Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Uma das subst�ncias mais simples, por�m a mais importante: todas as rea��es que acontecem no nosso organismo s�o em solu��es aquosas, e as prote�nas, membranas, enzimas, mitoc�ndrias e horm�nios somente s�o funcionais na presen�a desta subst�ncia. Sem ela a vida em nosso planeta n�o existiria: O Portal de Estudos em Qu�mica apresenta a �gua, o l�quido vital.
 

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
A �gua �, sem d�vida, o mais comum e mais importante de todos os compostos. Gra�as �s propriedades da �gua, a vida foi capaz de surgir e se desenvolver em nosso planeta. Estas propriedades s�o extremamente peculiares: a �gua s�lida (gelo) � menos densa do que o l�quido - por esta raz�o, o gelo b�ia sobre a �gua l�quida. Embora extremamente trivial, � exatamente o oposto do observado na grande maioria das subst�ncias. E, gra�as a esta habilidade, os peixes e plantas de lagos e rios que congelam, no inverno, n�o morrem, pois a capa de gelo que se forma SOBRE o lago funciona como uma barreira de prote��o contra o frio. Se o gelo fosse mais denso, os peixes teriam um piso congelado, embaixo, e acima uma atmosfera fria. Uma situa��o muito mais sinistra!
O simples fato da �gua ser l�quida � temperatura ambiente j� � completamente intrigante. Todos os compostos an�logos � mol�cula H2O s�o gases. Se n�o conhec�ssemos a �gua, certamente ir�amos deduzir que ela seria um g�s, e iria se tornar l�quido somente em temperaturas muito inferiores a 0 oC. Isto � extremamente importante para que ela possa ser usada por organismos vivos; al�m de promover a vida diretamente, ainda serve como meio de transporte, para recrea��o, e como um habitat para plantas e animais. Como � facilmente transformada em vapor (g�s), pode ser transferida, pela atmosfera, dos oceanos at� os continentes, onde pode precipitar sobre a forma de chuva.

A �gua � t�o importante, que os gregos antigos consideravam-na como sendo um dos elementos fundamentais da mat�ria. Arist�teles achava que a �gua fosse um dos quatro elementos fundamentais. Por mais de 2000 anos ainda pensou-se que a �gua era um elemento; somente no s�culo 18 � que experimentos evidenciaram que a �gua era um composto, formado por hidrog�nio e oxig�nio. Mesmo assim, reflita: a �gua est� presente nas montanhas, na atmosfera, nas rochas, nos p�ssaros, nas formigas, nos oceanos... de certo modo, os gregos n�o estavam t�o enganados!

Cerca de 97% de toda a �gua encontrada na superf�cie de nosso planeta est� nos oceanos. Como a popula��o dos continentes est� aumentando, a demanda por �gua fresca cresce a cada ano. Processos de purifica��o e reciclagem da �gua tornam-se cada vez mais importantes. A �gua exibe uma capacidade de dissolver compostos, tanto i�nicos como moleculares, como nenhum outro l�quido exibe. A �gua dos oceanos n�o pode ser consumida, pois deve ser dessalinizada. Os processos mais comuns s�o o de destila��o, troca i�nica (onde os �ons s�o substitu�dos por H+ e OH-, que se combinam e formam H2O) e osmose reversa. Todos s�o processos caros, que tornam a purifica��o da �gua do mar economicamente invi�vel.

A mol�cula da �gua

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
A �gua � um composto molecular. Em 1 litro de �gua existem mais de 300 x 1023 mol�culas. Cada mol�cula � formada por um �tomo de oxig�nio e dois �tomos de hidrog�nio, unidos por liga��es covalentes. Esta liga��o existe gra�as � atra��o existente entre os el�trons de um �tomo e o n�cleo do outro, e vice-versa. A estabilidade � atingida quando dois el�trons, inicialmente nos orbitais de seus respectivos �tomos, passam a frequentar regi�es pr�ximas a ambos os n�cleos, simultaneamente. Estas regi�es chamam-se orbitais moleculares - que s�o os respons�veis pela liga��o covalente.
Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
O �ngulo entre as duas liga��es O-H � de 104,5o. Este �ngulo � pr�ximo ao calculado pelo modelo da hibridiza��o de orbitais at�micos. Neste caso, o O estaria hibridizado em sp3, sendo que dois orbitais j� estariam preenchidos com el�trons n�o ligantes. O �ngulo esperado seria de 109o, uma geometria tetra�drica; a repuls�o entre estes pares eletr�nicos, entretanto, pode provocar este pequeno desvio.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

A dist�ncia O-H (o comprimento da liga��o) � de 95,7 pm (1 pm = 1 x 10-11m). Os el�trons que formam os orbitais moleculares, na �gua, n�o s�o igualmente compartilhados entre os �tomos: o O � mais eletronegativo - exerce uma maior atra��o sobre os el�trons. A consequ�ncia � uma distribui��o eletr�nica heterog�nea na mol�cula, resultando uma densidade de carga negativa (-) sobre o �tomo de oxig�nio e densidades de carga positiva (+) sobre os �tomos de hidrog�nio.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
Esta propriedade, somada ao �ngulo de liga��o, torna a mol�cula da �gua polar, isto �, capaz de sofrer uma orientan��o em um determinado campo eletromagn�tico. Isto revela a import�ncia do �ngulo da liga��o nas propriedades da �gua: se a mol�cula fosse linear (�ngulo = 180o) ela n�o seria um l�quido � temperatura ambiente; mesmo que fosse, n�o ser�amos capaz de dissolver sal ou a��car nela. Por outro lado, ela seria misc�vel com azeite, gasolina, gorduras... E, ainda, n�o ser�amos capazes de aquec�-la no forno de micro-ondas.
Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
As cargas sobre os �tomos de H e O s�o fortes o suficiente para faz�-los exercer atra��o em mol�culas vizinhas. Este tipo de intera��o � chamado de for�a intermolecular ou for�a de van der Waals; no caso da �gua, o tipo de intera��o � um dipolo-dipolo entre os pares eletr�nicos n�o ligantes do O e os �tomos de H de outra mol�cula. Esta for�a � chamada de liga��o hidrog�nio.

>O PEQ j� publicou um artigo sobre for�as intermoleculares: saiba mais!

