Sabemos que, com a elevação da temperatura, o material que constitui os corpos sofre dilatação térmica. A água, no entanto, é uma exceção à regra.
A água, além de atrair os átomos de hidrogênio da própria molécula, atrai hidrogênio de outras, criando vínculos intermoleculares chamados de pontes de hidrogênio. Isto ocorre devido à grande diferença de eletronegatividade dos átomos da molécula de água.
No intervalo 0 ºC a 4ºC, a intensidade das pontes de hidrogênio diminui, um grande vazio dessas ligações se rompe e as moléculas voltam a ocupar os espaços vazios existentes anteriormente, provocando uma diminuição de volume.
Para certa quantidade de água líquida que é resfriada de 4 ºC a 0 ºC, à pressão constante, podemos afirmar que, devido ao aumento do volume, sua:
- A) densidade diminui, o que explica, por exemplo, a flutuação do gelo.
- B) massa aumenta, o que explica, por exemplo, a flutuação do gelo.
- C) densidade aumenta, o que explica, por exemplo, a flutuação do gelo.
- D) massa diminui, o que explica, por exemplo, a flutuação do gelo.
- E) viscosidade aumenta, o que explica, por exemplo, a flutuação do gelo.
Resposta:
A resposta certa é a letra A) densidade diminui, o que explica, por exemplo, a flutuação do gelo.
Essa resposta pode parecer contraintuitiva à primeira vista, pois normalmente esperamos que a matéria se contraia quando resfriada. No entanto, a água é uma exceção à regra. Isso ocorre devido às ligações intermoleculares conhecidas como pontes de hidrogênio.
Essas ligações são formadas entre as moléculas de água devido à grande diferença de eletronegatividade entre os átomos de hidrogênio e oxigênio. Isso faz com que as moléculas de água sejam atraídas umas pelas outras, criando uma estrutura mais ordenada e densa.
Quando a água é resfriada de 4°C para 0°C, a intensidade dessas ligações intermoleculares diminui, e as moléculas começam a se afastar umas das outras, ocupando os espaços vazios existentes anteriormente. Isso provoca um aumento de volume e, consequentemente, uma diminuição de densidade.
Portanto, quando uma certa quantidade de água líquida é resfriada de 4°C para 0°C, à pressão constante, sua densidade diminui, o que explica a flutuação do gelo.
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