ÁGUA NO PLANETA TERRA
A água é encontrada em toda parte: nos mares, nos rios, nos lagos, nas nuvens, nos lençóis subterrâneos, no ar, nos animais, nas plantas, no ser humano. A água é indispensável para a vida.
Hidrosfera
No nosso planeta, há na superfície da crosta terrestre, uma camada enorme que está coberta de água. Chamamos esta camada de hidrosfera, ou seja, a esfera de água. A água cobre cerca de três quartos da crosta terrestre ou aproximadamente 71% da superfície.
ESTADOS FÍSICOS DA ÁGUA
A água encontra-se sempre em um destes estados físicos: líquido, sólido ou gasoso.
A água no estado líquido é encontrada em mares, oceanos, lagos, rios, fontes e nos seres vivos. A água que bebemos é obtida através dos rios, poços ou fontes (que vem dos lençóis freáticos ou subterrâneos).
A maior parte do corpo dos animais é formada por água. Por exemplo, no homem, a água corresponde a 70% do seu peso. Nas frutas, a quantidade de água também é grande.
A maior parte do corpo dos animais é formada por água. Por exemplo, no homem, a água corresponde a 70% do seu peso. Nas frutas, a quantidade de água também é grande.
A água no estado sólido é o gelo. Na natureza, encontramos em diversas formas como neve, nuvens, granizo, geada, icebergs e nas calotas polares.
Nas nuvens, formam-se pequenos blocos de gelos, mas apenas nas nuvens do tipo cirros.
Na neve, formam-se flocos de gelo que caem e formam grossas camadas. Isto acontece porque há um resfriamento de pequenas gotas de vapor de água que se condensam no ar, ou seja, passam do estado gasoso para líquido.
Nas geadas, o vapor de água do ar atmosférico transforma-se em pequenas gotas de água, o orvalho. Este orvalho congelado é a geada. Forma-se em noites muito frias, cobrindo de gelo as superfícies.
Nas nuvens, formam-se pequenos blocos de gelos, mas apenas nas nuvens do tipo cirros.
Na neve, formam-se flocos de gelo que caem e formam grossas camadas. Isto acontece porque há um resfriamento de pequenas gotas de vapor de água que se condensam no ar, ou seja, passam do estado gasoso para líquido.
Nas geadas, o vapor de água do ar atmosférico transforma-se em pequenas gotas de água, o orvalho. Este orvalho congelado é a geada. Forma-se em noites muito frias, cobrindo de gelo as superfícies.
No granizo, formam-se pedras de gelo formadas dentro das nuvens de tempestades
Nos icebergs, que são enormes blocos de gelos, forma-se com o desprendimento das geleiras que estão no litoral dar regiões polares. Os icebergs ficam flutuando nos mares e rios até que derretam transformando-se em água líquida. O iceberg é uma montanha de gelo onde a sua maior parte está submersa no mar.
A água no estado gasoso é encontrada na forma de vapor de água que existe no ar que forma-se através da evaporação da água dos mares, rios e lagos. Na transpiração e respiração dos animais e vegetais também existe vapor de água. A água evaporada se condensa transformando-se em pequenas gotas. Estas gotas juntas formam as nuvens.
Nos icebergs, que são enormes blocos de gelos, forma-se com o desprendimento das geleiras que estão no litoral dar regiões polares. Os icebergs ficam flutuando nos mares e rios até que derretam transformando-se em água líquida. O iceberg é uma montanha de gelo onde a sua maior parte está submersa no mar.
A água no estado gasoso é encontrada na forma de vapor de água que existe no ar que forma-se através da evaporação da água dos mares, rios e lagos. Na transpiração e respiração dos animais e vegetais também existe vapor de água. A água evaporada se condensa transformando-se em pequenas gotas. Estas gotas juntas formam as nuvens.
Estados Físicos
Para entender como ocorrem as mudanças de estados físicos é preciso entender qual é a composição das substâncias.