O estado l�quido da �gua tem uma estrutura complexa e din�mica, que envolve associa��o entre as mol�culas. A forte e extensa liga��o hidrog�nio entre as mol�culas (vide quadro) produz um valor muito alto de certas propriedades f�sicas, tais como temperatura de ebuli��o, viscosidade, tens�o superficial, calor espec�fico, entre outros. Se comparado com an�logos, a temperatura de ebuli��o da �gua deveria ser -200 oC! A �gua, tamb�m, � um dos l�quidos com a maior tens�o superficial conhecida - que faz com que as gotas sejam esf�ricas e que alguns insetos possam caminhar sobre ela. Por capilaridade, a �gua consegue subir at� a mais alta folha e uma �rvore, contrariando a atra��o gravitacional da Terra. A estrutura do vapor (g�s) da �gua � mais simples: as mol�culas est�o relativamente distantes e independentes uma das outras.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

solubiliza��o do NaCl em �gua


Uma das propriedades mais importantes da �gua l�quida � a sua capacidade de dissolver subst�ncias polares ou i�nicas para formar solu��es aquosas. O oceano, o sangue ou uma x�cara de ch� s�o exemplos de solu��es aquosas. Todas as rea��es que ocorrem em nosso organismo se d�o em solu��es aquosas. A intera��o entre as mol�culas do solvente (�gua) e as do soluto � que s�o respons�veis pelo processo de solubiliza��o: quando uma subst�ncia i�nica � dissolvida em �gua, os c�tions s�o atra�dos pelo lado "negativo" da mol�cula de �gua e os �nions pelos lados "positivos". Este processo � chamado de hidrata��o. A hidrata��o dos �ons � que promove a "quebra" do ret�culo cristalino da subst�ncia i�nica, ou seja, a dissolu��o: as for�as existentes entre os c�tions e �nions no s�lido (liga��o i�nica) s�o substituidas por for�as entre a �gua e os �ons.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Muitos compostos n�o i�nicos tamb�m s�o sol�veis em �gua. � o caso de, por exemplo, do etanol. A cerveja, o vinho e a cacha�a s�o exemplos de misturas homog�neas entre �gua e etanol. Esta mol�cula cont�m uma liga��o polar O-H tal como a �gua. Isto permite � mol�cula fazer liga��es intermoleculares com a �gua.
 

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

sacarose

O a��car n�o � uma subst�ncia i�nica - � molecular. Mas, mesmo assim, dissolve-se em �gua. Isto ocorre porque, tal como a �gua, a sacarose � uma mol�cula polar, isto �, com regi�es "carregadas" negativa e positivamente. Neste caso, a intera��o com a �gua � do tipo dipolo-dipolo; como a sacarose cont�m grupos -OH, tamb�m ocorre liga��o hidrog�nio entre as mol�culas de sacarose e de �gua. Isto promove a sua solubiliza��o na fase aquosa. Voc� j� pensou nisso enquanto ado�a o seu caf�? :)

Hidrata��o de �ons

O s�lido i�nico, ao se dissolver em �gua, se quebra em pequenas unidades: c�tions (�ons de carga positiva) e �nios (�ons de carga negativa). A equa��o qu�mica � a forma com que o processo � representado; no exemplo, a dissolu��o do cloreto de s�dio (sal de cozinha) em �gua.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

A seta indica o sentido espont�neo do processo. Note que o NaCl se separa em �ons Na+ e Cl-. Na equa��o, as nota��es (s) e (aq) representam o estado f�sico da esp�cie: (s) � o estado s�lido e (aq) � abreviatura de aquoso, mostrando que os �ons est�o hidratados.
Quando os �ons est�o hidratados, eles possuem um certo n�mero de mol�culas de �gua imediatamente pr�ximas. Este � o n�mero de hidrata��o, que depende do tamanho e carga do c�tion.
Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

A figura mostra um esquema para a hidrata��o do �on Na+: s�o 4 mol�culas de �gua na esfera de hidrata��o, indicando que o n�mero de hidrata��o do �on Na+ � 4. Isto gera o �on [Na(H2O)4]+, que � circulado por uma outra esfera de mol�culas de �gua parcialmente ordenadas. Todo este efeito � puramente eletrost�tico, vindo da carga do �on.

Existem muitas subst�ncias, entretanto, que n�o s�o sol�veis em �gua. Um exemplo � a gordura: a natureza n�o-polar de suas mol�culas as torna incompat�veis com as mol�culas polares de �gua. Uma regra geral para a solubilidade � que "o semelhante dissolve o semelhante", isto �, mol�culas polares s�o misc�veis com mol�culas polares, e apolares com mol�culas apolares.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

A polaridade da �gua muda completamente em altas temperaturas e press�o. O mesmo n�o ocorre com o etanol.

As propriedades da �gua, entretanto, s�o completamente diferentes em condi��es de alta temperatura e press�o. Acima de 300 oC, em altas press�es, a �gua l�quida � capaz de dissolver muitos compostos apolares. Mais diferente ainda � a �gua quando a press�o for igual ou maior de 218 atm e a temperatura maior do que 374 oC (temperatura cr�tica): a �gua se torna um flu�do supercr�tico. Nestas condi��es, a �gua reune propriedades de seu g�s (tal como a densidade) e de seu l�quido (capacidade de dissolu��o). Al�m de dissolver subst�ncias polares e i�nicas, a �gua supercr�tica � capaz de dissolver praticamente todos os compostos apolares. Uma das aplica��es � na destrui��o de lixos t�xicos: a �gua supercr�tica � misturada com os res�duos org�nicos e g�s oxig�nio; iniciado a chama, a combust�o ocorre "embaixo" d'�gua! Isto s� � poss�vel gra�as �s propriedades tipo-g�s da �gua supercr�tica e de sua capacidade de dissolver os res�duos.

A mol�cula de �gua tamb�m � especial por participar de muitas rea��es org�nicas e inorg�nicas. V�rias delas resultam da habilidade que a �gua tem em se comportar tanto como um �cido (doador de pr�tons) como uma base (receptora de pr�tons). De fato, em 1 litro de �gua pura, n�o existem apenas mol�culas de �gua: ocorrem tamb�m 1 x 10-7 mol de �ons H3O+(aq) e 1 x 10-7 mol de �ons OH-(aq). Estes �ons s�o o produto da rea��o abaixo, que � a equa��o para a auto-ioniza��o da �gua:
H2O(l) + H2O(l)

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
H3O+(aq) + OH-(aq)
O �on H3O+ � chamado de �on hidr�nio. � justamente na sua concentra��o que a escala de pH de uma solu��o � baseada: quanto maior a concentra��o de �ons hidr�nio, menor o valor de pH e, consequentemente, mais �cida � a solu��o. Quando um �cido, tal como o HCl ou o �cido ac�tico, s�o adicionados � solu��o, tanto a �gua como o �cido contribuem para a forma��o e eleva��o da concentra��o de �ons hidr�nio. Uma base, por outro lado, neutraliza os �ons H3O+, diminuindo a sua concentra��o e aumentanto o valor de pH.
A �gua � cap
Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
az de promover a ioniza��o de compostos moleculares. O �cido ac�tico, por exemplo, � um composto molecular. Mas, em �gua, algumas mol�culas se ionizam, gerando o �on acetato e H3O+. A equa��o qu�mica ao lado ilustra o processo da dissocia��o do �cido ac�tico em �gua. Nesta rea��o, a mol�cula de �gua participa ligando-se covalentemente ao hidrog�nio (o pr�ton, H+) da hidroxila do �cido ac�tico.
Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
Em outras rea��es, a �gua pode fazer exatamente o oposto: ceder um pr�ton! � o que acontece na rea��o com a am�nia, ilustrada na figura ao lado. A mol�cula de am�nia, agora, � quem recebe o pr�ton, atuando como uma base. A �gua, neste caso, comporta-se como um �cido. Como vemos, a �gua pode se comportar tanto como um �cido ou como uma base: por isso, � chamada de anf�tera. (Este termo, "anf�tero", foi recentemente utilizado por FHC ao referir-se a certos pol�ticos brasileiros...)

