Água é vida – você provavelmente já ouviu esse ditado mais de uma vez. E é difícil discordar, considerando que a água fornece a nós e a muitos outros organismos os nutrientes necessários para o seu bom funcionamento. E como ela é tão importante, como os aquaristas também sabem, decidimos dedicar um artigo separado a ela. Hoje, falaremos sobre a água – suas propriedades físicas e químicas.
Algumas palavras introdutórias. O que é água?
H₂O – provavelmente a fórmula química mais popular do mundo. Representa a água, cujo sinônimo químico é óxido de hidrogênio. Em condições normais, existe no estado líquido. No entanto, tem a capacidade de mudar seu estado físico – para gasoso (vapor de água) e sólido (gelo). É a rainha das substâncias no Universo. É um dos componentes básicos dos planetas, presente na atmosfera e nas águas que cobrem a Terra. Na natureza, ocorre na forma de gases e soluções salinas – a água do mar contém a maior quantidade dessas substâncias, e a precipitação atmosférica, a menor. Você conhece a classificação em água dura e água mole? É simplesmente uma medida da quantidade de minerais (a água dura contém muitos, a água mole contém poucos).
De onde veio a água?
Não é totalmente claro. Existem várias hipóteses, sendo a mais popular a de que a água, tanto livre quanto em compostos químicos, já estava presente na Terra na época da formação do planeta.
De acordo com a hipótese solar, a água surgiu em nosso planeta azul graças ao vento solar, que trouxe átomos de hidrogênio que, ao reagirem com o oxigênio já presente, criaram o H₂O que todos conhecemos.
Por sua vez, os defensores de outra hipótese popular – a geoquímica – acreditam que a água nasceu no manto da Terra, juntamente com o hidreto de silício como um efeito colateral da reação do dióxido de silício com o hidrogênio.
Propriedades físicas da água – aquelas que são muito e menos importantes para os aquaristas
A água possui muitas propriedades físicas. Tentaremos listar todas elas, mas também descreveremos com mais detalhes aquelas que são mais importantes em aquários.
- Alto calor específico e capacidade térmica
O calor específico da água é elevado (4,19 J/g*K), o que explica a considerável inércia térmica do líquido e seu papel na regulação da temperatura da Terra. Os oceanos — uma espécie de reservatório de água — armazenam vastas quantidades de calor, que são transportadas pelas correntes oceânicas. A evaporação da água absorve energia do ambiente aquático, regulando sua temperatura. Através dos processos de condensação do vapor e da água líquida, esse calor é devolvido à atmosfera.
O elevado calor específico e a alta capacidade térmica significam que elevar a temperatura da água requer uma quantidade significativa de energia. Qual a importância disso no mundo biológico? A água, graças às suas propriedades termorreguladoras, cria condições de vida estáveis para os organismos vivos e os protege contra flutuações de temperatura perigosas e inesperadas.
- Capacidade de aderir e coesão
A adesão refere-se à capacidade de um líquido atrair moléculas de água para superfícies eletricamente carregadas. A coesão, por outro lado, é a atração mútua entre moléculas de água. O primeiro fenômeno é evidente quando as moléculas de água aderem a recipientes ou instrumentos colocados em um aquário, enquanto o segundo permite, por exemplo, que pequenos animais se movam sobre a superfície da água.
- Baixa compressibilidade – baixa capacidade de alterar o volume
Ocorrendo em resposta a mudanças de pressão, permite que as células mantenham sua forma, estiquem certas partes do corpo (pernas ou antenas) e mantenham a firmeza das células vegetais.
- Ótimo solvente
Cada molécula de água cria uma camada aquosa ao redor da substância eletricamente carregada. Essa propriedade é responsável pelas propriedades "vitais" do fluido – o fato de ele transportar substâncias valiosas (micro e macroelementos) e servir como local para todas as reações químicas nas células.
- Densidade maior que a do ar
Isso permite que os peixes, e especialmente organismos muito maiores (como golfinhos e baleias), se mantenham flutuando na água. A densidade é o contato próximo e mútuo das moléculas de água, alcançado por meio de ligações de hidrogênio.
- Reatividade
A água é referida como um substrato (um composto químico que é transformado como resultado de uma reação química): por exemplo, no processo de fotossíntese, e como um produto de reações bioquímicas: por exemplo, na respiração aeróbica.
As propriedades físicas e químicas da água não são temas fáceis. A maioria de nós se depara com elas principalmente nas aulas de química e biologia, e depois não tem a oportunidade de aprofundar o conhecimento nessa área. Esperamos que este texto — de forma breve e concisa — tenha apresentado os pontos mais importantes e ajudado a organizar o conhecimento. Você se interessou por algum ponto em particular e gostaria de vê-lo mais aprofundado? Deixe um comentário ou nos envie uma mensagem privada.
Bibliografia:
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- O planeta Terra produz sua própria água do zero, nas profundezas do manto, "New Scientist".
- J. Fuerst, Biologia. Manual para o ensino médio e técnico, Editora GREG, Cracóvia, 2008.
- J. Fuerst., A. Jakubowska, I. Król, Tabelas. Biologia. Química, Editora GREG, Cracóvia 2018.
- J. Holeczek, B. Januszewska-Hasiec, J. Kobyłecka, J. Stawarz, R. Stencel, Teraz Matura. Biologia Vademecum, Nowa Era, Varsóvia 2015.