Dilatação anômala da água - Um vídeo intrigante - Curiosidades e muito conteúdo

eu vou galera nosso papo hoje aqui no canal é sobre dilatação anômala da água e esse fato é um fenômeno interessantíssimo você sabia por exemplo que a vida tal qual a gente conhece na Terra só é assim por causa desse fenômeno da dilatação anômala Você já notou que não é normal embora pareça você tá aqui com seu copo e o gelo flutuando gente o sólido era para ser mais denso e profundo mas no caso da água o sólido flutua outra coisa que muitas vezes dá uma tristeza ou sei lá que é o seu refrigerante bem

gelado você que a sua cerveja bem gelada coloca no congelador quando vai pegar tá congelado não só congelado às vezes quebrou a garrafa e o líquido escapou porque o sólido ele ocupa mais espaço do que um líquido no caso a rua mas isso não é normal era para o sólido diminuir era para ser gás líquido sólido mas a água não é assim tá feito o convite para você entender isso vão ter exemplos muito legais experimentos eu tenho certeza que essa aula vai trazer novidades para você e tem muita questão também de vestibular que toca nesse

ponto não deixe de colocar o teu dedo no curtir coloca logo se não tá seguindo segue Mas vamos trabalhar porque hoje você já sabe é um ótimo dizer para você aprender química bora a primeira coisa que muitas vezes decora sobre a água e a partir de agora eu não aceito mais você vai entender o que é a dilatação anômala da água e como é que ela acontece eu sempre costumo dizer que o pessoal às vezes vai estudar dilatação anômala aí sai dilatação anômala é entre 0 e 4 mas não sabe nem o que é normal

gente eu só posso saber o que é uma anomalia se eu souber o que a normalidade porque o anormal em função do normal Então o que é o normal quando eu tenho os estados físicos as fases de agregação sólido líquido gás e tomo só das moléculas estão próximas que estão normal é que à medida que eu for aumentando a temperatura Olhem só que bacana eu vou aumentando a temperatura o volume ele vai aumentando quando eu passo de sólido para líquido volume aumenta quando eu passo dele que pagar e volume aumenta mais ainda gente densidade é

massa sobre o volume fosse o volume vai aumentando a densidade vai diminuindo então eu posso dizer que o líquido tem densidade menor do que o sólido e eu posso dizer que o gás tem densidade menor do que o líquido isso é normal é o sólidos e mais denso e o gás ser menos denso supernormal e a gente entende fácil anômalo é a água porque a água quando ela passa de sólido para líquido no lugar dela dilatar ela contrai quando ela passa de líquido para sólido no lugar diminuir ela aumenta isso é uma coisa que a

gente percebe do nosso cotidiano na nossa casa se você esqueceu uma garrafa com água no congelador e vacilar ali ela pode trincar aquela água ela vai aumentar de volume pode tirar a tampa e ela pode quebrar e tudo isso é uma coisa que a gente percebe com facilidade a dilatação anômala da água lembre que na parte de propriedade coligativa eu disse que uma das coisas que eu tenho que colocar dentro do radiador do carro radiador é aquele local onde eu boto água para circular para resfriar o motor do carro eu tenho colocar um anticongelante porque

em locais frios se houver congelamento da água a água vai expandir que vai quebrar o radiador então eu boto uma substância para não deixar água congelar isso é importante e quantas vezes já caiu agora vamos entender essa anomalia ó a água ela é supernormal até chegar no zero grau celsius Isso quer dizer o quê que a medida que a temperatura vai aumentando se for aumentando a temperatura vai espandindo se for se vai espandindo vai aumentando o volume e se vai aumentando o volume vai diminuindo a densidade anomalia dela é entre 0 e 4 graus Celsius

