O que poderia acontecer com as espécies se o gelo não flutuasse sobre a água?
Autor: Irivan | Publicado: 2017-04-16T19:16:00-03:00




Neste artigo você irá compreender o porquê do
gelo flutuar na água, já que ele é sólido e, portanto deveria afundar, pois geralmente é o que ocorre com sólidos. E também irá entender qual a importância
desse fato para vida de animais e vegetais.

O volume é uma grandeza física que varia com a
temperatura e pressão e, embora a massa não varie, como a densidade de um
material depende do volume que ele ocupa, só podemos considerar um valor de
densidade se especificarmos as condições de temperatura e pressão em que esse
volume foi determinado.




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A água, por exemplo, possui densidade máxima
igual a 1 g/cm3 n a temperatura de 3,98 °C ou aproximadamente 4 °C,
sob pressão de 1 atm (ainda líquida). Por questões de simplificação, considera-se
a água líquida em qualquer temperatura com densidade igual a 1 g/cm3.
Mas, no estado sólido, a densidade da água diminui para cerca de 0,92 g/cm3.
É por isso que o gelo flutua na água. 



Outro detalhe importantíssimo é que a molécula
de água é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio em uma
geometria angular. Como o átomo de oxigênio é mais eletronegativo do que o de
hidrogênio, forma-se uma carga parcial negativa sobre o átomo de oxigênio e
cargas parciais positivas sobre os átomos de hidrogênio.



Na água líquida, embora haja alguma orientação
das moléculas de água elas possuem mobilidade.



😝Já podemos beber água do mar;

😗A importância da água para a vida do planeta;

😎É possível correr sobre a água e não afundar?




Quando há a passagem do estado líquido para o
estado sólido, forma-se o que chamamos de retículo cristalino, ou seja uma
estrutura organizada em que estas moléculas não possuem mais a livre
movimentação de antes.



Ao formar este retículo cristalino, o espaçamento
entre as moléculas de água aumenta.

Se, em uma determinada massa há um certo número
de moléculas, e se o espaço entre essas moléculas aumenta, então a densidade
diminui. Logo, o gelo flutua sobre a água líquida. Assista ao vídeo:







Esse comportamento da água é anômalo e intrigou
os cientistas por muito tempo, pois, em geral, os materiais são mais densos
quando estão no estado sólido, já que a princípio ficam mais compactados.



Essa propriedade incomum da água na verdade é
importantíssima em relação à manutenção da vida. Observe: quando a temperatura
ambiente cai para baixo de zero, ocorre o congelamento da água na superfície
dos lagos e mares, e a água congela, por ter densidade menor, permanece na
superfície.







Abaixo da camada de gelo formada, à água
continua na fase líquida, permitindo a continuidade da vida animal e vegetal. Quando
chega o verão e a temperatura aumenta, o gelo derrete. Se ocorresse o
contrário, ou seja, se a água na fase sólida fosse mais densa que a água na
fase líquida, o gelo formado no inverno (principalmente no Hemisfério Norte)
iria para o fundo dos lagos e mares. Nessas condições, dificilmente o gelo se
fundiria (derreteria) quando chegasse o verão e, e, pouco tempo, a vida animal
e vegetal estaria comprometida.







Outro fato importante é que a água atinge uma
densidade máxima a 4 °C, ou seja, ainda na fase líquida. Assim, durantes a
primavera ou outono, quando as temperaturas das águas dos lagos e mares caem
para valores próximos a 4 °C, as águas superficiais tornam-se mais densas que
as águas mais profundas. Por isso, elas se deslocam para o fundo, misturando os
nutrientes dissolvidos, num movimento vertical denominado de convecção.



😖Dicas e informações para evitar o desperdício de água;

😞A alta salinidade no mar Morto faz as pessoas flutuarem;

😑Como determinar a concentração de sólidos em uma amostra de água salgada?




Para entender como funciona essa corrente de
convecção e as correntes marítimas em geral vamos fazer um experimento:



Título



Densidade e Correntes de Convecção



Material Necessário



# 2 copos de plástico descartáveis

# Corante alimentício

# 2 tigelas de vidro transparente de 1 L

# Água

# Sal de cozinha

😕Por que o ovo flutua numa solução de sal? E murcha numa solução de açúcar?



Como fazer – Procedimento





Prepare o gelo colorido previamente. Coloque a
mesma quantidade de água nos dois copos de plástico (cerca de 200 mL) e
adicione o mesmo número de gotas de corante alimentício em cada copo, de modo a
obter uma coloração intensa. Leve os copos ao congelador e aguarde até que a
água colorida solidifique (vire gelo).



Coloque a mesma quantidade de água nas duas
tigelas de vidro. Em apenas uma delas, vá adicionando sal de cozinha aos
poucos, mexendo sempre, até notar no fundo da tigela um pequeno depósito de sal
que não se dissolve mais. Nesse momento você terá obtido uma solução saturada
de sal (a ideia é imitar as águas do oceano).



Resgue o plástico dos copos de modo a liberar
os blocos de gelo e coloque um bloco de gelo colorido em cada tigela. Observe o
que ocorre nos dois sistemas com os blocos de gelo com o líquido.



😎Materiais de Laboratório de Química: Parte I;

😜Laboratório de Química: Normas de Segurança.




Questionário – Investigue



1) O bloco de gelo derrete primeiro na tigela com
água pura ou na tigela com água e sal?



2) O que ocorreu com o corante na tigela só com
água? E na tigela com água e sal?



3) Considere um copo contendo inicialmente 100 mL
de água e 10 g de sal. Leve em conta a adição de mais 25 mL de água nesse copo.
O grau de salinidade dessa solução aumentou ou diminuiu? Justifique.



4) Considere agora que o copo contendo
inicialmente 100 mL de água e 10 g de sal deixando em repouso, ao sol, até que
20 mL da água contida no copo evaporem. Nesse caso, o grau de salinidade da
solução aumentou ou diminuiu? Justifique.



5) O regime de chuvas (por excesso ou por falta)
pode alterar o grau de salinidade dos oceanos e as correntes marítimas?



😐Onde encontrar gelo seco?;

😋Passo-a-passo de como preparar uma solução.




A natureza é mesma magnífica!



Esperamos ter ajuda! Um mol de abraços!



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