Tensão superficial

RKA11E Se nós olharmos bem de perto para a água no estado líquido, nós vamos ver várias moléculas de água se atraindo umas às outras pelas ligações de hidrogênio, que nós já discutimos antes. Então aqui, nós temos ligações. Que nós chamamos de ligações de hidrogênio. E essas ligações acontecem porque a água, a molécula de água é muito polar. Isso quer dizer que existe uma diferença de eletronegatividade entre os átomos de hidrogênio, esses em amarelo aqui, e o átomo de oxigênio, esse em cor de rosa. O átomo de oxigênio é muito mais eletronegativo. Ele gosta muito mais de elétrons, ele puxa os elétrons para ele fazendo com que a parte onde tem o hidrogênio o polo onde fica os hidrogênios, fique mais positivo, ele tem essa carga parcial positiva. Isto acontece com todas as moléculas, levando a uma atração intermolecular, o polo positivo de uma molécula se atrai pelo polo negativo da outra molécula, formando as ligações de hidrogênio. Então imagine aqui, que nós temos na superfície da água, nós temos moléculas do ar, por exemplo, moléculas de nitrogênio, elas estão mais separadas do que as moléculas de água porque estão em estado gasoso, e essas ligações de hidrogênio que ocorrem na água no estado líquido, elas fazem com que uma molécula fique próxima da outra, e a esta atração intermolecular, nós damos o nome de coesão. E aqui o nosso desenho está em duas dimensões, mas na verdade, cada molécula está sendo puxada para praticamente todas as direções. Assim, esta molécula está sendo puxada para cá, está sendo puxada para cá, para este lado também, para este lado, para praticamente todos os lados porque existem outras moléculas de água cercando-a de todos os lados. Mas se olharmos para as moléculas de cima, aqui da superfície da água, você vai ver que não existem outras moléculas de água em cima delas. Existem outras moléculas para baixo, outras do lado aqui, imagine que isso aqui está em três dimensões, atrás dessa molécula também deve ter outras, mas em cima nós temos o ar, e o ar não vai formar ligações de hidrogênio com a água. Por causa disso, não existe nenhuma força que está puxando, por exemplo, esta molécula para essa direção. Isso aqui não existe. E por este motivo, as moléculas que estão na superfície, elas acabam ficando mais próximas umas das outras. Essa ligação aqui ela se torna muito forte entre as moléculas que estão próximas, porque não existe nenhuma força puxando elas pra cima, competindo com essas forças aqui. E nós chamamos este fenômeno de tensão superficial, tensão superficial da água. Que é o fato de as moléculas que estão na superfície, estarem mais coesas, estarem mais próximas entre si do que as moléculas mais pra baixo. E existem inúmeros casos observáveis de tensão superficial no nosso dia a dia, por exemplo, o formato de uma gota d'água. O que faz com que a gotícula de água tome este formato arredondado, é justamente a tensão superficial que está agindo mais nas bordas da gota de água do que no centro. Então as moléculas da superfície da gotícula estão muito coesas, elas se atraem mais entre si do que entre as moléculas de ar ao redor. Outro caso interessante que você pode ter observado, é o fato de alguns insetos, alguns invertebrados, aranhas ou insetos que conseguem caminhar na superfície da água. Eles conseguem ficar em cima da água, andar em cima da água. Se você colocar um clipe de papel em cima da água, você pode observar isto, o clipe de papel ele vai ficar por cima da água, se você colocar com bastante cuidado. Mesmo sabendo que o clipe de papel e o inseto são mais densos que a água, eles não afundam e isso acontece por causa da tensão superficial. Esta coesão entre as moléculas da superfície forma como se fosse um filme, uma camada por cima, que impede que o clipe ou inseto penetrem e afundem. Mas se você fizer pressão sobre o clipe de papel, ele certamente irá afundar porque ele vai vencer essa tensão superficial, e ele vai lá profundo. Uma outra experiência que você pode fazer é pegar um copo, um copo qualquer e cuidadosamente encher ele com água. Se você fizer isso com bastante cuidado, você vai ver que vai chegar um ponto em que a água vai formar, ela não vai cair do copo, mas ela vai formar como se fosse uma bolha aqui por cima. E isso também é devido à tensão superficial, isso vai acontecer justamente porque a água é mais atraída a ela mesma, do que ao ar que está em volta, e eventualmente é claro que se você continuar enchendo de água, ela vai derramar porque a gravidade vai agir e vai vencer essa tensão superficial. Então a tensão superficial ela tem a ver com esta coesão entre as moléculas. Lembre-se que a coesão é esse fenômeno que faz com que uma molécula se atraia pela outra, mantendo-as próximas. Então é isso, pessoal. Espero que vocês tenham gostado e até o próximo vídeo!