eu prometo que eu explico já 10 e 4 graus Celsius na hora que começa a fusão no lugar de continuar aumentando o volume durante um tempo ocorre diminuição do volume esse ocorre diminuição do volume ocorre aumento da densidade depois de 4 graus Celsius continua aumentando aí volta à normalidade Então quer dizer que volta aumentar o volume e volta a diminuir a densidade então gente a água ela só é anômala entre 0 e 4 graus celsius e vocês estão vendo que entre 0 e 4 graus Celsius a água é líquida então quando é que ocorre anomalia

quando passa de sólido para líquido o gás de líquido para gás é normal de líquido para gás vai expandir EA densidade vai cair agora anomalia é exatamente na fusão na hora que eu passo de sólido para líquido no lugar de aumentar diminui então a densidade da água líquida ou só o volume da água soda é maior do que o volume da água líquida se a água sólida é maior do que o volume da água líquida né a densidade da água líquida ela vai ser menor do que a densidade da água sólida então Aliás a densidade

do sólido Óbvio a densidade do sólido Vai ser menor se o volume do sólido é maior densidade é massa sobre o volume se aumentou o volume diminuiu a densidade Qual é a consequência imediata disso a primeira consequência imediata dessa parada a primeira consequência imediata é que o gelo flutua na água gente embora isso aí possa aparecer para a gente a coisa mais normal do mundo não é normal o sólido flutuará num líquido o normal é o sólido afundar o normal é o sólido ter menor volume e como ele tem menor volume ele tem maior densidade

é anômalo eu imaginar que a densidade da água sólida é menor do que a densidade da água O que é a número pensar que o líquido vai ficar embaixo do sólido o que é que é o normal o normal ó toda vida que vocês pensarem lembre que a cabeça de vocês ela é fantástica e se tem uma coisa que vocês são é inteligentes Então você pensa o que é o normal é o sólido seu menorzinho se o normal é o sólida está mais próximo é ter um menor volume é ter modo em cidade então normal

é o visualizar isso aqui ó Isso é normal é o sólido tá no fundo é a densidade do sólido ser maior então normal é a densidade do sólido ser modo que o do líquido o gelo flutuar é anomalia agora vamos lá minha proposta para vocês querem entender de verdade olha só é porque o que que Normalmente quando a substância passa de sólido para líquido ocorre aumente de volume porque no sólido as partículas estão organizadas e próximas quando eu passo para o líquido continua próximo mas disse organiza então aumenta o volume são normal se aumenta o

volume diminui a densidade Beleza Pura então o normal é que a densidade do líquido ela seja menor do que a densidade do sólido sólido é mais denso agora por favor Olhem que bacana a água a água Devido as pontes de hidrogênio serem muito fortes quando ela vai para fase sólida ela tem uma orientação muito intensa Qual é a orientação Vamos colocar aqui uma água Suponha que você quer um h isso aqui é um o isso aqui é um h então isso aqui é uma água se isso daqui é uma água aqui eu teria uma ligação

de hidrogênio bem aqui Ah e com certeza aqui vai ter que ser maior aí aqui vai ter que ser um h aqui vai ter que ser um h bolsista que é uma água aqui seria ligação de hidrogênio aqui seria ligação de hidrogênio então aqui vai ser o maior aqui um h aqui um outro H E aí eu saio completando aqui vai ser um ó aqui vai ser um h e aqui vai ser o outro H aí vocês vão vendo aqui seria ligação de hidrogênio Então posso colocar de vermelho aqui onde é que seria a ligação

de hidrogênio a ligação de hidrogênio Aqui a ligação de hidrogênio aqui ligação de hidrogênio e por aí vai então se vocês percebe é que quando a água ela congela ela deixa espaços vasinhos é que sazonais ó vazios então ao contrário das outras substâncias que são super compactas na fase sólida a água é compacta mas deixando espaço vazio que quando a e se aproximo eu tenho que orientar para deixar a ponte de hidrogênio então eu vou formar esses hexágonos Imagine se essa molécula aqui ó e começar a se soltar se ela começa a se soltar ela

não vai se separar ela vai primeiro ocupar o espaço vazio e tua primeira coisa que vai acontecer é que essas moléculas de água elas vão se aproximar elas vão ocupar os espaços que estavam vazios na fase sólida então quando começa a se quebrar o retículo quando a água começa a se soltar as moléculas de água vão se soltando e vão Entrando nos Espaços vazios então no lugar de eu ter um aumento com meu normal as moléculas vão se afastando devido à presença de espaços vazios eu vou entrar nesses espaços vazios vai ter redução do volume

