
Aqui são três,

00:01:48.784 --> 00:01:49.725
quatro,

00:01:49.725 --> 00:01:50.715
cinco,

00:01:50.715 --> 00:01:51.420
seis,

00:01:51.420 --> 00:01:51.964
sete,

00:01:51.964 --> 00:01:52.439
oito,

00:01:52.439 --> 00:01:52.920
nove,

00:01:52.920 --> 00:01:53.231
dez,

00:01:53.231 --> 00:01:53.551
onze,

00:01:53.551 --> 00:01:54.306
doze,

00:01:54.306 --> 00:01:56.391
eu poderia continuar.

00:01:56.391 --> 00:01:57.776
Em uma única gota de água,

00:01:57.776 --> 00:02:00.146
as ligações de hidrogênio 
formam extensas redes

00:02:00.146 --> 00:02:02.034
entre centenas, milhares, milhões,

00:02:02.034 --> 00:02:04.201
bilhões, trilhões de moléculas,

00:02:04.201 --> 00:02:07.613
e essas ligações constantemente 
se quebram e se restauram.

00:02:07.613 --> 00:02:09.816
Bom, voltemos à nossa água, 
enquanto ela se resfria.

00:02:09.816 --> 00:02:11.873
Acima dos 4°C,

00:02:11.873 --> 00:02:13.524
a energia cinética 
das moléculas de água

00:02:13.524 --> 00:02:16.529
mantém curtas suas interações 
umas com as outras.

00:02:16.529 --> 00:02:18.450
As ligações de hidrogênio 
se formam e se quebram

00:02:18.450 --> 00:02:20.275
como relacionamentos de escola,

00:02:20.275 --> 00:02:22.588
ou seja, rapidamente.

00:02:22.588 --> 00:02:23.782
Mas, abaixo de 4°C,

00:02:23.782 --> 00:02:25.713
a energia cinética 
das moléculas de água

00:02:25.713 --> 00:02:27.776
começa a cair, abaixo da energia

00:02:27.776 --> 00:02:29.671
das ligações de hidrogênio.

00:02:29.671 --> 00:02:32.302
Então, as ligações de hidrogênio 
se formam com muito mais frequência

00:02:32.302 --> 00:02:33.627
do que se quebram,

00:02:33.627 --> 00:02:35.479
e belas estruturas começam a surgir

00:02:35.479 --> 00:02:37.113
a partir do caos.

00:02:37.113 --> 00:02:39.452
É assim que a água sólida, o gelo,

00:02:39.452 --> 00:02:41.946
fica em nível molecular.

00:02:41.946 --> 00:02:44.303
Note que a estrutura hexagonal, 
ordenada,

00:02:44.303 --> 00:02:47.003
é menos densa que 
a estrutura desordenada

00:02:47.003 --> 00:02:48.739
da água líquida.

00:02:48.739 --> 00:02:50.941
E você sabe que, 
se um objeto for menos denso

00:02:50.941 --> 00:02:52.370
que o fluido onde estiver,

00:02:52.370 --> 00:02:53.646
ele vai boiar.

00:02:53.646 --> 00:02:55.529
Então, o gelo boia na água,

00:02:55.529 --> 00:02:56.727
e daí?

00:02:56.727 --> 00:02:59.640
Bem, vamos imaginar 
o mundo sem o gelo boiando.

00:02:59.640 --> 00:03:00.999
A parte mais fria do oceano

00:03:00.999 --> 00:03:03.237
seria o leito escuro do oceano.

00:03:03.237 --> 00:03:05.162
Uma vez congelado, 
sempre congelado.

00:03:05.162 --> 00:03:06.569
Esqueça os sanduíches de lagosta,

00:03:06.569 --> 00:03:08.492
já que os crustáceos 
perderiam seus habitats,

00:03:08.492 --> 00:03:11.144
ou o <i>sushi</i>, já que as florestas 
de algas não cresceriam.

00:03:11.144 --> 00:03:13.261
O que as crianças canadenses 
fariam no inverno

00:03:13.261 --> 00:03:15.348
sem o hóquei no lago 
ou a pesca no gelo?

00:03:15.348 --> 00:03:17.134
E esqueça o <i>Oscar</i> de James Cameron,

00:03:17.134 --> 00:03:20.262
porque o <i>Titanic</i> jamais teria afundado.

00:03:20.262 --> 00:03:22.088
Diga adeus às brancas calotas polares,

00:03:22.088 --> 00:03:23.162
que refletem a luz do Sol;

00:03:23.162 --> 00:03:25.099
esta, do contrário, 
cozinharia o planeta.

00:03:25.099 --> 00:03:27.292
Na verdade, esqueça os oceanos 
como os conhecemos,

00:03:27.292 --> 00:03:29.692
os quais, ocupando mais 
de 70% da superfície da Terra,

00:03:29.692 --> 00:03:32.110
regulam a atmosfera 
de todo o planeta.

00:03:32.524 --> 00:03:33.862
Mas, pior que tudo isso,

00:03:33.862 --> 00:03:37.246
não existiria o chá gelado.

00:03:37.246 --> 00:03:40.384
Hummm, chá gelado.