 

Anomalias da �gua em benef�cio da Vida
 

Propriedade

Compara��o

Vantagem para seres vivos

Tens�o Superficial

(7,2 x 109 N.m-1)

a mais alta de todos os l�quidos importante na fisiologia das c�lulas; controla certos fen�menos de superf�cie
Constante diel�trica
(80 a 20oC)
a mais alta de todos os l�quidos, exceto H2O2 e HCN mant�m �ons separados em solu��o; permite a mobilidade i�nica na fase aquosa
Calor de Vaporiza��o
(2,25 kJ.g-1)
o mais alto de todas as subst�ncias permite ser utilizada como um �timo meio para transfer�ncia de calor, como o suor, por exemplo.
Calor espec�fico
(4,18 J.g-1.K-1)
um dos mais elevados impede varia��es bruscas na temperatura ambiente; tende a manter a temperatura do organismo constante

�gua (H2O)
Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?
Nome IUPAC �gua
Outros nomes �cido hidrox�lico
Hidr�xido de hidrog�nio
�xido de hidrog�nio
Mon�xido de diidrog�nio
Propriedades
F�rmula molecular H2O
Densidade 1000 kg�m�, l�quida (4�C)
917 kg�m�, s�lida
Ponto de fus�o 0 �C, 32�F, 273,15 K)[1]
Ponto de ebuli��o 100 �C, 212 �F, 373,15 K[1]
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condi��es PTN

A �gua � uma subst�ncia qu�mica composta de hidrog�nio e oxig�nio, sendo essencial para todas as formas conhecidas de vida.[2]

� frequente associar-se a �gua apenas � sua forma ou estado l�quido, mas a subst�ncia tamb�m possui um estado s�lido, o gelo, e um estado gasoso, designado vapor de �gua. A �gua cobre 71% da superf�cie da Terra.[3] Na Terra, ela � encontrada principalmente nos oceanos. 1,6% encontra-se em aqu�feros e 0,001% na atmosfera como vapor, nuvens (formadas de part�culas de �gua s�lida e l�quida suspensas no ar) e precipita��o.[4][5] Os oceanos det�m 97% da �gua superficial, geleiras e calotas polares det�m 2,4%, e outros, como rios, lagos e lagoas det�m 0,6% da �gua do planeta. Uma pequena quantidade da �gua da Terra est� contida dentro de organismos biol�gicos e de produtos manufa-turados.

A �gua na Terra se move continuamente segundo um ciclo de evapora��o e transpira��o (evapo-transpira��o), precipita��o e escoamento superficial, geralmente atingindo o mar. A evapora��o e a transpira��o contribuem para a precipita��o sobre a terra.

A �gua � essencial para os humanos e para as outras formas de vida. Ela age como reguladora de temperatura, diluidora de s�lidos e transportadora de nutrientes e res�duos por entre os v�rios �rg�os. Bebemos �gua para ajudar na dilui��o e funcionamento normal dos �rg�os para em seguida ser eliminada pela urina e por evapora��o nos poros, mantendo a temperatura corporal e eliminando res�duos sol�veis, como sais e impurezas. As l�grimas s�o outro exemplo de elimina��o de �gua.

Na ind�stria ela desempenha o mesmo papel de diluidora, transportadora e resfriadora nos v�rios processos de manufatura e transforma��es de insumos b�sicos em bens comerciais.

O acesso � �gua pot�vel tem melhorado continuamente e substancialmente nas �ltimas d�cadas em quase toda parte do mundo.[6][7] Existe uma correla��o clara entre o acesso � �gua pot�vel e o PIB per capita de uma regi�o.[8] No entanto, alguns pesquisadores estimaram que em 2025 mais de metade da popula��o mundial sofrer� com a falta de �gua pot�vel.[9] A �gua desempenha um papel importante na economia mundial, ja que ela funciona como um solvente para uma grande variedade de subst�ncias qu�micas, al�m de facilitar a refrigera��o industrial e o transporte. Cerca de 70% da �gua doce do mundo � consumida pela agricultura.[10]

�ndice

Propriedades f�sicas e qu�micas

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

O impacto de uma gota de �gua provoca uma repercuss�o "para cima" circular rodeado por ondas capilares.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Snowflakes por Wilson Bentley, 1902.

Uma caracter�stica incomum da �gua � a sua dilata��o an�mala. Ela se contrai com a queda de temperatura, mas a partir de 4�C recome�a a se expandir, voltando a se contrair ap�s sua solidifica��o. Isso explica porque a �gua congela primeiro na superf�cie, pois a �gua que atinge a temperatura de 0 �C se torna menos densa que a �gua a 4 �C, consequentemente ficando na superf�cie. Esse fen�meno tamb�m � importante para a manuten��o da vida nas �guas frias, pois faz com que a �gua a 4 �C fique no fundo e mantenha mais aquecidas as criaturas que ali vivem.

Cerca de dois ter�os da superf�cie da Terra est� coberta por �gua. Os cinco oceanos cont�m 97,2% da �gua do planeta. O aglomerado de gelo do Ant�rtico (regi�o mais a sul do globo) cont�m cerca de 90% de toda a �gua pot�vel existente no planeta. A �gua em forma de vapor pode ser vista nas nuvens, contribuindo para o albedo da Terra.

A �gua possui muitas propriedades incomuns que s�o cr�ticas para a vida, nomeadamente � um excelente solvente e possui alta tens�o superficial (0,07198 N m-1 a 25 �C). A �gua pura tem sua maior densidade a 3,984�C (999,972 kg/m�) e tem valores de densidade menor ao arrefecer que ao aquecer. Por ser uma subst�ncia est�vel na atmosfera, desempenha um papel importante como absorvente da radia��o infravermelha, crucial na atenua��o do efeito estufa da atmosfera. A �gua tamb�m possui um calor espec�fico peculiarmente alto (75,327 J mol-1 K-1 a 25 �C), que desempenha um importante papel na regula��o do clima global.

A �gua dissolve v�rios tipos de subst�ncias polares e i�nicas, como sais e a��cares, facilitando as intera��es qu�micas entre as diferentes subst�ncias fora e dentro dos organismos vivos, principalmente nos de metabolismo complexo.