é claro que uma hora esses vazios estão cheios aí seu aumentar a temperatura começa a voltar ao normal Então os espaços vazios eles vão se preenchendo entre 0 o e quatro graus Celsius quando chega no quatro graus Celsius o vazio já tá preenchido a partir daí seu aumentar a temperatura volta tudo ao normal Então por que que a água tem anomalia a água tem anomalia de vida aos espaços vazios como eu tenho espaços vazios quando eu quebro o retículo esses espaços não ser ocupados enquanto eu estiver ocupando os espaços ela vai reduzindo isso acontece entre

0 e 4 graus celcius Então antes de zero é tudo normal depois de quatro graus Celsius volta tudo tudo tudo ao normal mas o fato da água tem uma anomalia ali gera aquela consequência Espetacular e a vida tal qual a gente conhece na terra acontece por causa da dilatação anômala da água vou comprovar por alguns fatores Mas vamos lá qual é a principal consequência da dilatação anômala é o volume do sólido por causa dos vazios é maior do que o volume do líquido se o volume do sólido é maior eu posso dizer que a densidade

do sólido é menor do que a densidade do líquido isso acontece na água e isso é anômalo então o gelo flutua na água o que é uma anomalia Mas vamos olhar as coisas legais sobre isso Coisas que às vezes o pessoal fica tenso sem lembro diagrama de fase aí tem alguém que já lembro não porque eu tô aqui para te lembrar Bora pensar no diagrama de Fases pressão pela temperatura o diagrama de Fases vai me mostrar as três fases de agregação fase sólida líquida gasosa ainda mostra o vapor aqui né a gente vai ter isso

aqui ó um diagrama de Fases normal ele é assim todas as curvas são crescentes como vocês podem ver e se você não lembrar onde é que estão as fases você passa aqui ó é uma horizontal Quando eu for aumentando a temperatura qual é a primeira fase sólida depois líquido depois vapor depois que eu passar da temperatura crítica eu voltei o gás Qual é a diferença entre vapor e gás o gás por mais que o aumente a pressão pode fazer o que você quiser não vira líquido o vapor seu aumentar a pressão eu transforme líquido e

tu a diferença entre vapor e gás é que o vapor pode ser liquefeito aumentando a pressão o gás não pode ser liquefeito aumentando só a pressão o gás ser liquefeito eu vou ter que baixar a temperatura transforma em vapor aí aumenta a pressão então diferença entre vapor e gás Vocês estão vendo que O legal é que nesse gráfico todas as curvas são crescentes só que gente a água ela é anômala onde é anomalia da água é quando passa de sódio para lhe que eu tô lembrado isso aí a gente acabou de aprender e quando eu

passo de sólido para líquido a curva de sólido para líquido da água é invertida Então olhe quando vocês virem isso aqui seja a saco amor a curva da água invertida vejam que no lugar delas e Crescente é decrescente por quê Porque a dilatação anômala a água é o contrário do normal então aqui eu tenho sólido líquido e vapor entenderam já por quê que tá invertido por causa a dilatação A Norma tudo na água ao contrário agora vocês sabem uma consequência muito bacana que isso aqui ó acompanhe essa seta vermelha se eu pegar água sólida gelo

e eu aumentar a pressão eu consigo fundir passar de sólido para líquido então fazendo pressão no gelo eu consigo fundir a água vocês lembram que pressão é igual a força sobre a área então seu exercer uma força numa determinada área eu consigo fundir tem em experimentos que eu quero que vocês entendam dois e que são muito legais um deles é a patinação no gelo você já pararam para perceber a patinação no seu Olha que situação interessante você tem uma coisa que Teoricamente seria quase impossível que a pessoa patinar no local onde o coeficiente de atrito