Composição da água
A água é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Sua fórmula molecular é então H2O.
A fórmula química que representa uma molécula de água é H2O.
Isto quer dizer que a água é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
A fórmula química que representa uma molécula de água é H2O.
Isto quer dizer que a água é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
O que é átomo e molécula?
Para entender melhor o conceito de átomo e molécula, imagine que você tenha que dividir um pedaço de alguma coisa, por exemplo, a água. E depois vai dividindo, dividindo e dividindo...até chegar a uma porção que não consiga mais dividir. Esta porção chamamos de molécula.
Molécula – menor porção de uma substância, contendo a mesma composição desta substância.
Estas moléculas definem então a substância água:
- insípida (não tem gosto)
- inodora (não tem cheiro)
- incolor (não tem cor)
- insípida (não tem gosto)
- inodora (não tem cheiro)
- incolor (não tem cor)
As moléculas são formadas por outras partículas menores ainda que chamamos de átomos, que em grego quer dizer não divisível.
Átomo - é aquilo que não pode ser dividido.
Organização molecular
O estado físico de uma substância depende da organização de seus átomos e moléculas. Esta organização vai depender das condições que se encontra esta substância.
No estado sólido, as moléculas estão fortemente unidas entre si. Vibram em torno de posições praticamente fixas.
No estado líquido, as moléculas estão um pouco mais afastadas entre si do que as moléculas no estado sólido. Vibram com mais intensidade e movimentam-se mais livremente.
No estado gasoso, há uma grande distância entre as moléculas. O movimento entre elas é desordenado e chegam a se chocar.
Por que ocorrem as mudanças de estados físicos?
Alguns fatores fazem com que o estado físico das substâncias mudem. Um destes fatores é a temperatura e a pressão.
Quando queremos ferver a água, ou seja, transformar a água líquida em vapor, fornecemos calor. Então há um aumento na temperatura até que a água ferva. Deixando de fornecer calor, a temperatura da água vai diminuindo até ficar na temperatura ambiente. Se colocarmos na geladeira essa água, ela perderá calor, então a temperatura irá diminuir. Ao colocar no congelador, a água perderá mais calor ainda, até que congele.
Então, quando a água:
Absorve calor – as moléculas ficam mais agitadas e aumenta a temperatura.
Perde calor – as moléculas ficam menos agitadas e diminui a temperatura.
Absorve calor – as moléculas ficam mais agitadas e aumenta a temperatura.
Perde calor – as moléculas ficam menos agitadas e diminui a temperatura.
Outro fator que influencia a mudança de estado físico é a pressão. Quando aumentamos a pressão de um gás, por exemplo, as moléculas ficam mais próximas umas das outras, fazendo com que fiquem mais organizadas, passando assim para o estado líquido. A diminuição desta pressão faz com que as moléculas fiquem mais distantes entre si transformando-se em gás.
Na figura acima podemos observar as mudanças de estados físicos e o que acontece quando aumentamos ou diminuímos a temperatura ou a pressão de uma substância.
Mudança de estados físicos
As mudanças de estados físicos da matéria são: fusão, vaporização, condensação, solidificação e sublimação. Na água, as transformações mais comuns são a fusão, vaporização, condensação e solidificação.
A ) Fusão – mudança do estado sólido para o líquido. Quando o gelo derrete acontece essa transformação.
B) Vaporização – mudança do estado líquido para o gasoso. Existem três tipos de vaporização: evaporação, que é uma transformação mais lenta; ebulição, que é uma vaporização mais rápida, é o momento que a água ferve; calefação, que é uma mudança que ocorre muito rápida, por exemplo, quando respigamos água em uma chapa quente.
C) Solidificação – mudança do estado líquido para sólido. Quando colocamos a água líquida no congelador para formar gelo.
D) Condensação ou Liquefação – mudança do estado gasoso para líquido. Quando a água atinge a tampa de uma panela, que está em cozimento, este vapor perde calor e se transforma em líquido. O mesmo acontece com as nuvens. As gotículas quando se juntam formam as chuvas.
