Transcrição de vídeoRKA11E - Para a maioria das substâncias, a densidade do seu estado líquido é menor que a densidade do seu estado sólido. Mas o que acontece se eu pegar um cubo de gelo de água, ou seja, água no estado sólido e colocar em um copo com água líquida? Bom, você bem sabe que este cubo de gelo não irá pro fundo do copo, ele irá flutuar aqui na superfície da água, isso significa que a densidade do gelo, que a água no estado sólido é menor do que a densidade da água no estado líquido. Nós dizemos que esta é uma propriedade anômala da água, porque como eu disse, para a maioria das substâncias, para a maioria das substâncias, a densidade do estado líquido é menor do que a intensidade do sólido. Agora vamos imaginar por um momento, o que aconteceria se a água se comportasse como a maioria das substâncias? Então eu vou desenhar aqui um corpo d'água. Imagine que aqui é um riacho, e como neste lugar a atmosfera é muito fria, a temperatura muito fria, o que acontece quando a água entra em contato com essa temperatura muito baixa? Bem, ela se congela. Então a superfície da água que está mais próxima da atmosfera, acaba se congelando. Se a água se comportasse como a maioria das substâncias, o gelo seria mais denso que a água, e por isso ele iria para o fundo do rio, desceria para o fundo do riacho. Então novamente, a superfície da água, ele iria entrar em contato com a temperatura abaixo da atmosfera e iria se congelar. E como o gelo é mais denso, mais denso que água líquida, na nossa situação hipotética aqui, ele iria descer para o fundo do riacho de novo, formando mais uma camada e acumulando-se aqui. E isso iria acontecer até que eventualmente, todo o corpo d'água se transformaria em gelo. O problema disso é que os animais que vivem neste riacho não iriam sobreviver, a maioria dos organismos, iriam se congelar, existem alguns organismos que suportariam, mas a grande maioria não suportaria essa temperatura. Então essa propriedade que nós vamos chamar de propriedade anômala, anômala vem de diferente, então propriedade anômala, é uma propriedade fora do comum, permite por exemplo, que certos animais sobrevivam em ambientes muito frios, e como será que isso acontece? Deixa eu colocar isso aqui pra cá. E vamos colocar neste canto de cá. Bem, esta propriedade da água está relacionada com a interação intermolecular da água no estado líquido, e da água no estado sólido. Como ocorre então, essa interação na água no estado líquido? Nós já vimos que no estado líquido, as moléculas da água interagem por ligações de hidrogênio, então nós temos um átomo de oxigênio ligado a dois átomos de hidrogênio, e esta molécula ela possui uma carga parcial, polaridade. Veja aqui, nós temos um polo negativo próximo do oxigênio, que é mais eletronegativo que o hidrogênio e aqui nós temos um polo positivo. Por causa disso, a próxima molécula de água vai interagir com esta, então a próxima molécula que também possui polos, o oxigênio ligado a dois hidrogênios, outra molécula aqui, o oxigênio ligado a 2 hidrogênios. Bem, essas moléculas vão interagir com isso, essas moléculas vão interagir por meio dessas ligações de hidrogênio. Então a água no estado líquido apresenta essa estrutura. E o que acontece, é que no estado líquido, como a temperatura é mais elevada, a energia cinética média é mais elevada, então as moléculas vão estar se movimentando mais, a energia cinética é a energia do movimento. Elas vão estar ora se aproximando, ora se afastando umas das outras e vão estar vibrando mais intensamente do estado líquido. Já no estado sólido, a energia cinética é mais baixa a energia cinética média é menor. Então no gelo nós temos também aqui oxigênio ligado a dois hidrogênios, e a as moléculas não vibram tanto. Assim, no gelo a energia cinética é menor, as moléculas não vibram tanto, elas não se movimentam tanto, a estrutura da substância é menos dinâmica. O que acontece é que as moléculas vão estar mais afastadas umas das outras, elas não vão