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.
Água – Forma Estrutural
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.
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.
-OH+
- H+
+
+
+
Assim, a molécula
de água é um dipolo:
uma molécula cuja carga
eléctrica
se
distribui
assimetricamente
sua estrutura.
pela
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
determina
a
intermoleculares
molecular
existência
que
se
da
de
traduzem
água
forças
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 água
A 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
dissolver.
de
substâncias
que
permite
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
desenvolvimento
caraterística
da
sua
permite
função
o
mais
importante, atuar como solvente de numerosos
compostos orgânicos e inorgânicos constituintes
das várias formas de matéria viva.