E) Sublimação – mudança do estado gasoso para sólido ou do sólido para gasoso. Na naftalina acontece esta mudança. Na água não é muito comum.
E) Sublimação – mudança do estado gasoso para sólido ou do sólido para gasoso. Na naftalina acontece esta mudança. Na água não é muito comum.
CICLOS DA ÁGUA
Depois que a Terra se formou, a sua superfície foi se resfriando, formaram-se as nuvens e as chuvas. Das chuvas formaram-se os rios, lagos, mares, oceanos e lençóis subterrâneos.
As nuvens formam-se através da evaporação da água no estado líquido, que sempre retorna à Terra em forma de chuva, neve ou granizo. Depois evapora novamente e assim forma-se o ciclo da água.
Quanto maior for a superfície de exposição da água, maior será o nível de evaporação. O vapor de água, quando resfriado, pode também formar a neblina (nevoeiro), ou seja, aquela "nuvem" que se forma perto do solo. A água do solo é absorvida pelas raízes das plantas. Por meio da transpiração, as plantas eliminam água no estado de vapor para o ambiente, principalmente pelas folhas.
E na cadeia alimentar, as plantas, pelos frutos, raízes, sementes e folhas, transferem água para os seus consumidores. Além do que é ingerido pela alimentação, os animais obtêm água bebendo-a diretamente. Devolvem a água para o ambiente pela transpiração, pela respiração e pela eliminação de urina e fezes. Essa água evapora e retorna à atmosfera. No nosso planeta, o ciclo de água é permanente.
Neste ciclo, a chuva é fundamental, não só pelo seu retorno à Terra, mas também pela sua distribuição nas diversas partes do planeta. Ela redistribui toda a umidade da Terra. Nem sempre ela vem limpa, como durante a sua evaporação. Dependendo do lugar que ela caia, algumas vezes, a água das chuvas pode vir contaminada, principalmente nas cidades poluídas. Mesmo assim, ela pode ser reaproveitada pela maioria das plantas e animais. Em média, cada molécula de água passa por este ciclo a cada dez ou quinze dias. Existem moléculas que permanecem nos oceanos por mais de 1500 anos.
SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES E PRINCIPAIS TIPOS
Na natureza é muito difícil encontrar água pura. A água que cobre o nosso planeta está em grande parte nos oceanos e mares. Para este tipo de água, damos o nome de água salgada, por conter uma grande quantidade de sais dissolvidos nela, como por exemplo, o cloreto de sódio (NaCl) ou sal de cozinha. Mas há também os rios, córregos, lagos e lençóis freáticos, o qual chamamos de água doce, este nome é devido à presença de uma pequena quantidade de sal dissolvidos e não porque a água realmente é doce.
Como separar os componentes da água?
A água é composta por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Podemos utilizar o voltâmetro para separar estes componentes.
Este aparelho é feito de 3 ou 4 pilhas grandes ligados em série, um frasco com água, um pouco de suco de limão, dois tubos de ensaio cheios desta mistura e dois pedaços de fio elétrico. O suco de limão ajuda na passagem da corrente elétrica. Quando essa corrente começa a circular formam-se bolhas nos tubos. Estas bolhas são o gás hidrogênio e o gás oxigênio, que são gases invisíveis e, portanto de difícil identificação.
O tubo que contém menor volume de água é o que está com o gás hidrogênio, já que a fórmula da água é sempre dois átomos de H para um de O. então o hidrogênio está em dobro. Este processo de separação dos componentes de uma substância através da corrente elétrica chama-se eletrólise, neste caso, a eletrólise da água.
O tubo que contém menor volume de água é o que está com o gás hidrogênio, já que a fórmula da água é sempre dois átomos de H para um de O. então o hidrogênio está em dobro. Este processo de separação dos componentes de uma substância através da corrente elétrica chama-se eletrólise, neste caso, a eletrólise da água.
Como testar estes gases?
