Tema 02_A água - propriedades e transformações

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A ÁGUA: PROPRIEDADES E TRANSFORMAÇÕES 
 
Figura 1 – Importância e disponibilidade da água 
Fonte: Ministério do Meio Ambiente 
 
CONTEÚDOS 
 Estados físicos da matéria 
 Mudanças de estado físico 
 Energia envolvida nas transformações físicas 
 Substâncias puras e misturas 
 Solubilidade, dissolução, solução, soluto e solvente 
 
AMPLIANDO SEUS CONHECIMENTOS 
Mas, por que falaremos sobre a água? A água é a substância mais comum que 
conhecemos e é essencial para a vida dos seres vivos. No nosso corpo, a água é 
importante para o transporte de nutrientes, regula a temperatura corporal mantendo-a 
ideal para o funcionamento das reações metabólicas, é imprescindível na agricultura 
para o desenvolvimento das plantas, serve como solvente para preparação de inúmeros 
produtos nos diversos ramos industriais, entre outros. 
A água existente em nosso planeta ocupa ¾ da crosta terrestre, formando mares, rios 
e lagos. Ela penetra no interior da Terra, construindo verdadeiras lagoas e rios 
subterrâneos. Da disponibilidade total de água no planeta, pouco menos de 0,3 % é 
água doce de fácil acesso e 0,002 % é água potável. 
 
 
 
Figura 2 – Disponibilidade de água doce 
Fonte: Sabesp 
 
No planeta, o volume de água é constante, e isso ocorre porque a água se movimenta 
sofrendo mudanças de estados físicos. 
 
Figura 3 – Ciclo da água 
Fonte: Cadernos Temáticos da Química Nova na Escola 
 
Não só a água, mas qualquer substância pode existir em três estados físicos: sólido, 
líquido ou gasoso. A mudança entre esses estados é possível variando-se a pressão, 
fornecendo ou retirando energia (na forma de calor, por exemplo) do sistema, mas sem 
alterar a composição da sustância. 
No diagrama a seguir, apresentam-se as mudanças de cada estado físico: 
 
 
 
Figura 4 – Mudanças de estados físicos 
Fonte: Fundação Bradesco 
 
A temperatura é uma grandeza que está associada indiretamente ao calor. Em alguns 
casos é possível perceber a variação de energia no sistema pela variação de 
temperatura, medida por um termômetro. Mas atenção, nem sempre a mudança de 
estado físico é acompanhada da variação de temperatura! 
Pense no que acontece se deixarmos alguns cubos de gelo fora do congelador ou do 
freezer. Você observará que depois de certo tempo, os cubos de gelo deixados em 
repouso, à temperatura ambiente, começarão a “derreter”. O termo técnico para derreter 
é fundir. 
Curiosidade: 
Sabemos que a temperatura do congelador ou do freezer, é menor que 0 °C, isso é bem 
menor que a temperatura ambiente, que é por volta de 25 °C. A temperatura do 
congelador é, mais ou menos, – 6 °C e a do freezer pode chegar a – 20°C. 
Sabemos que quando o gelo sofre fusão, a substância continua sendo a mesma, e o 
que ocorreu foi somente a mudança de estado físico. 
Para ocorrer a fusão, a evaporação ou a sublimação de uma substância, é necessário 
fornecer energia. No sentido oposto, a condensação, a solidificação e a sublimação, 
ocorrem com liberação de energia. 
 
 
 
 
Figura 5 – Energia nas mudanças de estados físicos 
Fonte: Fundação Bradesco 
 
Propriedade dos sólidos 
 Apresentam estrutura definida e volume fixo. 
 Não podem ser comprimidos. 
 As partículas mantidas em coesão por ligações moleculares, iônicas, metálicas 
ou covalentes. 
 Não se expandem quando aquecidos. 
 Apresentam alta densidade. 
 
Propriedades dos líquidos 
 Apresentam estrutura flexível (assume a forma do recipiente que o contém) e 
volume fixo. 
 Não pode ser hermeticamente comprimido. 
 Têm diferentes viscosidades ou resistência ao fluxo. 
 As partículas são mantidas por coesão pela tensão superficial. 
 Expandem-se e vaporizam-se quando aquecidos. 
 Possuem densidade média. 
 