Apesar disso, algumas subst�ncias n�o se misturam bem com a �gua, entre elas os �leos, podendo ser classificadas como insol�veis e, em alguns casos, hidrof�bicas. As membranas celulares, compostas por lip�dios e prote�nas, levam vantagem das propriedades hidrof�bicas para controlar as intera��es entre os seus conte�dos e o meio externo.

Fases

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

�gua em tr�s estados: l�quido (mar), s�lido (gelo) e vapor (invis�vel no ar). As nuvens s�o a acumula��o das got�culas condensadas do vapor.

A �gua pode ser encontrada na natureza sob a forma s�lida, l�quida e gasosa (vapor de �gua). Este �ltimo, pode ser encontrado na atmosfera, proveniente da evapora��o de mares, rios e lagos.

A �gua pode mudar de estado f�sico como, por exemplo, ir do estado s�lido para o l�quido. Um exemplo disso � quando deixamos o gelo (estado s�lido da �gua) fora da geladeira e ele derrete passando a l�quido.

A mudan�a de estado s�lido para l�quido recebe o nome de fus�o, enquanto que a do estado l�quido para o s�lido de solidifica��o. Do estado l�quido para a forma vapor, temos o fen�meno de vaporiza��o e, da forma de vapor para a l�quida, de condensa��o ou liquefa��o.

A evapora��o da �gua no seu ciclo natural ocorre � temperatura ambiente e � lenta. O ponto de ebuli��o da �gua est� relacionado � press�o atmosf�rica.

Distribui��o de �gua na natureza

�gua no universo

Grande parte da �gua do universo pode ser um subproduto de forma��o estelar. O nascimento das estrelas � acompanhado por um forte vento de g�s e poeira. Quando esse fluxo de material impacta o g�s circundante, as ondas de choque que s�o criadas comprimem e aquecem o g�s, produzindo �gua.[11]

A �gua tem sido detectada em nebulosas na nossa gal�xia, a Via L�ctea. Provavelmente existe �gua em abund�ncia em outras gal�xias porque os seus elementos, hidrog�nio e oxig�nio, est�o entre os mais abundantes no universo. Por vezes, nuvens interestelares condensam em n�bulas solares e sistema solares como o nosso.

Distribui��o na Terra

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

A �gua cobre 71% da superf�cie da Terra, os oceanos cont�m 97,2% da �gua da Terra. A camada de gelo da Ant�rtida, que cont�m 90% de toda �gua doce da Terra, � vis�vel na parte inferior. A �gua condensada na atmosfera pode ser observada como nuvens, contribuindo para o albedo da Terra.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

A hidrologia � o estudo do movimento, distribui��o e qualidade da �gua em toda a Terra. O estudo da distribui��o de �gua � a hidrografia. O estudo da distribui��o e circula��o de �guas subterr�neas � hidrogeologia, das geleiras � glaciologia, das �guas interiores � limnologia e da distribui��o dos oceanos � a oceanografia. A ecohidrologia � o estudo dos processos ecol�gicos relacionados com hidrologia.

O coletivo de massa de �gua encontrado sobre e abaixo da superf�cie de um planeta � chamado de hidrosfera. O volume aproximado de �gua na Terra � de 1 360 000 000 km�.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

A �gua � a subst�ncia mais abundante na superf�cie do planeta Terra, compondo 75% dos mesmos. Ela � respons�vel pelo transporte de part�culas, pela altera��o da forma da superf�cie terrestre e por toda a vida sobre a Terra.

De toda a �gua existente na Terra, 97% encontram-se nos oceanos e 3% correspondem � �gua doce. A maior parte da �gua doce (70%) encontra-se congelada, cerca 29% est� nos aq��feros (dep�sitos de �gua subterr�neos), enquanto que a �gua de f�cil acesso corresponde apenas a 1% da �gua doce.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Distribui��o da �gua no nosso planeta

A �gua l�quida � encontrada em corpos de �gua, como oceanos, mares, lagos, rios, riachos, canais, lagoas ou po�as. A maioria da �gua na Terra � do mar. A �gua tamb�m est� presente na atmosfera no estado s�lido, l�quido e gasoso. Tamb�m existem �guas subterr�neas nos aqu�feros.

A �gua � importante em muitos processos geol�gicos. As �guas subterr�neas s�o onipresentes nas rochas e a press�o da �gua subterr�nea afeta os padr�es de falhas geol�gicas. A �gua no manto � respons�vel pela fus�o que produz vulc�es em zonas de subduc��o. Na superf�cie da Terra, a �gua � importante em ambos os processos qu�micos e f�sicos de meteoriza��o. A �gua, tanto no estado l�quido, como, em menor escala, no estado s�lido (gelo), � tamb�m respons�vel pelo transporte de uma grande quantidade de sedimentos que ocorre na superf�cie da terra. A deposi��o de sedimentos transportados formam muitos tipos de rochas sedimentares, que comp�em o registro geol�gico da hist�ria da Terra.

Mundialmente, a distribui��o de �gua doce � bem desigual. Como podemos ver na tabela a seguir, a Am�rica do Sul � o continente com maior quantidade desse bem indispens�vel � vida humana.

Continente

Volume de �gua (km3)

Oceania

24

Europa

76

�frica

134

Am�rica do norte

236

�sia

533

Am�rica do Sul

946

Distribui��o mundial da �gua doce.

O Brasil apresenta 8% da �gua doce do planeta. Dessa quantidade, 80% encontram-se no Amazonas, 5% no Nordeste, 6% no Sudeste e 9% no restante do pa�s. Ainda assim, o problema de acesso � �gua pot�vel afeta nosso pa�s.

No Estado de S�o Paulo, embora tamb�m exista uma rica bacia hidrogr�fica, 72% dos munic�pios s�o totalmente ou parcialmente abastecidos por recursos subterr�neos. Essa � uma realidade que reflete a riqueza h�drica n�o somente do subsolo paulista, como tamb�m do brasileiro como um todo.

Ciclo hidrol�gico

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Esquema do Ciclo Hidrol�gico (ou ciclo da �gua).

O ciclo da �gua, conhecido cientificamente como o ciclo hidrol�gico, refere-se � troca cont�nua de �gua na hidrosfera, entre a atmosfera, a �gua do solo, �guas superficiais, subterr�neas e das plantas. A �gua se move perpetuamente atrav�s de cada uma destas regi�es no ciclo da �gua constituindo os seguintes processos de transfer�ncia:

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Evapora��o dos oceanos e outros corpos de �gua no ar e transpira��o das plantas terrestres e animais para o ar.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Precipita��o, pela condensa��o do vapor de �gua do ar, que cai na terra ou no mar.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Escoamento da terra geralmente atingem o mar.

A maior parte do vapor de �gua sobre os oceanos retorna aos oceanos, mas os ventos transportam o vapor de �gua para a terra com a mesma taxa de escoamento para o mar, a cerca de 36 Tt por ano. Sobre a terra, a evapora��o e transpira��o contribuem com outros 71 Tt de �gua por ano. A chuva, com uma taxa de 107 Tt por ano sobre a terra, tem v�rias formas: mais comumente chuva, neve e granizo, com alguma contribui��o em nevoeiros e orvalho. A �gua condensada no ar tamb�m podem refratar a luz solar para produzir um arco-�ris.