é muito pequeno a tendência natural seria a pessoa pisar tem tolo e patinar abre as perna e fica ali aberto eternamente que eu toda arreganhada para sempre age eterno só que o que acontece é um pouquinho diferente quem já viu um ringue de patinação quem já viu uma pista de patinação ver que eu vou fazendo traços naquela pista quando a pessoa pisa com aquele patins bem leve e sobretudo que tem uma ponta bem fina Vamos pensar o que é que acontece eu coloquei aqui ó olha essa situação vocês Imaginem imagine aqui comigo essa ponta fina

e pisando no gelo eu vou ter pressão igual a força sobre a área roxa a área de contato é mínimo então a pressão é alta se eu aumento a pressão 6 limpando o aumento da pressão você vai fundir tô aquele canto onde a pessoa tá pisando pisou ali eu transforme líquido então patinho vai entrando e vai cavando aquele buraco vai cavando um buraco aqui ó ele vai conseguir entrar porque o local onde ele toca vai passando para a fase líquida Então essa é a primeira que eu queria que vocês lembrassem a segunda a segunda cortar

uma barra de gelo você pega um arame um arame até se você fizer força com um bom fio dental você consegue colocar o fio dental dentro de um pedaço de gelo o que que acontece Imagine que eu tenho uma barra de Gelo e que eu vou passar aqui o arame vou fazer isso aqui deixa eu riscar aqui de boa passei aqui ó um arame o e atravessei aqui pelo outro lado também o meu horário E aí eu seguro as duas pontas desse Arame puxo gente eu tô fazendo uma força e numa área pequena que a

superfície do Arame então a pressão que eu tô fazendo aqui é muito alta a medida que eu faço depressão aquele gelo ele vai fundindo então onde o arame estiver tocando eu consigo fugir agora uma coisa tem que ficar Clara quando o arame passar a parte de cima dele vai re congelando porque que ela vai re congelando porque a pressão tá embaixo e não em cima então tô fazendo pressão vai fundindo quando eu passo eu deixo de fazer pressão então congela se eu olhasse para o gráfico ele aconteceu uma coisa mais ou menos assim ó olha

que legal tá aqui ó eu fiz pressão aí fundinho Olhem só O que é só passar Fiz pressão fugiu aí eu tou lá com meu gelinho e apertando quando passa eu deixo fazer pressão quando eu deixo de fazer pressão que a pressão volta volta a ser sólido Então vou passando o arame ele vai passando a parte de cima vai re congelando eu vou cortando até chegar em baixo sabe o que é que eu fiz a um tempo atrás eu fiz essa experiência aqui em casa e eu tenho vídeo aqui ele é um vídeo relativamente antigo

mas ele ilustra eu cortando uma barra de ferro viu uma barra de ferro assim fosse eu contando uma barra de gelo que eu fiz dentro de um pote de sorvete dentro de um recipiente de sorvete eu coloquei gelo e fiz ali a minha barra e eu peguei um arame fino e coloquei em um peso daqueles pessoal usa para malhação para musculação então eu coloquei aquilo ali e eu fui vendo e fui filmando parte a parte o arame passando e eu vou por aqui para vocês dar uma olhada para você ir lembrar o que é E

aí dá uma olhada aí como é bacana esse vídeo olha só então vamos pegar tu muito cuidado Vamos colocar aqui a barra de rir sem deixar cair e vamos passar devagarinho tá que ela vamos suspender a barra de gelo já está suspensa Beleza o peso já tá eu vou tirar o apoio dele aqui ó aos poucos pronto vocês vejam que o peso tá totalmente livro no estado de balançando aqui ó prestar livre e o que é que tá acontecendo ele tá começando aqui em cima cortar essa barra de gelo ele tá fazendo pressão porque a

