Por que a água apresenta altos pontos de fusão ebulição e calor de vaporização quando comparada com outros líquidos?

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Por que a água apresenta altos pontos de fusão ebulição e calor de vaporização quando comparada com outros líquidos?

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o seu alto ponto de fusão e o seu alto ponto de congelamento.
Vejamos o que vem a ser isto. Comparado a outras substâncias de massa
molecular semelhante, o gelo requer muito mais energia para derreter. Isso porque o
ponto de fusão da água é alto.
No processo oposto, o congelamento, uma grande quantidade de energia deve
ser perdida para que a água passe do estado líquido para o estado sólido. Isso porque
o ponto de congelamento da água é alto.
Considerando essas propriedades da água, vamos, agora, pensar na importância
desta substância no controle da temperatura do corpo dos animais.
O suor é o exemplo mais conhecido desse controle. Você sabia que suando nos
protegemos das altas temperaturas? Vejamos como ocorre este processo.
A água também apresenta um alto calor de vaporização, ou seja, muita energia
é necessária para que a água passe do estado líquido para o gasoso.
Assim, para evaporar, o suor absorve muito calor do corpo, resfriando-o. Da
mesma forma, a evaporação da água promove o resfriamento do ambiente, seja ele
uma folha ou uma floresta inteira.
A água também fun-
ciona como moderador
de temperatura do
motor dos automóveis,
absorvendo o calor e
evitando o aumento
da temperatura.
PONTO DE
CONGELAMENTO
Temperatura na qual
uma substância passa
do estado líquido
para o estado sólido.
PONTO DE FUSÃO
Temperatura na qual
uma substância passa
do estado sólido para
o estado líquido.
MASSA MOLECULAR
Soma das massas
atômicas dos átomos
que compõem deter-
minada molécula.
CALOR DE VAPORIZAÇÃO
Quantidade de energia
necessária para que 1 grama
de uma determinada subs-
tância passe do estado
líquido para o estado gasoso.
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A água e suas propriedades
C E D E R J19
M Ó D U LO 1 - AULA 2
Em síntese
A água apresenta um alto ponto de fusão, um alto ponto de ebulição e
um alto calor de vaporização quando comparada a outros solventes.
Confira na tabela abaixo o que estamos dizendo, observando as propriedades
de algumas substâncias:
4. Tensão superficial
Outra propriedade da água é sua alta tensão superficial.
Você já reparou como alguns insetos e outros pequenos animais conseguem se
manter pousados sobre a superfície da água? Ou, como podemos encher um copo com
água, até a superfície, sem que ela transborde? Se você ainda não reparou, faça uma
experiência. Encha um copo com água até sua borda. Agora, vá adicionando mais água,
gota a gota, e veja o que acontece. Você percebeu que podemos encher um copo com
água acima de sua borda sem que ela derrame. A tensão superficial garante também que
pequenos animais possam andar sobre as águas (Figura 2.3).
Fonte: DL, Nelson e MM, Cox (2000).
Lehninger Principles of Biochemistry, Worth Publishers, NY.
2260
1100
854
687
590
523
423
394
381
247
 Tabela 2.1: Propriedades físicas de algumas substâncias.
Água
Metanol (CH
3
OH)
Etanol (CH
3
CH
2
OH)
Propanol (CH
3
CH
2
CH
2
OH)
Butanol (CH
3
(CH
2
)
2
CH
2
OH)
Acetona (CH
3
COCH
3
)
Hexano (CH
3
(CH
2
)
4
CH
3
)
Benzeno (C
6
H
6
)
Butano (CH3(CH
2
)
2
CH
3
)
Clorofórmio (CHCl
3
)
0
-98
-117
-127
-90
-95
-98
 6
-135
-63
100
65
78
97
117
56
69
80
-0,5
61
Ponto de
fusão (ºC)
Ponto de
ebulição (ºC)
Calor de
vaporização (g/g)
PONTO DE EBULIÇÃO
Temperatura na qual
uma substância passa
do estado líquido
para o estado gasoso.
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A água e suas propriedades
20C E D E R J
BIOQUÍMICA IQUÍMICA I
Resumo
Nesta aula você viu que a água apresenta várias propriedades particulares
fundamentais para a existência da vida. São elas seus altos pontos de
fusão, de ebulição e de congelamento, além de alto calor específico e alto
calor de vaporização.
Figura 2.3: A tensão superficial da água permite que este inseto caminhe sobre a água.
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A água e suas propriedades
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M Ó D U LO 1 - AULA 2
HOMEOSTASE
Manutenção do equilíbrio
interno através de
mecanismos regulatórios
que compensam mudanças
nas circunstâncias externas.
Exercícios
Resolva somente as questões de 1 a 3, e consulte as respostas. Caso
suas respostas não estejam corretas, reveja a aula e em seguida tente
resolver as questões 4 e 5. Se tiver respondido corretamente as questões 1
a 3, resolva também as outras questões.
1. O que é densidade?
2. De que maneira o gelo formado na superfície dos lagos de regiões muito frias
contribui para a manutenção da vida nesses locais?
3. Verificou-se que um litro de água em estado sólido possuía menor peso do que um
litro de água em estado líquido. Explique o porquê desta diferença.
4. Qual substância seria mais eficiente na refrigeração (redução da temperatura
corporal de um ser vivo): a substância X, com alto calor específico, ou a Y, com
baixo calor específico? Justifique.
5. Qual a importância da água presente no suor para a homeostase dos organismos?
Auto-avaliação
Se você entendeu bem a aula, será possível responder todas as questões pro-
postas. Confira suas respostas para avaliar se a aula foi bem compreendida.
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Por que a água tem valores tão elevados de ponto de fusão é ebulição é de calor de evaporação?

Os altos pontos de ebulição e fusão e os altos calores de vaporização são o resultado de grandes forças intermoleculares que atuam entre moléculas vizinhas de água, estas forças são conhecidas por ligações por pontes de hidrogênio.

Por que a água apresenta pontos de fusão é ebulição superiores ao de alcoóis com tamanhos similares?

Isso ocorre porque essas duas substâncias possuem ligações de hidrogênio, que são interações mais intensas que as demais.

Por que a água tem o maior ponto de ebulição?

O que justifica o maior ponto de ebulição são as ligações de hidrogênio realizadas entre as moléculas de água. Ou seja, alternativa D. Isso é explicado pois essas ligações conferem um adicional que mantém as moléculas ainda mais coesas, dificultando, de certa forma, a sua separação. Por isso o ponto de ebulição é alto.

Por que a temperatura de ebulição dos líquidos a exemplo da água é afetada pela pressão atmosférica?

Ao se vaporizar, as substâncias aumentam de volume. Por este motivo, um aumento na pressão acarreta um aumento na temperatura de ebulição, pois uma pressão mais elevada tende a dificultar a vaporização. Este fato é usado nas panelas de pressão e a água pode chegar a 120 ºC.