O escoamento das �guas, muitas vezes recolhe mais de bacias hidrogr�ficas que correm para os rios. Um modelo matem�tico utilizado para simular o fluxo de um rio ou c�rrego e calcular os par�metros de qualidade da �gua � o modelo de transporte hidrol�gico. Parte da �gua � desviada para irriga��o. Rios e mares s�o importantes para viagens e para o com�rcio. Atrav�s da eros�o, o escoamento molda o ambiente criando vales e deltas fluviais que fornecem um solo rico para o estabelecimento de centros de popula��o. Uma inunda��o ocorre quando uma �rea de terra, geralmente de baixa altitude, � coberta com �gua; acontece quando um rio transborda das suas margens ou o mar invade a costa. A seca � um per�odo de meses ou anos durante o qual uma regi�o registra uma defici�ncia no seu abastecimento de �gua. Isto ocorre quando precipita��o de uma regi�o recebe n�veis sistematicamente abaixo da m�dia.

Tipos de �guas

  1. �GUA NATURAL
  2. �GUA MINERAL
  3. �GUAS SUBTERR�NEAS
  4. �GUAS SUPERFICIAIS
  5. �GUA DO MAR
  6. �GUA DA CHUVA
  7. �GUA PURA OU DESTILADA
  8. �GUA DEIONIZADA
  9. �GUA POT�VEL OU DOCE
  10. �GUA DURA
  11. �GUA MOLE
  12. �GUA PESADA OU DEUTERADA
  13. �GUA OXIGENADA
  14. �GUA RADIOATIVA
  15. �GUA SANIT�RIA
  16. �GUA DE CAL
  17. �GUA DE BARITA
  18. �GUA DE CRISTALIZA��O
  19. �GUA M�E
  20. �GUA R�GIA
  21. �GUA SECA

Impacto na vida

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

A hidrosfera, o conjunto de locais onde a �gua fica na Terra, permite a exist�ncia de vida e influi no equil�brio do ecossistema.

Todas as formas conhecidas de vida precisam de �gua. Os humanos consomem "�gua de beber" (�gua pot�vel, ou seja, �gua compat�vel com as caracter�sticas de nosso corpo).

No corpo humano a �gua � o principal constituinte (entre 70% a 75%) e sua quantidade depende de v�rios fatores estabelecidos durante a vida do indiv�duo, entre eles a idade, o sexo, a massa muscular, o aumento ou perda de peso, o tecido adiposo, e at� mesmo a gravidez ou lacta��o.[12] A �gua � um componente essencial para o bom funcionamento geral do organismo, ajudando em algumas fun��es vitais, tais como o controle de temperatura do corpo, por exemplo.

 

Impacto na sociedade humana

Religi�o e filosofia

A �gua � considerada como purificadora na maioria das religi�es, incluindo o Hindu�smo, Cristianismo, Juda�smo, Islamismo, Xinto�smo e Wicca. O exemplo do batismo nas igrejas crist�s � praticado com �gua, simbolizando o nascimento de um novo ser, purificado com remiss�o dos pecados. Verifica-se que, nas mitologias polite�stas, os deuses vinculados � �gua � Yemanj�, Vishnu, Enki e Poseidon (Netuno), para citar alguns exemplos �, em regra, possuem mais seguidores, gozam de maior prest�gio ou ocupam gradua��o mais elevada em rela��o �s demais divindades representantes de outros fen�menos naturais.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

A ablu��o hindu, tal como praticada no estado de Tamil Nadu.

Seguindo um princ�pio semelhante, em outras religi�es, incluindo o Juda�smo e o Islamismo, � ministrado aos mortos um banho de �gua purificada, simbolizando a passagem para a nova vida espiritual eterna. Ainda no Isl�o, os fi�is apenas podem praticar as cinco ora��es di�rias ap�s a lavagem do corpo com �gua limpa, no ritual de ablu��o denominado abdesto (ou wudu). No Xinto�smo e na Wicca, a �gua � usada em quase todos os rituais de limpeza dos praticantes. Na Nova Vers�o Internacional da B�blia, o termo "�gua" � mencionado 442 vezes.

Na mitologia Celta, Sulis � a deusa das nascentes termais. No Hindu�smo, o rio Ganges � personificado como uma deusa, enquanto que Sarasvati � referida como a deusa dos Vedas. A �gua � tamb�m um dos tatvas (cinco elementos b�sicos da natureza segundo o Hindu�smo, onde se incluem o fogo, a terra, o akasha e o ar). Em outras tradi��es, deuses e deusas s�o mencionados como patronos locais de nascentes, rios ou lagos, como no exemplo da mitologia grega e romana, onde Peneus era o deus do rio. Na religi�o Wicca a �gua � tida como um dos s�mbolos da Grande-Deusa, assim como o c�lice e o caldeir�o.

O antigo fil�sofo grego Emp�docles, defendia que a �gua era um dos quatro elementos da natureza b�sicos, em conjunto com o fogo, terra e ar, sendo respeitada como a subst�ncia b�sica do Universo, denominada ylem. Nas antigas tradi��es chinesas, a �gua era um dos cinco elementos, em conjunto com a terra, o fogo, a madeira e o metal. Nas religi�es neopag�s, como � o caso da Wicca, tamb�m existe a cren�a na exist�ncia de cinco elementos constituintes do Universo, sendo eles: o fogo, o ar, a �gua e a terra e o akasha(a manifesta��o da energia divina).

Polui��o e contamina��o

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

Polui��o h�drica de um c�rrego em uma das favelas indianas

A polui��o da �gua prejudica o seu uso, podendo atingir o homem de forma direta, pois ela � usada por este para ser bebida, higiene pessoal, lavagem de roupas e utens�lios e, principalmente, para sua alimenta��o e dos animais dom�sticos. Al�m disso, abastece nossas cidades, sendo tamb�m utilizada nas ind�strias e na irriga��o agr�cola. Por isso, a �gua deve ter aspecto limpo, pureza de gosto e estar isenta de micro-organismos patog�nicos, o que � conseguido atrav�s do seu tratamento, desde da recolha nos rios at� � chegada nas resid�ncias urbanas ou rurais. A �gua � considerada de boa qualidade quando apresenta menos de mil coliformes fecais e menos de dez micro-organismos patog�nicos por litro (como aqueles causadores de verminoses, c�lera, esquistossomose, febre tifoide, hepatite, leptospirose, poliomielite). Portanto, para a �gua se manter nessas condi��es, deve evitar-se sua contamina��o por res�duos, sejam eles agr�colas (de natureza qu�mica ou org�nica), esgotos, res�duos industriais ou sedimentos provenientes da eros�o.

