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ÁGUA DISTRIBUIÇÃO

O BRASIL E A ÁGUA

A água ocupa 70% da superfície da Terra. A maior parte, 97%, é salgada. Apenas 3% do total é água doce e, desses, 0,01% vai para os rios, ficando disponível para uso. O restante está em geleiras, icebergs e em subsolos muito profundos. Ou seja, o que pode ser potencialmente consumido é uma pequena fração.

•14% das águas doces do mundo • 40% da água consumida é desperdiçada • 10% do esgoto gerado é tratado • 23,8% não têm água encanada (36 milhões de brasileiros) • 51,8% de domicílios urbanos não têm esgoto (16,3 milhões) FONTE: http://www.jacintocosta.com.br

FONTE: http://www.tvcultura.com.br

TIPOS D’ÁGUA Na natureza, encontramos diversos tipos de água, dependendo dos elementos que ela contém. Algumas são ideais para o consumo, enquanto que outras são prejudiciais á saúde. São elas:

Água potável: é o tipo ideal para o consumo, é fresca e sem impurezas; Água poluída: é a água suja ou contaminada, isto é, contém impurezas, micróbios, vírus, etc; Água doce: é a água dos rios, lagos e das fontes; Água salgada: é a que contém muitos sais dissolvidos, como por exemplo a água do mar; Água destilada: é constituída unicamente de hidrogênio e oxigênio, não há impurezas e nenhum tipo de sal dissolvido; Águas minerais: são denominadas assim porque contêm uma grande quantidade de sais minerais dissolvidos, assim ela possui cheiro e sabor diferente da água que consumimos. Há diversos tipos de águas minerais, são elas: salobra, termal , acídula, magnesiana, alcalina, sulfurosa e ferruginosa. FONTE: http://www.coladaweb.com

COMPOSIÇÃO DA ÁGUA A água é composta por dois elementos químicos: Hidrogênio e Oxigênio, representados pela fórmula H2O. Como substância, a água pura é incolor, não tem sabor nem cheiro. Quimicamente, nada se compara à água. É um composto de grande estabilidade, um solvente universal e uma fonte poderosa de energia química. A água é capaz de absorver e liberar mais calor que todas as demais substâncias comuns. Quando o corpo perde líquido, aumenta a concentração de sódio que se encontra dissolvido na água. Ao perceber esse aumento, o cérebro coordena a produção de hormônios que provocam a sede. Se não beber água, o ser humano entra em processo de desidratação e pode morrer de sede em cerca de dois dias.

COMPOSIÇÃO DA ÁGUA Molécula composta por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio, possui fórmula molecular H2O e massa molar de 18g. As ligações interatômicas são ligações covalentes, pois ocorre o compartilhamento de elétrons. É uma molécula polar, devido a diferença de eletronegatividade entre os átomos, formando ligações intermoleculares muito fortes, chamadas Pontes de Hidrogênio. Possui geometria angular, pois o oxigênio forma ângulos de 105º com os dois átomos de hidrogênio. Incolor, sem sabor e sem cheiro, pode ser encontrada nos três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. É chamada de solvente universal, pois solubiliza quase todos os compostos químicos.

PONTE DE HIDROGÊNIO

A U L A D E F Í S I C A

PROPRIEDADES FÍSICAS

PROPIEDADES FÍSICAS DA ÁGUA • ALTO CALOR ESPECÍFICO: as moléculas de água podem absorver grande quantidade de calor sem que sua temperatura fique elevada, pois parte desta energia é utilizada no enfraquecimento das ligações de hidrogénio. Isso explica o papel termorregulador da água por meio da transpiração que mantém a temperatura em valores compatíveis com a manutenção da vida das diferentes espécies.

• ALTO CALOR DE VAPORIZAÇÃO: a água absorve muita energia quando passa de estado líquido a gasoso. • ALTA TENSÃO SUPERFICIAL: as moléculas de água estão bastante coesas graças a ação das pontes de Hidrogênio. Isto produz uma película de água na zona de contacto da água com o ar. Como as moléculas de água estão tão juntas a água é incompressível. • CAPILARIDADE: capacidade de penetrar em espaços reduzidos, o que permite à água percorrer os microporos do solo, tornando-se acessível às raízes das plantas. • ALTA CONSTANTE DIELÉTRICA: a maior parte das moléculas de água formam um dipolo, com um diferencial de carga negativo e um diferencial de carga positivo. • BAIXO PODER DE IONIZAÇÃO: a maior parte das moléculas de água no estão dissociadas. Somente um reduzido número de moléculas sofre dissociação, gerando íons positivos (H+) e íons negativos (OH-). Na água pura, a 25ºC, apenas uma molécula de cada 10.000.000 está dissociada, por que a concentração de H+ é de 10-7. Por isto, é pH da água pura é igual a 7. • DENSIDADE: no estado líquido, a água é mais densa (pesada) que no estado sólido. Por isso, o gelo flutua na água liquida. O gelo aumenta de volume que ocasiona uma diminuição em sua densidade. FONTE: http://recursos.cnice.mec.es

