A molécula de água

Sem água não existiria rios, lagos, mares nem oceanos. Compreender então o comportamento da molécula da água é um passo importante para começar a entender o Oceano.
A água é, basicamente, uma molécula formada por  três átomos, dois de hidrogênio e um de oxigênio, eles estão conectados por uma ligação covalente, ou seja, os átomos de hidrogênio compartilham elétrons com o átomo de oxigênio, formando a molécula de água. Esta configuração torna a água uma substância muito especial, um exemplo disso é a fama que a água tem de ser o solvente universal, ou seja, uma substância que consegue dissolver tudo, claro que isso não é verdade, mesmo assim não é errado fazer essa afirmação, vamos entender agora o porque.
A fama de solvente universal pode ser explicada através da ilustração abaixo. A molécula de água possui pólos com cargas opostas (molécula polar), assim, ela pode facilmente dissolver compostos cujos elementos estão ligados por meio de atrações de cargas elétricas também opostas (por exemplo, os sais), já que enquanto a carga positiva atrai partículas com caga negativa, sua carga negativa faz o oposto, separando e dissolvendo esses compostos. Observe a configuração da molécula de água abaixo:

"OCEAN: The World's Last Wilderness Revealed"

Essa configuração polar da água também permite que ocorra um outro tipo de ligação, desta vez unindo as moléculas. Quando a parte positiva de um hidrogênio (contido em uma molécula de água) é atraida pela parte negativa do oxigênio de uma outra molécula, forma-se uma "ponte" entre as moléculas de água, essa ponte chama-se ponte de hidrogênio e mantem as moléculas unidas através de forças eletrostáticas. Uma das consequências dessa união incomum é o surgimento da tensão superfícial, uma propriedade da água que gera certa resistência em sua superfície, possibilitando à alguns insetos caminhar sobre a superfície de rios, lagos e mares.

Estados da água

Estão em contato direto com o Oceano os três estados da água: gasoso, líquido e sólido. Cada um deles possuem propriedades diferentes e se encontram em locais específicos no Oceano. Falarei aqui destes três estados separadamente.

Sólido: A água se solidifica quando cai à uma temperatura a partir de 0º Celsius, é quando suas moléculas perdem completamente sua movimentação e suas pontes de hidrogênio diminuem de tamanho, isso só é possível nos pólos, o resultado desse processo é a formação de calotas polares e icebergs (no caso dos oceanos), porém, precisamos ter em mente algumas coisas:

1. A água salgada não se solidifica, por isso na formação dos icebergs e afins o sal é expulso do gelo, tornando a água naquele local com maior concentração de sais.
2. Quando a água se solidifica, seu volume aumenta devido à agregação de gases no interior das moléculas de água, isso só é possível graças ao formato da molécula (hexagonal) quando essa se encontra na temperatura ideal para a solidificação.

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Líquido: O estado líquido é o estado mais comum da água, já que na maior parte do globo as temperaturas estão acima de 0º Celsius e abaixo de 100º Celsius, pois somente nesse intervalo de temperatura a água permanece no estado líquido, no qual suas moléculas se mantém em constante agitação, mas ainda permanecem unidas pelas pontes de hidrogênio.

A água líquida é vital para os organismos e para o planeta que conhecemos hoje, pois muitos processos envolvem sua utilização, desde a reprodução de anfíbios até o controle da temperatura global (trabalharemos este assunto mais para frente). 

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Gasoso: Talvez seja o estado mais estranho `a nós, pois não estamos em contato direto com o vapor d'água. Entretanto podemos tirar alguns exemplos para visualizarmos melhor esta condição. Quando fervemos um pouco d'água para fazer um chá por exemplo, conseguimos visualizar uma fumaça saindo da chaleira, esta fumaça é a água no estado gasoso, também é o caso das nuvens que esperam as condições ideais para transformar água gasosa em líquida, é o que acontece quando chove.

Conseguimos obter água gasosa quando a aquecemos a uma temperatura de 100º Celsius, nesse momento as pontes de hidrogênio se quebram e cada molécula de água se torna "livre", com um estado de agitação muito maior que no estado sólido ou no líquido, esta é a principal diferença entre os estados da água.

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Lembre-se: durante os processos de mudanças de estados FÍSICOS da água, as moléculas permanecem inalteradas, o que sofre mudança é a sua agitação e as pontes de hidrogênio, que podem se encontrar curtas e rígidas (estado sólido), longas e maleáveis (estado líquido) ou ausentes (estado gasoso).
Tenha em mente também que neste texto não abordamos a importância da pressão externa para definir os estados da água, pois há inúmeros fatores que alteram estes processos, porém isto é extremamente importante na realização de estudos práticos.



Bibliografia:

GARRISON, Tom. Fundamentos de Oceanografia. Tradução por Cintia Miyaji, et al. Quarta edição. São Paulo: CENGAGE Learning, 2010. 426 páginas.

A PENGUIN COMPANY. OCEAN: The World's Last Wilderness Revealed. Segunda Edição. London: Dorling Kindersley Limited, 2008. 512 páginas.