Sobre a contamina��o agr�cola h� a considerar os res�duos do uso de agrot�xicos (comum na agropecu�ria), que prov�m de uma pr�tica muitas vezes desnecess�ria ou intensiva nos campos, que envia grandes quantidades de subst�ncias t�xicas para os rios atrav�s das chuvas, o mesmo ocorrendo com a elimina��o do esterco de animais criados em pastagens. No primeiro caso, h� o uso de adubos, muitas vezes exagerado, que acabam por ser carregados pelas chuvas aos rios, acarretando o aumento de nutrientes nestes pontos; isso propicia a ocorr�ncia de uma explos�o de bact�rias decompositoras que consomem oxig�nio, contribuindo para diminuir a concentra��o do mesmo na �gua, produzindo sulfeto de hidrog�nio, um g�s de cheiro muito forte que � t�xico quando a concentra��o � elevada. Isso tamb�m afeta as formas superiores de vida animal e vegetal, que utilizam o oxig�nio na respira��o, al�m das bact�rias aer�bicas, que s�o impedidas de decompor a mat�ria org�nica sem deixar odores nocivos atrav�s do consumo de oxig�nio.

Os res�duos gerados pelas ind�strias, cidades e atividades agr�colas podem ser s�lidos ou l�quidos, tendo um potencial de polui��o muito grande. As impurezas geradas pelas cidades, como res�duos, entulhos e produtos t�xicos s�o carregados para os rios com a ajuda das chuvas. Os res�duos l�quidos podem carregar poluentes org�nicos que, em pequena quantidade, s�o mais f�ceis de ser controlados do que os inorg�nicos. As ind�strias produzem grande quantidade de res�duos em seus processos, sendo uma parte retida pelas instala��es de tratamento da pr�pria ind�stria, que ret�m tanto res�duos s�lidos quanto l�quidos, e a outra parte despejada no ambiente. No processo de tratamento dos res�duos tamb�m � produzido outro res�duo chamado chorume, um l�quido que requer segundo tratamento e controle. As cidades podem ser ainda polu�das pelas enxurradas, pelo res�duos e pelo esgoto.

Enfim, a polui��o das �guas pode aparecer de v�rios modos, incluindo a polui��o t�rmica (descarga de efluentes as altas temperaturas), polui��o f�sica (descarga de material em suspens�o), polui��o biol�gica (descarga de bact�rias patog�nicas e v�rus), e polui��o qu�mica, que pode ocorrer por defici�ncia de oxig�nio, toxidez e eutrofiza��o.

A eutrofiza��o � causada por processos de decomposi��o que fazem aumentar o conte�do de nutrientes, aumentando a produtividade biol�gica, permitindo prolifera��es peri�dicas de algas, que tornam a �gua turva e com isso podem causar defici�ncia de oxig�nio pelo seu apodrecimento, aumentando sua toxicidade para os organismos que nela vivem (como os peixes, que aparecem mortos junto a espumas t�xicas).

A polui��o de �guas nos pa�ses ricos � resultado da forma como a sociedade consumista est� organizada para produzir e desfrutar de sua riqueza, progresso material e bem-estar. J� nos pa�ses pobres, a polui��o � resultado da pobreza e da aus�ncia de educa��o de seus habitantes, que, assim, n�o t�m base para exigir os seus direitos de cidad�os, o que s� tende a prejudic�-los, pois esta omiss�o na reivindica��o de seus direitos leva � impunidade �s ind�strias, que poluem cada vez mais, e aos governantes, que tamb�m se aproveitam da aus�ncia da educa��o do povo e, em geral, fecham os olhos para a quest�o, como se tal polui��o n�o atingisse tamb�m a eles. A Educa��o Ambiental vem justamente resgatar a cidadania para que o povo tome consci�ncia da necessidade da preserva��o do meio ambiente, que influi diretamente na manuten��o da sua qualidade de vida.

Quanto maior � a qualidade da �gua de um rio, ou seja, quanto mais esfor�os forem feitos no sentido de que ela seja preservada (tendo como instrumento principal de conscientiza��o da popula��o a Educa��o Ambiental), melhor e mais barato ser� o tratamento desta e, com isso, a popula��o s� ter� a ganhar. Novas t�cnicas vem sendo desenvolvidas para permitir a reutiliza��o da �gua no abastecimento p�blico.

A �gua da distribui��o p�blica em pa�ses desenvolvidos � tratada, sendo por isso normalmente muito boa para consumo e at� mais controlada que a �gua engarrafada, sendo uma fonte mais ecol�gica e muito mais barata. Por vezes nalguns pa�ses a pr�pria �gua engarrafada prov�m da torneira, sendo apenas filtrada.[13][14] No entanto, normalmente nalguns pa�ses com problemas de polu���o ou sem f�cil acesso a �gua pot�vel, pode suceder ser contaminada por subst�ncias qu�micas t�xicas ou por microorganismos prejudiciais � sa�de p�blica. Mesmo algumas subst�ncias, consideradas indispens�veis ao consumo, podem ser t�xicas se a sua concentra��o for excessiva, como � o caso do fl�or, que pode causar a fluorose. Pode ocorrer excesso de concentra��o cloro, fl�or ou outras subst�ncias utilizadas no tratamento. No entanto, devido �s baixas dosagens utilizadas no tratamento e ao controle do processo de tratamento esse tipo de ocorr�ncia tende a ser pequeno.

As formas mais comuns de contamina��o decorrem da presen�a de poluentes ou de microorganismos despejados nos mananciais. Esse tipo de contamina��o � mais frequente em localidades que n�o possuem tratamento de �gua, mas em alguns casos, podem ocorrer mesmo em �gua tratada, devido a falhas no processo de abastecimento ou pela presen�a de poluentes que n�o possam ser removidos pelo processo de tratamento normal.

Em muitos casos os contaminantes podem estar presentes mesmo em �guas minerais engarrafadas � as fontes de �gua mineral podem encontrar-se em regi�es sujeitas � presen�a de poluentes que se infiltram no len�ol fre�tico e, mesmo ap�s a filtra��o das rochas, podem ainda estar presentes no ponto de coleta.

Entre os contaminantes, podem ser encontradas bact�rias, protozo�rios e fungos patog�nicos, toxinas produzidas por algas ou por decomposi��o de animais ou res�duos (chorume) como os nitratos. Al�m disso, toda a esp�cie de compostos qu�micos que s�o agressivos � vida, decorrentes de despejos industriais, podem ocorrer, tais como fen�is, compostos clorados utilizado na ind�stria papeleira, hidrocarbonetos presentes em solventes e tintas e muitos outros. Enfim tamb�m podem ser encontrados Metais pesados dissolvidos na �gua, formando �ons como cr�mio(VI), que s�o altamente cancer�genos e compostos de chumbo e de merc�rio, que podem provocar diversos tipos de doen�as.