PROPRIEDADES DA ÁGUA ALTO ESPECÍFICO ELEVADO: Calor específico elevado: as moléculas de água podem absorver grande quantidade de calor sem que sua temperatura fique elevada, pois parte desta energia é utilizada no enfraquecimento das ligações de hidrogénio. Isso explica o papel termorregulador da água por meio da transpiração que mantém a temperatura em valores compatíveis com a manutenção da vida das diferentes espécies. Devido ao seu elevado calor específico, a abundante presença de água nos seres vivos impede grandes variações de temperatura.

SUOR EXCESSIVO 0,5 a 1,5% da população sofre de hiper-hidrose

PROPRIEDADES DA ÁGUA ALTO CALOR DE VAPORIZAÇÃO Quando congelada, ao invés de se retrair, como acontece com a maioria das substâncias, a água se expande e, assim, flutua sobre a parte líquida, por ter se tornado "mais leve". De acordo com leis da física, isso não deveria acontecer. Por causa dessa propriedade incomum da água é que os rios, lagos e oceanos, ao congelarem, formam uma camada de gelo na superfície enquanto o fundo permanece líquido. No que diz respeito a uma série de propriedades físicas e químicas, a água é uma verdadeira exceção à regra. Por, isso é que um lago ao se congelar, somente sua superfície se solidifica; a flora e a fauna no seu interior mantêm o ciclo da vida.

PROPRIEDADES DA ÁGUA ALTO CALOR DE VAPORIZAÇÃO Conserva a temperatura nos animais homeotérmicos. Quando a água evapora, absorve energia, amenizando a temperatura do ambiente. Em regiões de clima seco, as variações de temperatura dentro de um mesmo dia são grandes, em função da quantidade de água no ambiente; nas áreas de florestas esta variação é bem menor, portanto, a água (no estado de vapor ou líquida) é um importante regulador da temperatura.

Quimicamente, nada se compara à água. É um composto de grande estabilidade, um solvente universal e uma fonte poderosa de energia química. A água é capaz de absorver e liberar mais calor que todas as demais substâncias comuns.

PROPRIEDADES DA ÁGUA ALTA TENSÃO SUPERFICIAL Na física, a tensão superficial é um efeito que ocorre na camada superficial de um líquido que leva a sua superfície a se comportar como uma membrana elástica. É uma coesão entre as moléculas da superfície, formando uma "rede". A tensão superficial está relacionada com a diferença de pressão entre os dois lados de uma interface pela equação de Laplace.

CONCETRAÇÕES DA ÁGUA PROPRIEDADES

VALORES

Área superficial

9,6-10,2 A° mol-1

Ponto de ebulição (101,3 kPa)

100°C ou 373,12 K

Massa molar

18,0153 g mol-1

Condutividade térmica

0,58 J s-1 m-1 K-1 (10°C)

Tensão superficial

72,0 mJ m-2 (25°C); 75,6 mJ m-2 (0°C)

Viscosidade dinâmica

0,01002 poise; 1,002 mPa s (20°C)

Viscosidade cinemática

0,010 stoke; 1,0 x 10-6 m2 s-1 (20°C)

Potencial de ionização

1215 kJ mol-1

Coeficiente de expansão

0,000000°C-1 (3,984°C), 0,000253°C-1 (25°C)

EXPERIÊNCIAS

A U L A D E

Q U Í M I C A

PROPRIEDADES QUÍMICAS

PROPIEDADES BIOLÓGICAS DA ÁGUA As propriedades da água permitem aproveitar esta molécula para algumas funções pelos seres vivos. Estas funções são as seguintes:

