Explicamos quais são os estados da água, as características de cada um e como ocorre a mudança entre um e outro.
Quais são os estados da água?
Todos sabemos o que é a água e conhecemos as suas três apresentações, conhecidas como estados físicos da água: líquido (água), sólido (gelo) e gasoso (vapor). Estes são as três maneiras pelas quais a água pode ser encontrada na natureza, sem alterar em nada sua composição química: H2O (hidrogênio e oxigênio).
O estado da água Depende da pressão ao seu redor e da temperatura em que se encontra., isto é, as condições ambientais. Portanto, manipulando estas condições é possível converter água líquida em sólida ou gasosa, ou vice-versa.
Dada a importância da água para a vida e a sua presença abundante no planeta, Seus estados físicos são usados como referência para muitos sistemas de medição e assim permitir comparações com outros materiais e substâncias.
Veja também: Estados de agregação da matéria
Propriedades da água
A água É uma substância inodora, incolor, insípida e com pH neutro. (7, nem ácido nem básico). É composto por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio em cada molécula.
Suas partículas possuem uma enorme força coesiva que as mantém unidas, de modo que tem uma tensão superficial significativa (alguns insetos aproveitam para “andar” sobre a água) e é necessária muita energia para alterar seus estados físicos.
A água é conhecida como “solvente universal”, porque Nele podem dissolver-se muito mais substâncias do que em qualquer outro líquido.. Além disso, é um composto fundamental para a vida, presente abundantemente em todos os organismos. A água cobre dois terços da superfície total do nosso planeta.
Estado líquido
O estado que mais associamos à água é o líquido, seu estado de maior densidade e incompreensibilidadee também o mais abundante em nosso planeta.
No estado líquido, as partículas de água estão próximas umas das outras, mas não muito próximas. Portanto, a água líquida apresenta flexibilidade e fluidez típico dos líquidos e perde, porém, sua forma própria para adotar a do recipiente que o contém.
Portanto, a água líquida requer certas condições de energia (calor, temperatura) e pressão. A uma temperatura entre 0 e 100º C, e condições normais de pressão atmosférica, A água está no estado líquido. Porém, é possível ultrapassar seu ponto de ebulição se for submetido a pressões mais elevadas (água superaquecida) e pode atingir, no estado líquido, a temperatura crítica de 374° C, temperatura máxima na qual os gases podem se liquefazer.
água líquida É comumente encontrado em mares, lagos, rios e depósitos subterrâneos.mas também contido nos corpos dos seres vivos.
Estado sólido
O estado sólido da água comumente conhecido como gelo e é alcançado ao descer su temperatura a 0 °C o menos. Uma curiosidade sobre a água congelada é que ela ganha volume em relação ao seu estado líquido. Quer dizer, o gelo tem uma densidade menor que a da água (é por isso que o gelo flutua).
O gelo é duro, frágil e de aparência transparente, variando do branco ao azul, dependendo da sua pureza e da espessura das suas camadas. Sob certas condições, pode permanecer temporariamente num estado semissólido, conhecido como neve.
água sólida Pode ser comumente encontrado em geleiras, no topo de montanhas, em solos congelados (permafrost) e nos planetas exteriores do Sistema Solar, bem como dentro do nosso congelador de alimentos.
Estado gasoso
O estado gasoso da água É conhecido como vapor ou vapor de água e é um componente habitual da nossa atmosfera, presente até em cada expiração que fazemos. Em condições de baixa pressão ou alta temperatura, a água evapora e tende a subir, pois o vapor é menos denso que o ar.
A mudança para o estado gasoso ocorre a 100° C, desde que esteja ao nível do mar (1 atmosfera). A água gaseificada Compõe as nuvens que vemos no céu, está no ar que respiramos (principalmente nas nossas exalações) e na neblina que aparece nos dias frios e úmidos. Também podemos ver isso se colocarmos uma panela com água para ferver.
mudanças do estado da água
Como vimos em alguns dos casos anteriores, a água pode passar de um estado para outro, simplesmente variando as suas condições de temperatura. Isso pode ser feito em uma direção ou outra e daremos a cada processo diferente seu nome apropriado:
- Evaporação. Transformação de líquido em gás, aumentando a temperatura da água para 100° C. É o que acontece com a água fervente, daí seu borbulhamento característico.
- Condensação. Processo reverso: transformação de gasoso em líquido, devido à perda de calor. É o que acontece com o vapor d'água quando ele se condensa no espelho do banheiro: a superfície do espelho fica mais fria e o vapor que nele se deposita torna-se líquido.
- Congelando. Transformação de líquido em sólido, baixando a temperatura da água abaixo de 0° C. A água solidifica, produzindo gelo, tal como acontece nos nossos congeladores ou nos picos das montanhas.
- Derretendo. Processo reverso: transformação da água sólida em líquida, adicionando calor ao gelo. Esse processo é muito cotidiano e podemos perceber quando adicionamos gelo às nossas bebidas.
- Sublimação. Processo de transformação de gás em sólido, neste caso de vapor d’água, em gelo ou neve diretamente. Para que ocorra são necessárias condições de temperatura e pressão muito específicas, razão pela qual este fenómeno ocorre no topo das montanhas, por exemplo, ou nas secas da Antártida, onde não pode existir água em estado líquido.
- Sublimação reversa. Processo reverso: transformação de um sólido diretamente em gás, ou seja, de gelo em vapor. Podemos testemunhar isso em ambientes muito secos, como a própria tundra polar ou nos cumes das montanhas, onde à medida que a radiação solar aumenta, grande parte do gelo sublima-se diretamente em gás, sem passar pela fase líquida.
Ciclo hidrológico
O ciclo hidrológico ou ciclo da água é o circuito de transformações que a água experimenta em nosso planeta, passando por seus três estadosganhando e perdendo temperatura e movendo-se de um lugar para outro.
É um circuito complexo que envolve atmosfera, oceanos, rios e lagos e depósitos de gelo nas montanhas ou nos pólos. Graças a isso, a temperatura do planeta permanece estávelas regiões secas são hidratadas e as chuvosas são secas, preservando um equilíbrio climático que permite a vida nas diferentes estações.
Continuar em: Ciclo da água
Referências
- “Água” na Wikipédia.
- “Os Estados da Água” (vídeo) em Aula365.
- “Os três estados da água” na eduMedia.
- “Propriedades e estados da água” no Aquabook.