Os estados físicos da água podem ser encontrados em três condições distintas: sólido, líquido e gasoso.
Cada um deles apresenta propriedades físicas diferentes. O estado líquido é o mais habitual, uma vez que é amplamente utilizado em nosso cotidiano: para beber, preparar alimentos, higienização, dentre outras muitas utilidades.
De extrema relevância para a vida e funcionamento dos seres vivos, ela também pode ser encontrada na natureza, nos mares e oceanos, rios, lagos, riachos, nas nuvens, nos lençóis subterrâneos, no ar, nos animais, nas plantas, no ser humano, etc.
Onde encontrar os 3 estados físicos da água?
Como dito acima, o estado líquido é o mais frequente de ser encontrado, pois compõe cerca de 71% da crosta terrestre. A água aparece em seu estado líquido sob temperaturas entre 0 °C e 100 °C e pressão de uma atmosfera (1 atm).
Já no estado sólido, a água se apresenta na forma de gelo. Um exemplo comum é quando a água no congelador se transforma em gelo (transforma-se do estado líquido para o sólido)..
O estado gasoso, embora não visível a olho nu, também é muito presente na vida humana. A água pode ser encontrada no estado gasoso, por exemplo, após passar pelo processo de evaporação. Nesta condição, as moléculas estão mais distantes umas das outras, também por conta da temperatura, não apresentando forma própria.
Composição da água
Para falar de estados físicos da água é importante pontuar que sem esse componente o planeta seria totalmente diferente do que se conhece hoje e provavelmente não haveria nenhum dos seres vivos. Por conta disso, se faz necessário mostrar a estrutura química desse componente que mantém a vida do planeta.
Ela é formada por dois elementos químicos: hidrogênio e o oxigênio. Portanto, a fórmula química que representa uma molécula de água é H2O.
As moléculas de água unem-se umas às outras através das ligações de hidrogênio. Isso ocorre devida à atração dos átomos de oxigênio de uma molécula que executam sobre os hidrogênios de outras.
Mudanças nos estados físicos da água
A água passa por cinco etapas de transformação na natureza, sendo três estados físicos principais. Elas ocorrem devido a mudança de temperatura da água. Para que os estados físicos da água mudem de fase é indispensável que a água atinja determinadas temperaturas.
Uma particularidade importante das mudanças de estados físicos da água é que elas podem reverter, ou seja, uma substância em estado sólido pode ficar líquida e vice-versa. Veja abaixo como ocorrem essas transformações.
Vaporização
Vaporização é um dos estados físicos da água e ele compreende o processo em que a água passa do estado líquido para o gasoso. Ela pode ocorrer de três formas: ebulição, evaporação e calefação.
A ebulição acontece quando a água chega à temperatura de 100ºC (nível do mar). Um exemplo comum é colocar a água para ferver. Ao borbulhar é sinal de que ela está fervendo, entrando em estado de ebulição (transformando-se em vapor de água).
A evaporação ocorre quando a água passa do estado líquido para o gasoso, porém de maneira espontânea e demorada. Ao estender uma roupa molhada, por exemplo, a água vai evaporando lentamente, passando do estado líquido para o gasoso. Na natureza a evaporação acontece nos rios, lagos e oceanos.
A calefação ocorre de forma mais rápida. O líquido é evaporado em temperaturas muito superiores aos da ebulição. Ao encostar um pouco de água em uma superfície quente como o ferro, por exemplo, vê-se as gotas “saltando” e passando ligeiramente para o estado de vapor.
Solidificação
A solidificação é um dos estados físicos da água em que ocorre a mudança do estado líquido para o sólido. Para que essa transformação ocorra é necessário que a água atinja a temperatura de 0ºC. Um boa aplicação do dia a dia é pegar a água em temperatura ambiente e colocá-la no congelador. Ao chegar na temperatura de 0ºC ela muda para o estado sólido (gelo).
Liquefação (ou condensação)
A liquefação é um dos estados físicos da água em que acontece a transformação do estado gasoso para o líquido. Esse fenômeno ocorre na formação das chuvas, porque o vapor de água sobe para a atmosfera transformando-se em água líquida após uma queda de temperatura. Outro exemplo simples é a formação de gotas de água na tampa da panela ao cozinhar alimentos.
Fusão
A fusão é um dos estados físicos da água em que há mudança de fase do estado sólido para o líquido. Nesse processo, é necessário fornecer energia, ou seja, aquecer a água. Ao retirar o gelo do congelador, por exemplo, a temperatura da água vai aumentando e ao superar 0ºC (ponto de fusão), inicia o processo de derretimento, passando para fase líquida.
Sublimação
A sublimação é um dos estados físicos em que a água passa do estado gasoso para o sólido e vice-versa, sem ter passado pelo estado líquido. É um tipo de transformação incomum na natureza. Normalmente, este método ocorre é realizado em indústria (como a purificação de substâncias sólidas) ou em laboratórios.