Os gases envolvidos na experiência (hidrogênio e oxigênio) têm propriedades diferentes. Então é mais fácil verificar qual gás está em cada tubo.
O gás hidrogênio é combustível e, portanto pode ser queimado. Se retirarmos o tubo que acreditamos ser o hidrogênio e colocar um palito de fósforo aceso, deve haver uma pequena explosão. Então neste tubo está o gás hidrogênio.
O gás oxigênio é comburente, ou seja, provoca combustão (queima). Se este procedimento for feito no tubo que talvez contenha oxigênio, devemos observar que a brasa será “avivada”, reacendendo o palito. Então neste tubo contém oxigênio.
O gás hidrogênio é combustível e, portanto pode ser queimado. Se retirarmos o tubo que acreditamos ser o hidrogênio e colocar um palito de fósforo aceso, deve haver uma pequena explosão. Então neste tubo está o gás hidrogênio.
O gás oxigênio é comburente, ou seja, provoca combustão (queima). Se este procedimento for feito no tubo que talvez contenha oxigênio, devemos observar que a brasa será “avivada”, reacendendo o palito. Então neste tubo contém oxigênio.
Principais tipos de água
Como vimos, a água pura é dificilmente encontrada na natureza. Esta água contém apenas moléculas de H2O. Normalmente encontramos a água com sais, gases e impurezas dissolvidas.
Água Potável: é a água apropriada para beber. Deve ser cristalina, ou seja, incolor e límpida; inodora (sem cheiro) e insípida (sem gosto); livre de impurezas (micróbios e substâncias tóxicas).
Ela pode conter alguns sais dissolvidos e gases em pequenas quantidades. Algumas impurezas podem ser retiradas com o auxílio de um filtro doméstico.
Água Potável: é a água apropriada para beber. Deve ser cristalina, ou seja, incolor e límpida; inodora (sem cheiro) e insípida (sem gosto); livre de impurezas (micróbios e substâncias tóxicas).
Ela pode conter alguns sais dissolvidos e gases em pequenas quantidades. Algumas impurezas podem ser retiradas com o auxílio de um filtro doméstico.
Água Mineral: é a água que contém sais minerais dissolvidos. São benéficos para o ser humano.
Esta água pode ser classificada de acordo com o mineral que a compõem. No Brasil, existem muitas fontes de água mineral, as chamadas Estâncias Hidrominerais.
- água sulfurosa – Águas de São Pedro (SP), Araxá e Poços de Caldas (MG), Dorizon (PR).
- água bicarbonatada – Águas de Prata (SP) e Salutaris (RJ).
- água cloretada – Caldas do Cipó (BA).
- água carbogasosa e ferruginosa – Lambari, Caxumbu e São Lourenço (MG).
- água bicarbonato-cloretada – Iraí (RS).
Esta água pode ser classificada de acordo com o mineral que a compõem. No Brasil, existem muitas fontes de água mineral, as chamadas Estâncias Hidrominerais.
- água sulfurosa – Águas de São Pedro (SP), Araxá e Poços de Caldas (MG), Dorizon (PR).
- água bicarbonatada – Águas de Prata (SP) e Salutaris (RJ).
- água cloretada – Caldas do Cipó (BA).
- água carbogasosa e ferruginosa – Lambari, Caxumbu e São Lourenço (MG).
- água bicarbonato-cloretada – Iraí (RS).
Água Termal: é a água que contém sais minerais e que sai do solo com a temperatura alta (gêiser).
No Brasil, existem também várias fontes de água termal, como por exemplo, em Goiás, onde a temperatura da água pode chegar a 40°C.
O banho de água termal é muito bom para a saúde.
No Brasil, existem também várias fontes de água termal, como por exemplo, em Goiás, onde a temperatura da água pode chegar a 40°C.
O banho de água termal é muito bom para a saúde.
Água Destilada: é a água obtida através da destilação. Que é um método de separação de mistura homogênea, ou seja, que só contém uma fase.
