Os três estados da água

As temperaturas nas quais a água muda entre seus três estados, os chamados ponto de fusão (gelo para água líquida) e ponto de ebulição (água líquida para vapor d'água), são altos em comparação com substâncias com moléculas de tamanhos semelhantes. Para que o gelo derreta e a água vaporize, são necessários altos níveis de energia para quebrar todas as ligações de hidrogênio. A água também é incomum porque sua forma sólida é ligeiramente menos densa que sua forma líquida, de modo que o gelo flutua na água líquida. 

A razão para isso é que as moléculas do gelo são pouco compactadas, enquanto as da água líquida se movem em grupos compactados. O fato de o gelo flutuar na água líquida é importante porque permite a existência de grandes áreas de gelo marinho polar. Estes afetam o fluxo de calor entre o oceano e a atmosfera e ajudam a estabilizar as temperaturas dos oceanos e o clima da Terra.

GELO

Estrutura de cristal hexagonal

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ÁGUA LÍQUIDA

Pequenos aglomerados de moléculas ligadas

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VAPOR D'ÁGUA

Moléculas amplamente espaçadas e não ligadas entre si.

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SÓLIDO, LÍQUIDO E GÁS

No gelo, as ligações de hidrogênio mantêm as moléculas de água unidas em uma estrutura rígida. Na água líquida, as bandas mantêm as moléculas em pequenos aglomerados móveis. No vapor d'água. não há ligações de hidrogênio

LADO A LADO

A água é a única substância natural encontrada em todos os três estados da superfície da Terra. Às vezes, o gelo, a água líquida e o vapor de água condensado podem ser vistos lado a lado, como aqui no fiorde de Spitsbergen.

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