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  7. CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES

ÁGUA - Profº Sergio Pereira

A água é uma substância composta, pois é formada por dois elementos diferentes: o oxigênio e o hidrogênio. Sua fórmula molecular é H2O e sua fórmula estrutural (geometria) é:

Atente que a representação evidencia nuvens eletrônicas: duas ligadas a átomos de hidrogênio e duas livres (dois pares de elétrons livres). Elétrons (cargas negativas) tendem a ficar mais afastados um do outro, fazendo com que a geometria da molécula de água seja angular, com aproximadamente 105o entre as duas ligações.

As nuvens eletrônicas livres se repelem mais intensamente do que as nuvens eletrônicas com átomos de hidrogênio ligados. É isso que explica o ângulo de aproximadamente 105o, e não de 180o, que tornaria a água apolar, nem de 109o, tão característico dos tetraedros regulares.

Este ângulo e, por consequência, o volume ocupado pela água dependem da temperatura do ambiente. À medida que a temperatura diminui, há contração da molécula e aumento da densidade (d = m/V), que é máxima em 3,98 oC. A esta temperatura, a densidade da água é de 1,00 g/mL

Se a temperatura da água continuar caindo após atingir 3,98 oC, prevalecerá o aumento do volume e a diminuição da densidade, fazendo com que o gelo, por exemplo, seja menos denso do que a água líquida.

 

Ligações de H: uma marca da água

As moléculas de água, formadas por átomos com grande diferença de eletronegatividade, interagem intensamente entre si por ligações de hidrogênio (antigamente denominadas pontes de hidrogênio). Essas ligações são fortíssimas quando átomos de F, O ou N estão ligados a átomos de H.

O par de elétrons da ligação H-F, H-N e H-O estará muito mais próximo do átomo mais eletronegativo (F, N e O), gerando uma nuvem negativa. Em contrapartida, uma nuvem positivada será formada na região do H.

Moléculas semelhantes entre si, com ligações como as descritas acima (HF; N-H e H-O), serão orientadas em conformidade com os polos: o positivo atrairá o negativo.

Por extensão, moléculas com estas ligações em sua estrutura são solubilizadas pela água, assim como moléculas com outros átomos eletronegativos, embora não tão eletronegativos quanto os já citados (Cl, I, Br, por exemplo). Estas moléculas com átomos menos eletronegativos interagem com a água por interações dipolo-dipolo.

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