estar interagindo uma forma assim tão próxima, tão dinâmica como acontece na água líquida. Então as ligações de hidrogênio ainda existem no gelo, mas a distância entre as moléculas é maior porque a energia cinética das moléculas não é tão alta, elas não vibram tanto, não se movimentam tanto. Então essa diferença na estrutura intermolecular da água no estado líquido e da água no estado sólido, leva a uma diferença de densidade. Você se lembra que a densidade é igual à massa sobre o volume. Se nós temos aqui o mesmo número de moléculas no sólido e no líquido, a massa vai ser igual, mas o volume que essas moléculas ocupam na água sólida é maior, então se o volume sobe a densidade diminui porque são inversamente proporcionais. E é por isso que o gelo flutua na água líquida. Bem, pessoal, por hoje é só. Espero que vocês tenham gostado e até o próximo vídeo! Show
(Bianca Moura Nickel, Vila Velha, ES) A água tem uma característica especial: ao congelar, expande seu volume em cerca de 10% (razão pela qual, em regiões muito frias, pode até arrebentar encanamentos, ocasionando grandes transtornos). Isso ocorre devido ao formato angular das moléculas, que não permite que se agrupem muito próximas umas das outras. Resultado: quando o líquido solidifica, essas moléculas ocupam um espaço maior, formando uma
estrutura vazada, leve como ar .Esse aumento de volume faz com que o gelo tenha uma densidade menor que a água em estado líquido. É por isso que ele acaba flutuando, em vez de afundar”, afirma o físico Cláudio Furukawa, da Universidade de São Paulo (USP). Além da água, apenas a prata, o bismuto, o antimônio e o ferro-gusa ficam com um volume maior em seu estado sólido. Surpresa geladaÁgua em estado sólido é mais leveNo estado sólido, as mesmas moléculas formam uma estrutura vazada. Assim, seu volume cresce naturalmente, perdendo densidade e ganhando leveza. É por isso que o iceberg aí ao lado não afunda Em estado líquido, as moléculas de H2O se agrupam de maneira condensada, muito mais compacta que o gelo Continua após a publicidade
Por que a água congelada flutua, em vez de afundar? Ocorre devido ao formato angular das moléculas, que não permite que se agrupem muito próximas umas das outras. Superinteressante pelo menor preço do ano!Assinando um dos títulos Abril você também tem acesso aos conteúdos digitais de todos os outros* *Acesso digital ilimitado aos sites e às edições das revistas digitais nos apps: Veja, Veja SP, Veja Rio, Veja Saúde, Claudia, Placar, Superinteressante, Quatro Rodas, Você SA e Você RH. **Pagamento único anual de R$52, equivalente à R$1 por semana. Por que a água no estado sólido flutua na água no estado líquido em outras palavras por que o gelo bóia?O gelo bóia porque sua densidade é menor do que a da água líquida em temperatura ambiente. Essa é uma propriedade incomum, porque a maioria das substâncias puras é mais densa no estado sólido do que no líquido.
O que faz um iceberg flutuar?O iceberg flutua porque o gelo possui uma densidade menor que a água do mar, sua parte visível (acima da água) é de apenas 10% do seu volume total.
Porque o gelo flutua na água é afunda no álcool?É válido lembrar que em bebidas alcoólicas o gelo não flutua e sim afunda em razão da densidade: o gelo flutua na água líquida por que sua densidade é inferior, por outro lado, o gelo afunda no álcool por ser mais denso.
Como pode ser explicado o fato de a água em estado sólido apresentar menos densidade do que a água em estado líquido?A medida que vai chegando perto do seu ponto de congelamento, as moléculas de água vão se aproximando e começam a formar ligações de hidrogênio, o que resulta numa estrutura com espaços vazios entre as moléculas. Isso faz com que a densidade do gelo seja menor que a da água líquida.
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Como você explica a mudança de densidade da água no estado sólido e líquido que permite que o iceberg flutue?
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