 
 
 
Propriedades dos gases 
 Sem forma ou volume definidos. 
 Expandem-se para preencher a forma de um recipiente, ocupando todo o volume 
do recipiente. 
 Podem ser comprimidos por pressão crescente. 
 Misturam-se completa e espontaneamente. 
 Movem-se constante, rápida e aleatoriamente. 
 Quanto menor a massa, mais rápido as partículas se movem. 
 Não apresentam nenhuma força molecular forte entre as partículas. 
 Possuem baixa densidade. 
 
 
Figura 6 – Os três estados da matéria 
Fonte: Infoescola 
 
Solubilidade e Solução 
 
A água é utilizada na preparação de diversas misturas, e muitas das substâncias são 
solúveis na água, ou seja, se dissolvem complemente na água formando uma solução. 
Uma solução é uma mistura homogênea de uma substância dissolvida, que chamamos 
de soluto, e um solvente (a substância que dissolve o soluto). Na solução, o soluto é 
a parte que se dissolve no solvente, e é a menor parte na solução. 
Alguns exemplos de soluções usadas no cotidiano: 
 Misturamos açúcar para adoçar bebidas como suco, café e chá. O açúcar é o 
soluto e o suco, café e chá são os solventes. 
 
 
 Pintores usam aguarrás para diluir a tinta, a fim de limpar os pincéis. Aguarrás é 
o solvente e a tinta é o soluto. 
 O álcool hidratado 96 %, utilizado para limpeza doméstica, é uma solução na 
qual o álcool é o solvente e a água é o soluto. 
Na formação da solução, o soluto se dissolve no solvente, isso quer dizer que o soluto 
é solúvel no solvente. A solubilidade é uma propriedade de uma substância dissolver-
se em outra, pois as duas partes apresentam grande afinidade. 
A solubilidade de uma substância não é infinita. Veja, é possível dissolver qualquer 
quantidade de açúcar em uma xícara de chá? Além da interação entre as partículas, a 
solubilidade também depende da temperatura, e para a maioria dos sólidos, a 
solubilidade aumenta com o aumento da temperatura. 
A solubilidade é expressa, geralmente, pela massa de soluto que é possível dissolver 
em determinada massa de solvente, a uma determinada temperatura. 
Solubilidade = massa de soluto (g)/massa de solvente (g) 
Veja o caso do cloreto de sódio, substância presente no sal de cozinha. A solubilidade 
do sal em água é 36 g de sal cloreto de sódio em 100 g de água, à 20°C. 
 
 
 
 
O que isso significa? Isso quer dizer que, nessa temperatura, 
 em uma porção de 100 g de água (solvente) é possível dissolver no máximo 36 
g de cloreto de sódio (soluto). 
 se dobrar a quantidade de solvente, é possível dissolver o dobro de soluto. 
 para dissolver 18 g de cloreto de sódio são necessários 50 g de água. 
No caso de líquidos, quando as substâncias se misturam e formam uma solução, 
dizemos que as substâncias são miscíveis. Quando não se misturam são imiscíveis. 
A água, por ter a capacidade de dissolver inúmeras substâncias, é conhecida como 
solvente universal. 
 
 
 
Isso significa dizer que, à 20 °C, é possível dissolver 36 g de 
cloreto de sódio em 100 g de água. 
 
 
 
ATIVIDADES 
1. Sobre as mudanças de estado físico, classifique as afirmações em verdadeira (V) 
ou falsa (F): 
a) ( ) É possível transformar uma substância gasosa em sólida, e esse 
fenômeno chama-se ebulição. 
b) ( ) A evaporação do álcool ocorre com absorção de calor. 
c) ( ) O líquido que escorre pelo palito de um picolé é da condensação do 
sorvete. 
d) ( ) Quando deixamos um líquido com um frasco aberto, com o tempo, 
a tendência desse líquido é evaporar. 
e) ( ) Quando um sólido se funde, o líquido que se forma é uma outra 
substância. 
f) ( ) Quanto mais calor fornecer para a água líquida, mais rápido ela 
evaporará. 
 
