Dicas de estudo - 6º ano

H2O é a fórmula da água, indicando que ela é composta por um átomo de oxigênio e dois de hidrogênio.

Encontramos, na natureza, essa substância de suma importância para a sobrevivência dos seres vivos, no estado sólido em geleiras de regiões bastante frias, bem assim no estado de vapor formando as nuvens e a atmosfera, ou na forma líquida em rios, mares, lagos, entre outros.

Nas condições normais de temperatura e pressão, a forma mais encontrada no mundo, é a água em estado líquido, em decorrência à sua estrutura química e ao seu ponto de ebulição bastante alto, fervendo somente aos 100ºC.

A água é um solvente

No ambiente é muito difícil encontrar água pura, em razão da facilidade com que as outras substâncias se misturam a ela. Mesmo a água da chuva, por exemplo, ao cair, traz impurezas do ar nela dissolvidas.

Uma das importantes propriedades da água é a capacidade de dissolver outras substâncias. A água é considerada solvente universal, porque é muito abundante na Terra e é capaz de dissolver grande parte das substancias conhecidas.

Se percebermos na água cor, cheiro ou sabor, isso se deve a substâncias (líquidos, sólidos ou gases) nela presentes, dissolvidas ou não.

As substâncias que se dissolvem em outras (por exemplo: o sal) recebem a denominação de soluto. A substância que é capaz de dissolver outras, como a água, é chamada de solvente. A associação do soluto com o solvente é uma solução.

Tensão superficial

Essa força de atração entre as moléculas possibilita a existência de um fenômeno chamado de tensão superficial, que aparenta ser uma película ­ fina na superfície da água, formada pelas ligações de hidrogênio (coesão) entre as moléculas.

Por causa dessa característica, insetos conseguem pousar sob a água sem afundar. A água tem uma tensão superficial maior que dos outros líquidos.

 massa líquida está em constante movimento entre os continentes, os oceanos e a atmosfera, formando o ciclo da água.

A pressão nos líquidos

E no caso dos líquidos, como compreender os efeitos da pressão? Observe a fotografia ao lado. Nesse modelo, utilizando uma garrafa PET usada para refrigerantes, vemos que, quanto menor a altura da coluna de água dentro da garrafa, menor é a intensidade com que o jato de água sai da garrafa.

A pressão da água no nível do orifício depende da altura da coluna de água sobre ele: quanto maior a altura da coluna de liquido, maior será a pressão exercida. O alcance do jato de água vai diminuindo à medida que a altura da coluna de água vai diminuindo.

Os efeitos da pressão nos líquidos estão relacionados, por exemplo, com a construção de submarinos e com a construção de barragens de represas.

Como os submarinos se deslocam em diferentes profundidades nos mares e oceanos, é preciso que sejam construídos de modo a suportar grandes pressões de água. Por isso são construídos com estruturas altamente resistentes.

Princípio dos vasos comunicantes: 

Observe, na ilustração abaixo, dois tubos (A e B) ligados entre si e a válvula que permite a comunicação entre eles.

Com a válvula fechada, você pode observar que, no tubo A, a altura da coluna de água em relação ao fundo do tubo é maior que no tubo B. 

Esse fenômeno ocorre sempre que houver tubos de quaisquer formas e tamanhos interligados. Se você colocar um líquido em um dos tubos, ele irá se distribuir por todos os outros, atingindo o mesmo nível. Esse é o princípio dos vasos comunicantes.

O ciclo da água

Como ocorre

A evaporação das massas líquidas e a evapotranspiração da vegetação transferem umidade para a atmosfera, a qual se condensa, forma nuvens e volta para a superfície em forma de neve, chuva, granizo ou neblina.

Parte dessa água infiltra-se no solo e alimenta os lençóis subterrâneos, que, por sua vez, dão origem a nascentes ou olhos-d’água, retomando o ciclo novamente.

O ciclo da água ocorre graças à energia solar que permite a mudança de estado físico. A água se evapora das superfícies aquáticas e terrestres, formando as nuvens. Condensa-se e se precipita na forma de chuva, neve ou granizo.

No solo, a água pode atravessar os diversos horizontes (camadas) atraída pelas forças da gravidade, e atingir o lençol freático, de onde chega até um rio ou riacho. Parte da água precipitada pode ser retida pelo solo e absorvida pelas plantas, através do seu sistema radicular.

