A água, fórmula química H2O, é um dos compostos mais comuns na Terra e não é apenas necessária para todas as formas de vida conhecidas, é a base da vida. Com suas propriedades físicas e químicas únicas, a água preenche invisivelmente todos os cantos da Terra, desde o vasto oceano até pequenas gotas.
A água é a única substância que pode existir em três estados: sólido, líquido e gasoso em condições normais.
A estrutura molecular da água lhe confere algumas propriedades peculiares. Cada molécula de água é composta por um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio, que estão conectados em um ângulo de 104,45°. Essa estrutura torna as moléculas de água polares, formando assim ligações de hidrogênio, o que faz com que a água tenha um ponto de ebulição e ponto de fusão mais altos no estado líquido.
A água existe em diferentes formas na Terra, com cerca de 71% da superfície da Terra coberta por água, com oceanos e mares constituindo a maior parte do volume de água. Essa cobertura não apenas dá suporte ao sistema climático da Terra, mas também fornece um ambiente vivo para inúmeros organismos. A presença de água permite que a vida prospere em oceanos, lagos e rios e é essencial para o funcionamento de todos os ecossistemas da Terra.
A água é chamada de "solvente da vida" porque pode dissolver uma variedade de substâncias, tornando-a um meio para reações bioquímicas.
As propriedades físicas da água não devem ser subestimadas. Sua gravidade específica é uma das únicas entre os líquidos comuns que diminui à medida que esfria, uma propriedade que protege a biota em lagos e oceanos do congelamento durante o inverno. Quando a temperatura da água cai para 4°C, a água afunda no fundo do lago enquanto o gelo flutua na superfície. Essa estrutura permite que criaturas subaquáticas sobrevivam ao inverno frio.
As propriedades químicas da água fazem com que ela participe de muitas reações químicas importantes. A água é um excelente solvente que pode dissolver uma variedade de substâncias inorgânicas e orgânicas, permitindo que reações químicas ocorram dentro das células. Todas as formas de vida conhecidas dependem da água para a troca de energia e o transporte de substâncias, o que faz com que a água desempenhe um papel vital na biologia.
A estrutura de ligação de hidrogênio da água é a principal fonte de suas propriedades especiais. Essas ligações de hidrogênio tornam o calor específico da água, o calor latente de vaporização e o calor latente de fusão extremamente altos.
Os altos pontos de fusão e ebulição da água permitem que a Terra mantenha de forma estável um ambiente adequado à vida. Essas propriedades significam que a água persiste na forma líquida na Terra, tornando-a um recurso essencial para plantas, animais e outros seres vivos. Ao mesmo tempo, a alta capacidade de calor específico da água ajuda a regular o clima da Terra, equilibrando o meio ambiente por meio do armazenamento e transporte de calor.
As propriedades físicas da água também incluem sua fluidez. A criação de água utilizável é possível pela facilidade com que a água penetra no solo e nas rochas, entra nos sistemas de águas subterrâneas e circula continuamente pela superfície da Terra. Cerca de 70% da água doce é usada pelos humanos para a agricultura, e essa demanda torna a água extremamente importante para a produção agrícola.
Na indústria, a água é usada para resfriamento e aquecimento, bem como para limpeza e cozimento. De fábricas de produtos químicos a residências, a água é usada em todos os lugares. Essas propriedades da água fazem dela um elemento importante em muitos esportes e atividades recreativas, como natação, esqui e passeios de barco, que dependem da presença e das propriedades da água.
Diante das mudanças climáticas globais e do esgotamento dos recursos hídricos, a proteção e o uso racional da água são particularmente importantes. À medida que a demanda humana por recursos hídricos continua aumentando, a gestão dos recursos hídricos se tornará um grande desafio no futuro. Como aproveitar ao máximo os recursos hídricos e, ao mesmo tempo, garantir o equilíbrio ecológico será uma questão importante que precisamos refletir.
A água tem um incrível sistema de suporte à vida, o que nos faz pensar como os humanos poderão alcançar uma coexistência mais harmoniosa com esse recurso precioso no futuro?