2. Analise a afirmação: “Quando o álcool evapora ele some”. 
Comente essa afirmação, o álcool some mesmo? Explique com suas palavras o 
que acontece com as partículas de álcool quando o líquido evapora? 
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3. Tente expressar, com suas palavras, o que você entende por dissolver._____________________________________________________________________
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4. Sabendo que a solubilidade do cloreto de sódio, à 20 °C, é de 36 g/100 g de água, 
responda: 
a) Se misturar 20 g de cloreto de sódio em 100 g de água, o sal se dissolverá 
completamente na água? Justifique. 
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b) Qual é a quantidade máxima de sal que pode ser dissolvida em 300 g de 
água? 
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c) Qual é o volume mínimo de água, necessário para dissolver 180 g de cloreto de 
sódio? 
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LEITURA COMPLEMENTAR 
A produção agrícola é responsável pelo uso de 69% da água doce disponível 
mundialmente para abastecimento. O setor industrial, em segundo lugar, é responsável 
pelo uso de 21% dela, e o doméstico fica por último, com 10%. 
Dos 2,5% de água doce do planeta, cerca de 15% estão no Brasil. 
Uso doméstico 
O consumo médio diário de uma pessoa (consumo per capita) é calculado pelo consumo 
total de água dentro de um município, estado ou país, dividido pelo número total de 
pessoas abastecidas nesta mesma área. Assim, o consumo médio diário por pessoa é 
de 170 litros para um padrão típico de país industrializado, em que as aplicações são 
distribuídas da seguinte maneira: 
 
 
 
Figura 7 – Consumo médio diário de água por pessoa 
Fonte: eCycle 
Alguns fatores podem afetar o consumo de água em uma cidade. Em caráter geral, 
estes fatores podem ser seu tamanho; a taxa de crescimento da população; as 
características da cidade (turística, comercial, industrial); os tipos e quantidades de 
indústrias presentes; o clima, os hábitos e situação socioeconômica da população. Há 
também outros fatores, estes mais específicos, como a qualidade da água e seu custo 
(valor da tarifa); a disponibilidade do recurso; a pressão na rede de distribuição, e a 
ocorrência de chuvas. 
Água virtual – A água que você não vê 
Quando falamos em consumo, pensamos no que gastamos para as nossas atividades 
no dia a dia, como tomar banho, lavar a roupa, cozinhar, para a matar a sede, por 
exemplo. Mas, existe um consumo de água que a gente não vê, que é o gasto da 
agricultura e das indústrias, dito anteriormente. 
A Sabesp, companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo, intitula essa 
água como água virtual. Para você ter uma ideia do quanto se consome para a 
produção de alguns materiais, analise o infográfico. 
 
 
 
 
 
 
Figura 8 – A água que você não vê 
Fonte: Planeta Sustentável 
Depois da leitura e estudo desse Tema, é possível que você tenha percebido a 
importância da água e do consumo racional, sem desperdício. Sugerimos a consulta 
aos materiais indicados a seguir, que auxiliarão nos seus estudos. 
 
INDICAÇÕES 
Ouça o podcast “Solução, o que é e como se forma?” O programa de áudio está 
disponível em: www.eja.educacao.org.br. Acesse o link e entre em podcast, na 
Biblioteca digital, da área de CNII/Ciências da Natureza. De forma descontraída, esse 
programa proporcionará o estudo sobre soluções. 
http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciasnatureza2/podcasts/Lists/Podcast/DispForm.aspx?ID=15&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Eeja%2Eeducacao%2Eorg%2Ebr%2Fbibliotecadigital%2Fcienciasnatureza2%2Fpodcasts%2FPaginas%2FPodcastEM%2Easpx
http://www.eja.educacao.org.br/
http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciasnatureza2/podcasts/Lists/Podcast/DispForm.aspx?ID=15&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Eeja%2Eeducacao%2Eorg%2Ebr%2Fbibliotecadigital%2Fcienciasnatureza2%2Fpodcasts%2FPaginas%2FPodcastEM%2Easpx
 
 
 