• SOLVENTE UNIVERSAL: a água, devido a sua elevada constante dielétrica, é o melhor solvente para todas aquelas moléculas polares. Pois, polar dissolve polar; e apolar dissolver apolar. • REAÇÕES QUÍMICAS: devido ser um bom solvente, por sua elevada constante dielétrica, e devido a seu grande poder de ionização. Todas as reações celulares ocorrem em sua presença. • FUNÇÃO ESTRUTURAL: por sua elevada coesão molecular, a água confere a estrutura, volume e resistência. 75% da massa humana é composta de água. • FUNÇÃO TRANSPORTADORA: por ser um bom solvente, devido a sua elevada constante dielétrica, e por poder ascender por as paredes de um capilar, graças a elevada coesão entre sus moléculas, os seres vivos utilizam a água como meio de transporte por seu interior. • FUNÇÃO AMORTIGUADORA: devido a sua elevada coesão molecular, a água serve como lubrificante entre estruturas que friccionam e evita o roçamento. • FUNÇÃO TERMOREGULADORA: por ter um alto calor específico e um alto calor de vaporização a água es um material idôneo para manter constante a temperatura, absorvendo o excesso de calor e cedendo energia se necessário.

FONTE: http://recursos.cnice.mec.es

PROPIEDADES DA ÁGUA

SOLVENTE UNIVERSAL Solvente dos líquidos orgânicos como o sangue, linfa, substâncias intracelulares e intersticial dos nossos tecidos. Solventes são substâncias capazes de dissolver coisas. Via de regra todo solvente é uma substância altamente volátil, isto é, que se evapora facilmente, daí é que pode ser inalada (introduzida no organismo através da aspiração, pelo nariz ou boca). Outra característica da maioria dos solventes é a de serem inflamáveis, isto é, pegam fogo facilmente. A polaridade da molécula de água explica a eficácia em separar partículas entre si, pois o caráter polar da água tende a diminuir as forças de atração dos íons encontrados em sais e em outros compostos iônicos, favorecendo a dissociação dos mesmos. Os dipolos da água envolvem os cátions e ânions (solvatação), impedindo a união entre essas partículas carregadas eletricamente.

PROPIEDADES DA ÁGUA SOLVATAÇÃO: Em química se entende por solvatação o fenômeno que ocorre quando um composto iônico ou polar se dissolve em uma substância polar, sem formar uma nova substância. Assumindo que a dissolução é um processo de dispersão molecular, isso implica na ruptura de ligações ou forcas intermoleculares presentes no soluto , gerando ligações entre as moléculas do soluto e as moléculas do solvente. Este processo é conhecido como solvatação. Quando o solvente é a água, o processo é denominado de hidratação. FONTE: http://upload.wikimedia.org

PROPRIEDADES DA ÁGUA OSMOSE: Osmose é uma membrana semipermeável é aquela que permite a passagem do solvente e não permite a passagem do soluto. Exemplos: papel celofane, bexiga animal, cenoura oca e porcelana cujos contém Cu2[Fe(CN)6]. O fluxo de água é mais intenso no sentido da solução. Quando os fluxos se igualarem não haverá alterações nos níveis dos líquidos. Osmose é a passagem do solvente (água) pela membrana semipermeável (MSP) da parte menos concentrada para a mais concentrada.

PROPRIEDADES DA ÁGUA VIA DE TRANSPORTE: Veículo das substâncias que passam através da membrana plasmática, no intercâmbio entre o meio extracelular e o citoplasma. As reações catalisadas por enzimas só ocorrem na água. Em algumas reações, a água participa também como substrato (reações de hidrólise). As substâncias distribuem-se pelo interior da célula graças ao fluxo contínuo de água no seu interior (ciclose). Os sistemas de transporte dos animais (sistema circulatório) e dos vegetais (vasos condutores) usam a água como meio de distribuição de substâncias.

PROPRIEDADES DA ÁGUA HIDRÓLISE: Participa nas reações de hidrólise – reações de decomposição em que a água é um dos componentes participantes. Age como lubrificante nas articulações, nos olhos e, misturada aos alimentos, como saliva, facilita a deglutição. A hidrólise de um ânion A- pode ser representada como:

H2O(l)  H+(aq) + OH-(aq). A reação consiste na remoção de prótons das moléculas de água para formar moléculas de HA e íons hidróxidos, tornando a solução básica. Segundo Arrhenius, esta reação ocorre porque HA é um ácido fraco.

PROPRIEDADES DA ÁGUA COLÓIDES: Contribui para a estabilidade dos colóides, formando a camada de solvatação ao redor das micelas.

A figura ao lado é o resultado de uma simulação em computador de uma micela de SDS em água. FONTE: http://www.qmc.ufsc.br

PROPRIEDADES DA ÁGUA DENSIDADE: A densidade é: d = m / v. A água possui características anômalas quando comparadas a outras substâncias similares.

PROPRIEDADES DA ÁGUA CONDUTOR DE ELETRICIDADE: Um grupo de astronautas americanos realizaram um experimentos no espaço para estudar a reação da água em um ambiente com gravidade zero.

