A água é uma substância essencial para a vida no planeta. Suas características físicas e químicas são responsáveis por numerosas funções que ela desempenha, entre elas dissolver substâncias nos organismos e participar de processos de digestão e respiração.
O que é água?
A água é uma substância que costuma ser definida por aquilo que não tem. Segundo a definição clássica, é um líquido incolor (não tem cor), inodoro (sem cheiro) e insípido (sem sabor).
Na verdade, essa definição refere-se à água pura. Contudo, é realmente difícil encontrar água pura. Um exemplo é a água destilada que se usa para as baterias dos automóveis (que para fins práticos é pura).
O que habitualmente se entende por água, ou seja, a água dos rios, dos mares ou da torneira, é uma mistura de diversas substâncias. Nessa mistura predomina a água pura e nela estão dissolvidas outras substâncias, normalmente sais minerais. A variedade de sais que pode estar presente na água faz com que existam águas diferentes. A água do mar tem um maior conteúdo de sais que a dos rios.
A água da torneira também tem sais, além de outras substâncias que são acrescentadas para garantir a sua potabilidade, evitando a proliferação de microrganismos.
A molécula de água
A água é um composto formado por átomos de dois elementos, o hidrogênio e o oxigênio. Em cada molécula, existem dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio e, portanto, sua fórmula química é H2O.
O ângulo entre os dois átomos de hidrogênio é de 45°.
Entre as moléculas de água, existem forças de atração: cada molécula pode estabelecer ligações fracas com outras três. Isso torna a água líquida à temperatura ambiente.
A origem da água
A origem da água tem relação com a própria origem do planeta Terra. Durante a composição da litosfera, alguns gases começaram a se formar em processos químicos no interior do planeta.
Por serem menos densos, gradualmente esses gases foram liberados pela ação dos movimentos das placas tectônicas e pela dinâmica das camadas abaixo da crosta através dos vulcões, até constituírem a atmosfera. Por fim, outras reações aconteceram, como a junção do hidrogênio e do oxigênio, dando origem à água, na forma de vapor, que aos poucos se condensou e precipitou, produzindo a hidrosfera.
Então, a superfície do planeta acabou esfriando e começou a reter a água líquida. Esta se manteve assim porque as temperaturas do planeta favorecia o estado liquido. Como consequência, a água líquida começou a circular pela superfície e formou os primeiros mares e oceanos.
A formação desses oceanos e lagos primitivos resultou em um planeta cuja superfície é majoritariamente coberta de água, o que lhe dá o aspecto azul quando visto do espaço.
Distribuição da água
A água é um dos elementos primordiais para a vida no planeta. Ela ocupa em torno de 70% da superfície.
Grande parte dessa água (97,4%) está nos mares e oceanos, com grande teor de sais dissolvidos, que nessas condições são impróprias para o consumo de vários seres vivos.
O restante da água do planeta está distribuído entre geleiras (2%), atmosfera (0,001%), águas subterrâneas (0,58%), rios e lagos (0,02%); estes dois últimos compõem a parcela mais acessível da água disponível para o nosso consumo. Portanto, o sistema hídrico é muito sensível.
Importância da água no corpo humano
A água é o componente principal de boa parte do corpo humano, já que de 60 a 75% do organismo são constituídos de água.
Podemos destacar o papel de solvente no corpo, pois a água é essencial para dissolver diversos compostos e substâncias e, assim, garantir um meio propício para a grande maioria das reações químicas.
A água também está presente na digestão e ajuda a proteger o corpo, prevenindo impactos no cérebro ou lubrificando articulações.
A urina também é composta em grande parte de água e é o principal meio pelo qual eliminamos substâncias tóxicas ao corpo, além das fezes, do suor e da respiração.
Quando o organismo perde mais água do que repõe, ocorre a desidratação, uma das principais causas de mortalidade infantil. Para os adultos, recomenda-se a ingestão diária de 2 litros a 4 litros de água, tanto ao beber líquidos como ao consumir alimentos que contenham água, especialmente os vegetais.
A maioria dos alimentos que consumimos provém de seres vivos, e grande parte de seus corpos é formada por água. Um tomate cru com semente, por exemplo, apresenta água em 95% de sua composição; um peixe, aproximadamente 65%. Além de compor o corpo dos seres vivos, a água é necessária para a sobrevivência. Nas plantas, ela é essencial para a respiração, fotossíntese e absorção de nutrientes do solo.
Ciclo da água
A água está em constante movimento na natureza. A chuva e a corrente dos rios são exemplos desse movimento. A água passa continuamente de um lugar a outro do planeta: da atmosfera cai na superfície da Terra, nos rios e nos mares e, de todos estes, retoma à atmosfera por evaporação. Ciclo da água é o nome dado a esse movimento contínuo da água de um ponto a outro.
