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Por que a água é o líquido ideal para a vida (e nenhum outro serve)?

Entenda do zero a química da molécula de água, que a torna um solvente perfeito e um líquido coeso, com uma bela tensão superficial.

Por Bruno Vaiano Atualizado em 25 set 2020, 16h58 - Publicado em 25 set 2020, 12h00

A água é tipo o Thanos: inevitável. Você não conseguiria imaginar a sua vida sem água, porque não existiria vida. A maioria dos jornalistas fica receoso de escrever textos sobre ciência, porque certezas absolutas são raras: todos os fenômenos da natureza são sutis, intrincados e repletos de exceções ardilosas. Não é o caso da água. Ela é ridícula. 

Vamos entender o que torna essa molécula tão especial. Todo átomo (o tijolinho básico da matéria) é composto de um núcleo de carga elétrica positiva, cercado por uma nuvem de elétrons de carga elétrica negativa. O núcleo é formado por dois tipos de partícula: os prótons e os nêutrons. ⠀

As partículas que fornecem a carga positiva são os prótons – porque os nêutrons, evidentemente, são neutros. O número de prótons decide qual é o elemento a que o átomo pertence. Um próton, hidrogênio. Dois, hélio. Oito, oxigênio. Cada átomo adota um número de elétrons igual ao número de prótons, de modo que as cargas negativas de um cancelem as positivas do outro e o átomo permaneça neutro. ⠀

Os elétrons gostam de se organizar no átomo em prateleiras (são prateleiras quânticas, regidas pela equação de Schrödinger). Vamos analisar as prateleiras do oxigênio, que tem oito elétrons. ⠀

Na primeira prateleira cabem dois elétrons. Na segunda, vão os outros seis. Só que há um problema: átomos só se satisfazem quando há oito elétrons na última prateleira. Caso contrário, é como encher uma prateleira com menos livros do que a largura dela: os livros se desestabilizam e caem. ⠀


  • Assim, dois dos elétrons do oxigênio tentam fazer amizade com dois elétrons alheios e, assim, completar os oito. Veja só que coincidência: o hidrogênio também tem um elétron sem par, porque tem só um elétron! Então o oxigênio dá as mãos a dois hidrogênios, e assim surge a água.⠀

    O oxigênio continua com quatro elétrons soltos em seu traseiro microscópico, e esses elétrons, com sua carga negativa, repelem ligeiramente os hidrogênios que pensam positivo, fazendo com que a molécula ganhe essa aparência tortinha, com os dois “H” inclinados para frente em relação ao “O”. ⠀

    Isso torna a molécula de água polar, e a polaridade é a chave do sucesso. Primeiro porque ela permite que o hidrogênio positivo de um H20 se sinta atraído pelo oxigênio negativo, fazendo com que as moléculas de água gostem de ficar coladinhas com suas iguais. Isso dá coesão ao líquido, o que explica, por exemplo, sua alta tensão superficial (que facilita a circulação de fluidos nos sistemas vasculares das plantas, e permite que insetos andem feito Jesus na superfície da piscina). ⠀

    Outro motivo é que a polaridade torna a água um solvente promíscuo, que gosta de dissolver uma miríade versátil de outras substâncias. Por exemplo: o sal de cozinha NaCl tem um átomo positivo (isto é, um cátion) e um negativo (um ânion). Cada um deles se sente atraído por uma das bundinhas da água (a positiva ou a negativa). ⠀

    Além disso, a água sólida é menos densa que a líquida, de modo que o gelo flutua (algo raro entre os líquidos). Isso é essencial para a vida na Terra, pois impede que o leito dos corpos d’água congele e permite que ecossistemas se formem sob o gelo. ⠀

    Por fim, a água tem um calor específico alto, o que significa que ela demora um bocado para ferver quando você vai fazer macarrão (ao contrário da panela em si, que esquenta em dois palitos). Isso torna a água um importante regulador do clima da Terra: ela consegue guardar uma imensa quantidade de calor e liberá-lo para o ambiente aos poucos, evitando variações bruscas de temperatura.⠀

    Por essas e muitas outras, você é mais de 50% água, e a esmagadora maioria dos seres vivos também. Valeu, água. ⠀

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