Embalagens de pl�stico

O pl�stico tem como mat�ria-prima o petr�leo e o g�s natural, dois recursos n�o renov�veis. Para al�m disso, s�o usadas mais de 1,5 milh�es de toneladas de pl�stico s� para fabricar garrafas de �gua.

O pl�stico liberta algumas toxinas e, contrariamente ao que muitos pensam, algumas subst�ncias podem ser mais dif�ceis de controlar na garrafa do que na torneira, uma vez que estas se armazenam durante per�odos mais longos e a temperaturas mais altas, aumentando at� n�veis t�xicos a concentra��o de microorganismos que em pequenas concentra��es n�o s�o prejudiciais � sa�de.[13]

Quando as garrafas de pl�stico n�o s�o recicladas, podem ir para aterros sanit�rios. O mundo est� cheio de aterros sanit�rios e, como as garrafas de pl�stico se decomp�em a uma velocidade muito baixa, permanecer�o nos aterros por muitas centenas de anos. Atualmente o processo de reciclagem de res�duos movimenta uma grande ind�stria, evitando que este problema se acentue. H�, no entanto, deposi��o de garrafas de �gua em zonas mais inacess�veis � sociedade ocidental, o que se revela um problema de polui��o grave.[15][16]

Transporte e o problema ambiental

Um quarto da �gua engarrafada em todo o mundo � consumida fora do pa�s de origem. O seu transporte � geralmente feito por caminh�es e ve�culos de combust�o interna atrav�s de rodovias. Esse tipo de transporte agrava o problema das emiss�es de di�xido de carbono. Os gases emitidos encontram-se entre as causas do aquecimento global e do efeito estufa. Ainda assim, cerca de 75% da �gua produzida � consumida � escala regional, limitando essas emiss�es nocivas.

Apesar do pl�stico ser um elemento recicl�vel, tanto a sua produ��o como at� mesmo a sua reciclagem s�o poluentes, provocando danos no ambiente e sendo prefer�vel evitar a sua utiliza��o, exceto em situa��es necess�rias, isto �, zonas sem �gua pot�vel.

Voc� sabe o que sai da torneira da sua casa?

Sei que nada sei. Esta cita��o do fil�sofo grego S�crates ilustra bem o tema deste texto para a p�gina eletr�nica da SBQ-Rio. Na ci�ncia � sempre o que acontece. Quanto mais se sabe, mais se desconhece.

Os qu�micos anal�ticos descobriram que a �gua que chega �s torneiras, pronta para ser bebida depois de filtrada, est� contaminada com uma pl�iade de f�rmacos. Este problema, entretanto, n�o � novo. Ele surgiu nos in�cio dos anos noventa quando um ecotoxicologista trabalhando na Inglaterra associou a feminiliza��o de peixes machos � presen�a na �gua do anticoncepcional 17α-etinilestradiol. Mais tarde se verificou que estr�genos provocam dimorfismo sexual no sistema reprodutor dos peixes, comprometendo a sua reprodu��o.

Com o avan�o das t�cnicas anal�ticas se descobriu que a contamina��o de �guas por f�rmacos � um fen�meno geral que ocorre em todo o mundo desenvolvido. N�o s� os rios e os len��is subterr�neos est�o contaminados com poluentes qu�micos. At� mesmo a �gua pot�vel, depois de tratada, est� contaminada com anticoncepcionais, antiinflamat�rios, antidepressivos e outras classes de f�rmacos. Por incr�vel que possa parecer, muitos grupos v�m se especializando no desenvolvimento de t�cnicas para a detec��o, por exemplo, de antidepressivos na �gua que chega as torneiras, como uma equipe do US Geological Survey, que est� particularmente interessado nesta classe de f�rmacos.

Por que as propriedades características químicas das moléculas da água a tornam tão importante para a existência de vida na Terra?

A raz�o � simples, cada vez mais antidepressivos s�o consumidos, e a tend�ncia deste consumo � aumentar. Mas, n�o s� os qu�micos passaram a fazer dessas an�lises de �gua suas linhas de pesquisa. Muitos bi�logos passaram a estudar os efeitos de f�rmacos na �gua sobre esp�cies aqu�ticas, e at� mesmo sobre os consumidores de �guas contaminadas. Apesar de estes contaminantes estarem presentes em pequenas concentra��es na �gua tratada, ainda n�o se pode imaginar seus efeitos sobre a esp�cie humana, porque muitas vezes a �gua est� contaminada com mais de uma dezena de f�rmacos. Se um � prejudicial o que dizer de dez! Haver� algum efeito sin�rgico?

Ao analisarem �guas contaminadas com f�rmacos, os qu�micos anal�ticos obrigam as ag�ncias reguladoras a reverem a legisla��o ambiental, porque sempre que diminuem os limites de detec��o de contaminantes, as leis obrigatoriamente devem ser alteradas. N�o s� os advogados s�o influenciados pela qu�mica, tamb�m, no futuro, os antrop�logos ser�o obrigados a se interessarem pelas estat�sticas sobre �guas contaminadas. Pode-se, por exemplo, antever teses de antropologia com formula��es te�ricas sobre o comportamento de determinadas comunidades, com base na contamina��o da �gua com antidepressivos.

A realidade � que o problema est� posto e tamb�m nos atinge. E os qu�micos anal�ticos brasileiros, o que est�o fazendo para informar a popula��o se a �gua consumida nas grandes cidades est� contaminada com f�rmacos? Veja a seguir a resposta do Prof. Wilson Figueiredo Jardim (UNICAMP) a este questionamento:

Durante quatro anos, desde 2002, foram analisadas amostras de �gua coletadas em tr�s pontos do Rio Atibaia (manancial de onde Campinas retira 95% da �gua que abastece a cidade) e um dos ribeir�es Pinheiros e Anhumas, al�m de amostras de �gua pot�vel em dez bairros do munic�pio, abrangendo as regi�es Norte, Sul, Leste, Oeste e central. Na �gua que chega �s torneiras dos campineiros, foram encontrados dietilftalato, dibutilftalato, cafe�na, bisfenol A, estradiol, etinilestradiol, progesterona e colesterol. "S�o subst�ncias que n�o deveriam ser encontradas na �gua pot�vel. H� que se dar um desconto para os ftalatos, pois muito provavelmente s�o oriundos da lixivia��o dos canos de PVC", declarou Jardim.

De acordo com o estudo, a cafe�na apresentou uma concentra��o m�dia na �gua pot�vel de 3,3 micrograma por litro (�g/L). Para o colesterol, a m�dia obtida na �gua pot�vel foi de 2,4 �g/L. Outros compostos tamb�m chamaram a aten��o, como a progesterona (1,5 �g/L), estradiol (2,4 �g/L) e etinilestradiol (1,6 �g/L), horm�nios sexuais femininos. "S�o concentra��es muito elevadas comparadas com a Europa e Am�rica do Norte. Chegam a ser da ordem de mil vezes maior. Os n�veis de alguns compostos na �gua pot�vel, a cafe�na, por exemplo, � similar ao que se encontra na �gua bruta de alguns pa�ses europeus", afirmou Jardim.

