Química
A água é uma das mais importantes, ou
melhor dizendo, a mais importante entre as moléculas que compõem os seres vivos.
Também é fundamental para a produção de alimentos e para os mais diferentes
processos industriais. Há diferentes características físico-químicas que
explicam o comportamento da água nas mais diferentes situações, começando por
sua estrutura molecular.
[Imagem: Bioqmed] |
A
água é formada por ligações covalentes entre dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio,
cuja fórmula química é expressa por H2O. Apesar do compartilhamento
de elétrons, o átomo de oxigênio é mais eletronegativo do que o hidrogênio, ou
seja, possui uma tendência maior em atrair os elétrons para as suas
proximidades, de modo que se forma um polo negativo na região do oxigênio e um
positivo na região do hidrogênio. É por isso que se diz que a molécula da água
é uma molécula dipolar. Esta diferença de atratividade, porém, não é extremamente
forte, pois, caso contrário, ocorreria ligação iônica.
A
água é conhecida como solvente universal. Essa característica é importante no
funcionamento do corpo humano, onde diferentes nutrientes (vitaminas,
proteínas, açúcares, etc.) são transportados em solução com água. Isso se deve
ao fato de, quando compor uma solução, conseguir atrair e dissociar determinadas
moléculas, as moléculas iônicas, e envolvê-las de maneira orientada. Por exemplo:
numa mistura de água (molécula covalente dipolar) e sal de cozinha (cloreto de
sódio – molécula iônica), ocorre a dissociação com as moléculas de H+
sendo envolvidas pelo polo negativo da água e as moléculas de Cl-
sendo envolvidas pelo polo positivo da água. Em geral, moléculas iônicas e moléculas
polares são solúveis em água.
Entretanto,
mesmo sendo o solvente universal, a água não consegue dissolver determinadas
substâncias, conhecidas como apolares. Um clássico exemplo é o da mistura água
e óleo, onde temos a água (polar) e o óleo (apolar). Neste caso, entra em jogo
uma terceira modalidade de molécula: com uma parte polar e outra apolar – de que
consiste o segredo dos sabões e detergentes. Esse terceiro tipo possui regiões
de afinidade com os dois tipos de moléculas – polar e apolar, seguindo a máxima
de que ‘polar se dá bem com polar, apolar melhor ainda com apolar’.
Em
termos físicos, a água possui uma grande capacidade de absorção de calor e de
liberar este calor quando se encontrar em ambiente de menor temperatura. Suas
propriedades térmicas permitem que regiões litorâneas ou com menor
continentalidade possuam climas agradáveis. Em termos de corpo humano, esta característica
faz com que a eliminação do suor ajude a manter a temperatura do corpo
agradável, na faixa dos 36ºC. Porém, é preciso que o teor de umidade atmosférica
não esteja elevado para que este mecanismo funcione adequadamente.
Essa
capacidade de absorção de calor é chamada, pela Física, de calor específico. O
calor específico é a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura
de uma determinada quantidade de matéria – determinada massa – em uma unidade
de temperatura. Para a água, o calor específico é de 1 cal/ g ºC – para cada um
grama de água, é preciso fornecer uma caloria para elevar sua temperatura em um
grau Celsius. Tendo um calor específico baixo, a água é comumente aproveitada
em sistemas de refrigeração de automóveis e máquinas pois, com um menor fornecimento
de energia (portanto, com menor custo) se tem um resfriamento maior do que se
fossem utilizadas outras substâncias.
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