Água

Estrutura molecular da água

A molécula de água é formada por 2 átomos de hidrogênio (H) e 1 átomo de oxigênio (O), ligados através de ligação covalente simples.

H – O – H

Mesmo que a molécula de água tenha carga elétrica total igual a zero, na região do oxigênio ela possui carga elétrica parcial negativa (δ-) e carga elétrica parcial positiva (δ+) na região do hidrogênio, tornando-se polarizada.

Com isso, os átomos de hidrogênio de uma molécula atraem átomos de oxigênio da molécula vizinha, na sua região polarizada. Esta atração/ligação é chamada de ponte de hidrogênio.

As pontes de hidrogênio permitem que haja outra propriedade interessante chamada coesão, responsável pela forma líquida e sólida (gelo) dá água.

As pontes de hidrogênio da água líquida se rompem e se refazem com muita facilidade, permitindo que ela seja fluida e esteja em constante rearranjo.

A água nos seres vivos

Os seres vivos possuem mais de 70% de água em seu corpo. Essa porcentagem varia em cada tipo de célula e com a idade do organismo. Por exemplo, o cérebro tem quase 4 vezes mais água do que os ossos, e os tecidos embrionários têm muito mais água que as células adultas, pois a taxa de água decresce conforme aumenta a idade do organismo.

A quantidade de água também pode variar conforme a espécie: os seres humanos possuem aproximadamente 63% de água em sua composição, e as águas-vivas, 98%.

Propriedades da Água

A importância da água para os seres vivos esta relacionada ás suas propriedades físicas e químicas. Para facilitar o estudo, as propriedades da água foram divididas em três grupos.

• Propriedades ligadas á temperatura

Alto calor especifico- o calor especifico é uma propriedade relacionada á quantidade de energia que deve ser fornecida a uma substância para mudar sua temperatura. As moléculas de água podem absorver grande quantidade de energia térmica sem que sua temperatura se eleve muito. Isso acontece porque parte da energia é empregada para romper as ligações de hidrogênio. Dessa maneira, a água tem um alto calor especifico e, por isso, funciona como um “amortecedor térmico”, evitando variações bruscas de grande intensidade na temperatura corpórea dos organismos.

Alto calor de vaporização- o alto calor de vaporização esta relacionado á quantidade de energia que deve ser fornecida de a uma substancia para converte-la do estado liquido ao gasoso. Para evaporar, a água precisa absorver muita energia térmica para que se rompam as ligações de hidrogênio. Quando evapora na superfície de um ser vivo, a água absorve energia do organismo, atuando como um regulador térmico. Essa propriedade impede que o corpo, sem perder muita água, fique superaquecido.

Alteração de densidade- a densidade é a razão entre a massa de uma substancia e o volume ocupado por ela. A maioria da substancias sofre um aumento de densidade quando a temperatura diminui. Entretanto, a água se comporta de modo diferente. Existe uma faixa de temperatura, entre 4ºC e 0ºC, na qual ela se expande em vez de se contrair. Ou seja, há aumento de volume e consequente diminuição da densidade. É por esse motivo que garrafas cheias de água podem estourar no congelador.

• Propriedades de superfície

Tensão superficial- as moléculas de água que ficam na superfície, ou seja, em contato com o ar, tendem a se afastar umas das outras em relação aquelas abaixo da superfície. Dessa maneira, a superfície liquida comporta-se como se estivesse de certa forma “esticada” pela presença de uma força de natureza molecular. Por exemplo, faz com que insetos pousam na água sem que eles afundem.Essa é a chamada tensão superficial.

Curvatura e capilaridade- se observarmos com atenção um tubo estreito com água, notaremos que a superfície da água se eleva em direção á borda do tubo.

Em contato com o vidro e plásticos em geral, a curvatura das bordas se dá para cima, formando uma superfície convoca. Essa elevação ocorre por causa da tensão superficial, da coesão entre as moléculas de água e das interações entre a água, o ar e o vidro (ou plástico). O fenômeno é chamado de capilaridade. Quanto menor o diâmetro do tubo, maior a altura que essa curvatura atinge.

• Propriedades como solvente

A água é capaz de dissolver inúmeras substâncias, razão pela qual é chamada de solvente universal. A dissolução acontece porque as moléculas de água estabelecem ligações de hidrogênio com moléculas do soluto, envolvendo-as e separando-as das demais.

As moléculas de água formam ligações de hidrogênio com íons e moléculas de alta polaridade, como as que apresentem átomos de oxigênio, nitrogênio e flúor. Por isso, substâncias de baixa polaridade, como óleos, ceras e gorduras, são pouco solúveis em água e permanecem separadas. Assim os solutos podem ser divididos em dois grupos:

Hidrofílicos- substâncias polares, que se dissolvem em água.

Hidrofóbicos- substâncias apolares, que virtualmente não se dissolvem em água.

Por ser um solvente muito eficaz, a água também é o meio no qual ocorre a maioria das reações químicas

Fontes utilizadas para pesquisa:

http://www.infoescola.com/bioquimica/agua-nos-seres-vivos/

Livro didático de biologia do 1º ano do ensino médio. Da escola EEEFM "Profª.: Filomena Quitiba"