As passagens entre os três estados físicos (sólido, líquido e gasoso) têm o nome de mudanças de estado físico.

Observe o esquema a seguir e logo após leia as explicações sobre cada uma dessas mudanças.

Você já viu como num dia quente, um pedaço de gelo logo derrete depois de tirado do congelador?

Nesse caso, a água em estado sólido passa rapidamente para o estado líquido. Essa mudança de estado é conhecida como fusão.

Fusão

Passagem, provocada por um aquecimento, do estado sólido para o estado líquido.

O aquecimento provoca a elevação da temperatura da substância até ao seu ponto de fusão. A temperatura não aumenta enquanto está acontecendo a fusão, isto é, somente depois que toda a substância passar para o estado líquido é que a temperatura volta a aumentar.

O ponto de fusão de uma substância é a temperatura a que essa substância passa do estado sólido para o estado líquido.

No caso da água o ponto de fusão é de 0ºC. Assim, o bloco de gelo permanecerá a 0ºC até todo ele derreter para só depois sua temperatura começar a se elevar para 1ºC, 2ºC etc.

Mas o contrário também acontece. Se quisermos passar água do estado líquido para o sólido, é só colocarmos a água no congelador. Essa mudança de estado é chamada solidificação.

Solidificação

Passagem do estado líquido para o estado sólido, através de arrefecimento (resfriamento).
Quando a substância líquida inicia a solidificação, a temperatura fica inalterada até que a totalidade esteja no estado sólido, e só depois a temperatura continua a baixar.

No caso da água o ponto de solidificação é de 0ºC. Assim, a água permanecerá a 0ºC até que toda ela congele para só depois sua temperatura começar a diminuir para -1ºC, - 2ºC etc.

Você já percebeu que, quando uma pessoa está cozinhando, ela tem que tomar cuidado para que a água não suma da panela e a comida queime e grude no fundo? Mas para onde vai a água?

A água passa para o estado gasoso: transforma-se em vapor, que não pode ser visto. A passagem do estado líquido para o estado gasoso é chamada vaporização.

Vaporização

Passagem do estado líquido para o estado gasoso, por aquecimento.
Se for realizada lentamente chama-se evaporação, se for realizada com aquecimento rápido chama-se ebulição.
Durante a ebulição a temperatura da substância que está a passar do estado líquido para o estado gasoso permanece inalterada, só voltando a aumentar quando toda a substância estiver no estado gasoso.

O ponto de ebulição de uma substância é a temperatura a que essa substância passa do estado líquido para o estado gasoso.

No caso da água o ponto de ebulição é de 100ºC. Assim toda a água permanecerá a 100ºC até toda ela tenha evaporado para somente depois sua temperatura começar a aumentar para 101ºC, 102ºC etc.

A água pode passar do estado de vapor para o estado líquido. É fácil observar essa passagem. Quantas vezes você já não colocou água gelada dentro de um copo de vidro fora da geladeira? Depois de um tempo, a superfície do lado de fora fica molhada, não é mesmo?

As pequenas gotas de água se formam porque o vapor de água que existe no ar entra em contato com a superfície fria do copo e se condensa, isto é, passa para o estado líquido. Essa mudança de estado é chamada condensação, ou liquefação.

Condensação

Passagem do estado gasoso para o estado líquido, devido ao um arrefecimento (resfriamento).
Quando a substância gasosa inicia a condensação, a temperatura fica inalterada até que a totalidade esteja no estado líquido, e só depois a temperatura continua a baixar.

Um exemplo de condensação é o orvalho e a geada!

Às vezes, quando está frio, logo de manhã vemos que muitas folhas, flores, carros, vidraças e outros objetos que estão no ar livre ficam cobertos de gotas de água, sem que tenha chovido: é o orvalho.

O orvalho se forma quando o vapor de água presente no ar se condensa ao entrar em contato com superfícies que estão mais frias que o ar. Se a temperatura estiver muito baixa, a água pode congelar sobre as superfícies frias, formando uma camada de gelo: é a geada, que pode causar prejuízos às plantações, já que o frio pode destruir folhas e frutos.

Sublimação

Passagem direta de uma substância do estado sólido para o estado gasoso, por aquecimento, ou do estado gasoso para o estado sólido (cristalização). Ex. Gelo seco, naftalina.

 
Naftalina