Biología

Coesão na Água: Definição e Exemplo

A água pode ser pegajosa?

Existem muitas maneiras de descrever a água. Pode ser fresco e refrescante na piscina ou quente e reconfortante na banheira. A água mata a sede e dá vida. Um solvente universal, pode lavar a sujeira da vida.

Mas você usaria a palavra 'pegajoso' para descrever a água? Provavelmente não. Na verdade, a água é útil para remover a viscosidade.

Se você examinar de perto a água em sua menor forma de átomos e moléculas, no entanto, descobrirá que ela é "pegajosa" em certo sentido. Não pegajoso como as mãos de uma criança depois de comer um pirulito, mas pegajoso de uma forma coesa. Nesta lição, examinaremos a coesão na água e daremos uma olhada mais de perto nas propriedades da água que fazem suas moléculas se atraírem.

O que é coesão na água?

coesão

A coesão na água tem a ver com as propriedades das moléculas de água que as fazem 'grudar' umas nas outras. Para entender melhor a coesão da água, precisamos aumentar o zoom em uma colher de chá de água. Nesta colher de chá, há mais de cem gotas de água. E em cada gota individual, podemos encontrar milhões de moléculas de água. Mas o que exatamente constitui uma molécula de água?

Uma molécula de água é composta por um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio. Como você já deve saber, sua fórmula molecular é H2O. Os átomos de oxigênio e hidrogênio são mantidos firmemente juntos por ligações. Mas, mais uma vez, para entender completamente a coesão da água, devemos ampliar ainda mais uma molécula de água para examinar seus menores componentes, os átomos.

Visão geral de um átomo

Um átomo é o menor bloco de construção da matéria. Os átomos são tão pequenos que não podem ser vistos a olho nu. No entanto, eles constituem cada coisa no universo. Os átomos se combinam para formar moléculas e as moléculas se combinam para formar os elementos que constituem a matéria. Você pode pensar em um átomo como a menor peça de Lego de um conjunto. Se você anexar vários Legos juntos, formará uma subunidade de uma estrutura maior. Essas subunidades representam moléculas de matéria.

Os átomos são compostos de três partículas menores chamadas prótons, elétrons e nêutrons. Os prótons carregam uma carga positiva, os elétrons carregam uma carga negativa e os nêutrons são neutros. Nêutrons e prótons são encontrados no centro, ou núcleo , do átomo. Os elétrons são encontrados orbitando ao redor do núcleo tão rapidamente que se movem quase na velocidade da luz.

São os elétrons que estão envolvidos na ligação , ou ligação de átomos, para formar moléculas. Os elétrons são encontrados em diferentes níveis da órbita, dependendo de quantos elétrons estão presentes naquele átomo. Às vezes, os átomos se unem compartilhando os elétrons em seus níveis externos. Elas são chamadas de ligações covalentes .

Átomos em uma molécula de água

molécula de água

Você está se perguntando como isso se relaciona com a coesão da água? Vamos olhar novamente para uma molécula de água. Um átomo de oxigênio está ligado a dois átomos de hidrogênio. Como mencionamos antes, os átomos são mantidos juntos por uma ligação. Essa ligação covalente é criada quando o átomo de oxigênio compartilha seus elétrons externos com os elétrons nos dois átomos de hidrogênio.

Embora o átomo de oxigênio esteja compartilhando elétrons com os dois átomos de hidrogênio, os elétrons tendem a ser mais atraídos pelo átomo de oxigênio. Isso ocorre porque o oxigênio é mais eletromagnético do que o hidrogênio, o que significa que tem uma atração maior por elétrons. Isso cria um desequilíbrio de carga dentro da molécula. Se você estivesse em um barco e todos se movessem para o lado, o equilíbrio do barco inteiro seria prejudicado. Da mesma forma, a carga em uma molécula de água é desequilibrada conforme os elétrons se inclinam em direção ao oxigênio. O lado da molécula com o átomo de oxigênio é mais negativo e o lado com as moléculas de hidrogênio é mais positivo.

Ok, esta é a parte em que finalmente nos relacionamos com as moléculas pegajosas de água! Imagine todas aquelas moléculas de água flutuando juntas. Você provavelmente já sabe que os opostos se atraem. Portanto, uma carga negativa atrai uma carga positiva. O que acontecerá quando o lado ligeiramente negativo de uma molécula de água entrar em contato com o lado ligeiramente positivo de outra molécula? Eles serão atraídos e 'ficarão' juntos! Essa é a ideia por trás da coesão da água.

As ligações formadas por essa atração são chamadas de ligações de hidrogênio . Eles são muito fracos e duram apenas uma fração de segundo. No entanto, uma nova ligação se forma com outra molécula imediatamente após a quebra de uma. E isso aumenta a coesão da água.

Exemplos de coesão da água

Uma maneira de ver a coesão da água em ação é examinar a superfície de uma lagoa ou lago. Você pode ver pequenas criaturas chamadas striders de água deslizando ao longo da superfície da água. Eles são capazes de permanecer na superfície sem cair. Isso ocorre porque as moléculas de água na superfície são coesas e criam uma condição chamada tensão superficial . Como mencionado antes, as ligações de hidrogênio que mantêm as moléculas de água juntas são fracas, então criaturas maiores não poderiam ser mantidas na água por sua tensão superficial. Mas como os striders de água são pequenos e leves, a tensão superficial os sustenta.

Outra forma de observar a tensão da água é fazer um experimento simples envolvendo um centavo e um conta-gotas. Usando o conta-gotas, coloque cuidadosamente uma gota de água de cada vez na moeda. Conforme você continua a colocar gotas na moeda, a água realmente formará um monte antes de finalmente derramar. Isso se deve à coesão da água.

Mais um exemplo importante de coesão da água tem a ver com o transporte de água nas plantas. Em uma planta, existem vasos microscópicos pelos quais a água corre. Conforme a água evapora da folha da planta, mais água do caule realmente se move para cima contra a força da gravidade para repor a água perdida. Isso porque a água é coesa e cada gota atrai a próxima, puxando-a para cima. Desta forma, as diferentes partes de uma planta podem receber a água de que necessitam.

Resumo da lição

A coesão na água é uma propriedade da água que faz com que suas moléculas se atraiam. Uma molécula de água é feita de um átomo de oxigênio ligado a dois átomos de hidrogênio. A molécula tem uma carga desequilibrada, com o lado do oxigênio sendo ligeiramente mais negativo e o lado do hidrogênio sendo mais positivo. Esse desequilíbrio de cargas faz com que os opostos se atraiam e as moléculas de água se liguem umas às outras com ligações fracas de hidrogênio.

Resultados de Aprendizagem

Quando esta lição terminar, os alunos devem ser capazes de:

  • Explique a coesão na água
  • Descreva uma molécula de água
  • Dê exemplos de coesão da água
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