Para saber mais sobre a Água virtual, consulte o link: 
http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=105 
Para mais informações sobre o Ciclo da água, consulte o link: 
http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=98 
Consulte também, o infográfico que mostra o consumo de água por dia, por indivíduos 
em diferentes países e a média de uso por atividade. 
http://planetasustentavel.abril.com.br/infograficos/popup.shtml?file=/download/stand2-
painel5-agua-por-pessoa2.pdf 
Sobre as Águas do Planeta Terra, acesse o link: 
http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/aguas.pdf 
 
REFERÊNCIAS 
CADERNOS TEMÁTICOS DE QUÍMICA NOVA NA ESCOLA. Ciclo da água. 
Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/aguas.pdf>. Acesso em: 22 
jan. 2016. 9h15. 
ECYCLE. Consumo médio diário de água por pessoa. Disponível em: 
<http://www.ecycle.com.br/component/content/article/63/3223-os-usos-da-agua-
conheca-tipos-existem-como-influenciam-demanda-zonas-umidas-consuntivos-nao-
abundante-correta-pobre-critica-voce-sabia-domestico-populacao-natureza-cidade-
clima-pressao-rede-agua-virtual-pegada-hidrica-poluicao-convencao-ramsar.html>. 
Acesso em: 13 jan. 2016. 9h05min. 
http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=105
http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=105
http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=98
http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=98
http://planetasustentavel.abril.com.br/infograficos/popup.shtml?file=/download/stand2-painel5-agua-por-pessoa2.pdf
http://planetasustentavel.abril.com.br/infograficos/popup.shtml?file=/download/stand2-painel5-agua-por-pessoa2.pdf
http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/aguas.pdf
 
 
 
INFOESCOLA. Os três estados físicos da matéria. Disponível em: 
<http://www.infoescola.com/quimica/estados-fisicos-da-materia/> Acesso em: 12 jan. 
2016. 11h25min. 
MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Importância e disponibilidade da água. 
Disponível em: <http://www.mma.gov.br/agua>. Acesso em: 12 jan 2016. 9h50min. 
PLANETA SUSTENTÁVEL. A água que você não vê. Disponível em: 
<http://planetasustentavel.abril.com.br/download/stand2-painel4-agua-virtual.pdf>. 
Acesso em: 13 jan. 2016. 9h10min. 
SABESP. Disponibilidade de água doce. Disponível em: < 
http://site.sabesp.com.br/site/imprensa/noticias-detalhe.aspx?secaoId=65&id=3852>. 
Acesso em: 14 jan. 2016. 16h. 
WILLIANS Linda D. Química sem mistério. Rio de Janeiro: Alta Books, 2013. p. 55 – 
77, 93 - 95. 
 
 
GABARITO 
1. 
a) F. O processo de transformação do estado gasoso para o sólido é a sublimação. 
b) V 
c) F. O líquido que escorre pelo palito do picolé é o sorvete (sólido) que está 
derretendo, ou seja, sofrendo fusão. 
d) V 
e) F. Quando ocorre uma transformação física, a substância permanece a mesma, 
não há uma reação química com formação de uma nova matéria. 
 
2. Quando o álcool líquido evapora, ele não some. As partículas no estado gasoso não 
são visíveis, por isso temos a impressão de que a matéria sumiu. Mas o que 
acontece é que essas partículas gasosas dispersam no meio dos outros gases que 
compõem o ar atmosférico. 
 
3. Dissolver é misturar tão bem uma substância em outra ou mais substâncias. Quando 
uma substância se dissolve em outra não é possível mais ver a olho nu as 
substâncias separadamente. A substância que se dissolve em outra fica tão bem 
http://www.mma.gov.br/agua
 
 
misturada que forma uma solução, um tipo de mistura no qual é possível observar 
os componentes isoladamente. 
 
4. 
a) Sim, pois essa massa é menor que a quantidade máxima possível de se 
dissolver à essa temperatura, queé 36 g. 
b) É possível dissolver o triplo de soluta, ou seja, 108 g (3 x 36 g). 
c) 500 g de água. 180 g é 5 vezes a massa máxima de soluto possível de ser 
dissolvida em 100 g de água. Assim, é preciso 5 x 100 g de água para dissolver 
180 g de soluto.