A água se apresenta como uma esfera, onde neste vídeo você confere 3 fases deste teste: a primeira consiste em realizar ondas na esfera aquática, a segunda na formação de bolhas em seu interior, e a terceira com a aplicação de uma pastilha efervescente. O resultado é bem interessante.

PROPRIEDADES DA ÁGUA ÁGUA IMANTADA: Com a água imantada pode-se tratar várias doenças, tais como: Ácido úrico, frieiras, alergias, fraquezas em geral, artrose, gota, artrite, gripe, angústia, herpes, anemia, hiperacidez, bronquite, insônia, colesterol, indigestão, cálculos renais e vesicais, náuseas, nervosismo, cansaço físico e mental, obesidade (com restrição alimentar), cãibras, pressão alta, celulite (com restrição alimentar), pressão baixa, depressão, prisão de ventre, diabetes (adquirida), radicais livres, doenças da pele, reumatismo, dores em geral, resfriados fadigais, enxaquecas e úlceras.

FONTE: http://www.garibaldosaude.com.br

PROPRIEDADES DA ÁGUA Água Imantada (Magnetizada): As ondas magnéticas dos imãs agem sobre as moléculas da água e seus minerais. A água antes da ação magnética possui uma estrutura desordenada (aleatória) conforme demonstra o interior do campo magnético abaixo. O Purimanter polariza a água. Ao bebê-la, reestrutura-se a orientação magnética das energias em sua trajetória pelo corpo, forçando uma limpeza natural das impurezas depositadas no organismo.

Informações Científicas 2/3 do nosso corpo é água, 60 % desta, esta dentro das células, os outros 40% ficam entre elas. O organismo humano é composto por bilhões de células. As células têm vida limitada, e o sistema imunológico, assim como as recria, também as remove quando morrem, impedindo a criação de nódulos e patologias, de conseqüências imprevisíveis, na circulação sangüínea. Para nos manter sadios necessitamos de água pura e imantada em abundância. FONTE: http://www.garibaldosaude.com.br

PROPRIEDADES DA ÁGUA NO ESPAÇO

CURIOSIDADES SOBRE A ÁGUA LAGO CONGELADO EM MARTE

Una preciosa imagen del lago de agua congelada encontrado recientemente en Marte y fotografiado por la sonda Mars Express. Los científicos creen que el agua puede estar presente allí [congelada] durante todo el año. Están seguros de que no se trata de dióxido de carbono (CO2) congelado, porque éste ya había desaparecido de la zona polar norte de Marte para el momento en que las fotos fueron tomadas. FONTE: http://www.microsiervos.com

PROPRIEDADES DA ÁGUA

As aves aquáticas se servem das forças de superfície para auxiliar a flutuação. Uma glândula mantém as penas engraxadas e hidrofóbicas.

CONCETRAÇÃO DE ÁGUA Dependendo da idade do indivíduo, do tipo de tecido em estudo e do metabolismo a concentração de água vária.

DESPERDÍCIOS Existem várias maneiras de zelarmos pelos nossos recursos naturais, como, por exemplo, economizarmos água: • Em um minuto uma torneira aberta deixa correr entre 12 e 20 litros de água.

• Uma torneira gotejando, pode gastar cerca de 46 litros de água por dia. • Um banho de 15 minutos com ducha consome cerca de 150 litros (com meia volta de abertura da torneira), e com chuveiro elétrico, 45 litros. • Lavar o carro durante 30 minutos com abertura de meia volta na torneira consome de 216 a 560 litros de água. Usando um balde de 10 litros para molhar o carro e mais 3 baldes para enxaguar é uma economia significativa. • Um vazamento que enche uma xícara de café em 10 minutos desperdiça quase 12 mil litros de água por ano. • Em um ano um vazamento, um vaso sanitário é capaz de desperdiçar mais de 83 mil litros de água. • Em aproximadamente 1 minuto, uma torneira aberta deixa correr entre 12 a 20 litros de água. • Escovar os dentes por 5 minutos com a torneira aberta, desperdiça de 60 a 100 litros de água. • Deixar a água correndo enquanto lava os pratos, pode desperdiçar mais de 100 litros de água.

BIBLIOGRAFIA • LOPES, Sônia. ROSSO, Sérgio. Biologia Volume Único. 1.ed. Editora Saravia. São Paulo, 2005. • SOARES, José Luis. Biologia – Volume 1. 2ª Edição. Editora Scipíone. São Paulo, 1995. • Internet – inúmeros sites.