A evolu��o da Qu�mica Anal�tica se assemelha muito com algu�m que passou a usar �culos ou fez uma cirurgia de catarata, e ao se olhar no espelho, passa a enxergar as rugas que antes achava que n�o tinha, porque n�o as vi.

Refer�ncias

  1. Vienna Standard Mean Ocean Water (VSMOW), used for calibration, melts at 273.1500089(10) K (0.000089(10) �C, and boils at 373.1339 K (99.9839 �C)

  2. United Nations .

  3. CIA- The world fact book. Central Intelligence Agency. P�gina visitada em 2008-12-20.

  4. Water Vapor in the Climate System, Special Report [liga��o inativa] . American Geophysical Union (dezembro de 1995). P�gina visitada em abril de 2007.

  5. Vital Water . UNEP (Programa das Na��es Unidas para o Meio Ambiente).

  6. Bj�rn Lomborg. The Skeptical Environmentalist. [S.l.]: Cambridge University Press, 2001.

  7. MDG Report 2008.

  8. Public Services", Gapminder video.

  9. Kulshreshtha, S.N (1998). "A Global Outlook for Water Resources to the Year 2025". Water Resources Management 12 (3): 167�184. DOI:10.1023/A:1007957229865.

  10. Baroni, L.; Cenci, L.; Tettamanti, M.; Berati, M. (2007). "Evaluating the environmental impact of various dietary patterns combined with different food production systems". European Journal of Clinical Nutrition 61: 279�286. DOI:10.1038/sj.ejcn.1602522.

  11. Gary Melnick, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e David Neufeld, Johns Hopkins University citado em: "Discover of Water Vapor Near Orion Nebula Suggests Possible Origin of H20 in Solar System (sic)", The Harvard University Gazette, 23 de abril de 1998. "Space Cloud Holds Enough Water to Fill Earth's Oceans 1 Million Times", Headlines@Hopkins, JHU, 9 de abril de 1998. "Water, Water Everywhere: Radio telescope finds water is common in universe", The Harvard University Gazette, 25 de fevereiro de 1999. P�gina visitada em abril de 2007.

  12. mulher.sapo.pt [liga��o inativa].

  13. a b www.sportlife.com.pt

  14. storyofstuff.org

  15. multinationalmonitor.org

  16. www.mindfully.org

Home | Grafeno | Crise Financeira | Hidratos de Carbono | LHC | Bact�ria GFAJ | Sperbact�rias KCP |  Como as cinzas prejudicam os avi�es | �nibus a Hidrog�nio | Super�tomos | O que os Fara�s Bebiam | Metal Org�nico | Microondas no Laborat�rio de Qu�mica | Pr�-Sal | Elementos Pseudo-met�licos | Crise Nuclear na Coreia | Cr�dito de Carbono  | Reforma Ortogr�fica | Novo ENEM | Gripe Su�na | �gua Seca |  Balan�a mais sens�vel do mundo | Chuva Seca | Ado�antes Artificiais | Estato Gasoso | Por que a �gua sanit�ria desinfeta | Adrenalina | �gua | Antibi�ticos | �cido Desoxirribonucleico | Armas Qu�micas | Armas Biol�gicas | Armas Nucleares | Baf�metro | Bicabonato de S�dio | Biodiesel | Bronzeamento Artificial | Bioqu�mica das C�lulas | Botulismo | C�lculos em Qu�mica por An�lise Dimensional | C�lulas Tronco | Clonagem | Colesterol | Combust�veis | Ciclos Biogeoqu�micos | Cristais L�quidos | Curiosidades_qu�micas.htm | Desodorantes | Etanol | Fenilceton�ria | Qu�mica do Vagalume | Neuroqu�mica | Vida | Ecstasy | Mol�culas que matam | Coca Cola Diet x Bala Mentos | Qu�mica do Beijo | Novo Tipo Liga��o Qu�mica | Data��o do C 14 | Bioqu�mica da Arteriosclerose | Equil�brio �cido Base no Sangue | Sab�o Mol�cula Intrigante | Cafe�na | V�rus | Ferom�nios | Benzeno | Corantes | Nicotina | Pol�nio | Leptina | Raio X | Pol�meros: A era dos pl�sticos | Vacinas Comest�veis | Qu�mica Combinat�ria  | G�s H�lio | Sangue Artificial | Surfactantes e Micelas | Qu�mica do Cabelo | Elementos Qu�micos | Qu�mica Medicinal | Explosivo C4 | THC | Not�cias Qu�nticas | For�as Intemoleculares | G�s Carb�nico | Biotecnologia | Qu�mica das Aranhas | Vitaminas | Mol�culas Quirais | Carboidratos | Colesterol II | Lip�dios | Prote�nas |  Qu�mica do Sorvete | Qu�mica do Vinho | Qu�mica na Cozinha |  Quimioterapia | Dicion�rio de Qu�mica | Diet ou Light? | Fique Por Dentro |  Qu�mica das Aranhas | Gr�ficos | Grandes Nomes da Ci�ncia | Hist�rico da Qu�mica | L�mpadas Fluorescentes | Meio Ambiente | Mol | Os Segredos da Mumifica��o | Perguntas Superinteressantes | Qu�mica do Cigarro | Qu�mica do Cotidiano | Tratamento da �gua | Salmonella | Pilhas e Baterias |  Pol�meros Condutores de Eletricidade | Umidade Relativa do Ar | Viagra | Vitaminas e Minerais

Este site foi atualizado em 15/10/11

Por que as propriedades da água tem importância fundamental para todos os seres vivos?

Além de abundante, a água é fundamental para os seres vivos porque praticamente todas as moléculas que ocorrem nos seres vivos – as biomoléculas - assumem suas formas graças às propriedades físicas e químicas da água, o que as capacitam a executar suas funções biológicas; o meio no qual ocorre a maioria das reações nos ...

Quais as características químicas da água é sua importância para os seres vivos?

Mais de 70% do corpo humano é composto de água, ela é responsável pela regulação da temperatura do corpo, levar os nutrientes, como oxigênio e sais minerais até as células e expulsar as substâncias tóxicas; proteção de estrutura, entre várias outras funções.

Qual a importância da molécula de água?

As moléculas de água possuem propriedades muito importantes que a tornam o principal solvente dos sistemas biológicos. A principal propriedade é a sua extensiva rede de pontes de hidrogênio.

Porque a água é muito importante para a vida no planeta?

A água faz parte dos minerais e rochas, constitui os oceanos, lagos, rios e lençóis subterrâneos. É fonte de vida primordial para todas as plantas e também é muito importante para a vida dos animais, pois eles dependem dela para a respiração, a digestão e a reprodução, assim como o homem.