O movimento da água dos rios para o mar é efeito da gravidade: é produzido por causa da inclinação do terreno. A passagem da água das geleiras e das neves das montanhas para os rios se deve a uma mudança de estado, a fusão, e à passagem da água dos mares, lagos e rios para a atmosfera, a evaporação. Também evapora a água liberada pelas folhas das plantas (evapotranspiração). O vapor de água se esfria na atmosfera e se condensa (condensação), formando gotículas de água. Ao atingirem um dado tamanho, essas gotículas caem como precipitações: chuva, neve ou granizo. Assim, a água passa da atmosfera para a superfície terrestre. Na superfície, a água escoa e infiltra no solo, abastecendo os aquíferos e retornando aos rios e aos oceanos.
Essas mudanças físicas simples, ativadas pela energia fornecida pela radiação solar e pela gravidade, fazem a água circular constantemente pelo planeta.
A distribuição desigual da água
Embora a água circule sem parar, existem zonas em que ela é abundante e outras em que é escassa. Tal fato está relacionado com o clima, que é diferente em distintas zonas da Terra, por causa, dentre outros fatores, das diferenças na radiação solar recebida e da distribuição de ventos e precipitações decorrentes da circulação atmosférica.
As zonas mais úmidas do planeta são os Trópicos e o Equador. Nesses lugares, a chuva é muito abundante. Nas zonas temperadas da Europa, da Ásia, da África e das Américas também chove o suficiente para que nunca haja falta de água. As zonas mais secas, por sua vez, encontram-se ao norte e ao sul dos Trópicos, e nelas estão quase todos os desertos do mundo. Ao contrário do que se poderia imaginar, o clima dos polos também é muito seco.
Propriedades da água
A água tem propriedades de grande interesse e que permitem explicar muitos fenômenos que ocorrem no planeta e nos ecossistemas aquáticos.
Solvente universal
A água é conhecida como solvente universal, mas isso não quer dizer que ela dissolva todas as substâncias, e sim que muitas delas podem ser dissolvidas pela água.
Tensão superficial
Alguns pequenos insetos e aranhas conseguem caminhar pela superfície da água. Esse fenômeno se chama tensão superficial e ocorre em razão das forças de atração entre as partículas da água que se distribuem próximas à superfície do líquido. É a mesma força que permite a formação do filete de água de uma torneira aberta e da gota.
Calor específico
O calor específico de uma substância é a quantidade de energia (em forma de calor) que devemos fornecer para elevar em 1 °C a temperatura de 1 g dessa substância, e é medido em joules por grama e grau centígrado.
O calor específico da água é: 4,184 J/g °C (o do mercúrio, por exemplo, é de 0,139 J/g °C). Isso quer dizer que, para elevar em 1 °C a temperatura, a água precisa de muita energia e que, ao esfriar, a água libera muito calor.
A importância desse fato é que a água é um extraordinário regulador da temperatura, por exemplo, nas regiões costeiras.
Volatilidade
Outra propriedade importante da água é sua capacidade de evaporar sem entrar em ebulição. Quando colocamos uma roupa para secar no varal, por exemplo, temos a impressão de que a água presente na roupa molhada “desaparece”. Na realidade, ela passa por um processo de evaporação. A água líquida da roupa torna-se vapor e mistura-se com o ar. Esse processo é mais rápido em dias secos e quentes.
Capilaridade
A tensão superficial da água e a capacidade de coesão entre as partículas também causam outro efeito chamado capilaridade. Essa propriedade faz com que a água suba por tubos nos. Ela é extremamente importante para garantir o fluxo de água em plantas sem a necessidade de gasto de energia.
Estados físicos da água
Diariamente nos deparamos com diferentes situações nas quais encontramos a água em seus diferentes estados físicos. Podemos observar a água no estado sólido em forma de gelo ou de neve em locais onde o frio é intenso. A água no estado gasoso está presente na umidade do ar, percebemos ela na quantidade de vapor presente no ar que respiramos. Já a água líquida permeia nosso cotidiano; a consumimos ao beber, tomar banho, cozinhar, lavar roupas e de muitas outras maneiras.
A transformação da água sólida em líquida chama-se fusão. A água líquida pode ser aquecida até 100 °C, quando começará a ebulir, tornando-se vapor, mudança conhecida como ebulição. O processo de evaporação é a transformação da água líquida em vapor sem atingir 100 °C, como veremos detalhadamente adiante. A transformação de água líquida em vapor é chamada de vaporização, que pode ser do tipo ebulição ou evaporação. O processo inverso também é possível por meio do resfriamento da água. Quando o vapor se resfria a ponto de tornar-se líquido, o processo é chamado de liquefação ou condensação. Por fim, a transformação da água líquida em sólida recebe o nome de solidificação.
Por: Paulo Magno da Costa Torres
Veja também:
- Águas continentais e oceânicas
- Ecossistemas de água doce
- Poluição da água
- A água na história do homem
- Hidrografia do Brasil