gente tem um arame bem fininho e pressão é força sobre área com uma área bem pequenininha o arame é bem fininho ele tá fazendo uma pressão enorme e ele tá fugindo a barra de gelo meu povo Olha que legal como dá para ver bem o arame dentro do Gelo e são que o arame já tá e a parte de cima totalmente já vamos dizer congelada de novo o arame aqui ó já passando né então como é bacana isso daí a gente vai acompanhando em várias partes e vejam como está fundindo como a gente ver pingando

aqui ó certo como tá vendo a fusão então o arame passando e a fusão ocorrendo né mas a parte de cima solidificando de novo vamos deixar aí daqui a pouco a gente volta quando pegar aqui ó mais uma filmagem aqui de perto do Gelo vocês podem ver agora que o gelo ele já foi cortado mais da metade já tá aqui ó perto do fim ou seja se aproximando que a gente quer né que atravesse a barra toda tão pode observar ele bem dentro do Gelo bem de perto como é bacana essa experiência como a gente

tem daqui vários ângulos fica legal então beleza agora vamos aguardar ele terminar nega terminar de atravessar G1 E aí galera muito perto do fim viu agora muito muito muito perto do fim já dá para perceber o arame quase terminando já dá até pensar que vai sair aqui ó só pa uma vai a Barra inteiro inteiro como vocês verem passou a aranha até o final ou seja ele fugiu Mas ele foi ver congelando Então tá aqui a situação beleza bom gente agora vamos continuar né Vocês viram e o vídeo com o meu consegui cortar ali aquela

barra de engenheiro passando Arame é o vídeo antigo eu tava até bem Magrinho aí nesse vídeo mas olha é muito legal isso daí tá aí sua experiência se pode fazer em casa fácil é tranquila da muito bacana e o efeito visual é muito legal eu queria terminar essa nossa aula vendo o seguinte uma das coisas que eu acho mais fantásticas do congelamento da água que é o congelamento o lago como é que um lado congela E por que que quando o lago congela você continua tendo vida naquele Lago olha as perfeições da maneira como o

mundo ele foi feito vocês Imaginem que eu começou a baixar a temperatura quando começa a ocorreu abaixamento da temperatura vamos supor que nós estávamos a 25 graus celsius e nós vamos primeiro até a temperatura de 4 graus Celsius gente lembrem que de 25 até quatro é normal se eu vou baixando a temperatura vai contraindo se vai contraindo vai diminuindo o volume se vai diminuir o volume vai aumentando a densidade Então quer dizer que a água ela vai ficando mais densa gente quem esfria primeiro é a superfície lembre que o resfriamento e o aquecimento da água

é da parte da superfície para baixo Então como essa parte aqui no início ao sol no início e a parte de cima vai ficar mais densa ela vai descer e a parte de baixo que é menos densa que tá mais quente ela vai subir então isso é o que acontece no início convecção por quê que isso é importantíssimo porque vocês sabem que o oxigênio ele também entra pela superfície aí o oxigênio ele vai descendo Então vocês tem a oxigenação do Lago ali até quatro pegou no quatro graus celsius de 4 graus Celsius até 0 graus

Celsius essa dilatação aqui ela é a norma lá se ela é anômala eu vou começar eu tava quatro graus Celsius espaços preenchidos eu vou começar abrir para deixar os espaços vazios aqueles hexágonos então no lugar de diminuir o volume se eu tenho começar abrir vai começar aumentar o volume vai começar a diminuir a densidade então quando chega entre quatro graus e 0 graus Celsius o que vai acontecer é que a parte de cima ela vai ficar menos densa ea é mais densa se a parte de cima tá menos densa ela não vai mais descer então

vai ficar mais frio ali em cima até que congela a parte de cima se continuasse descendo e a congelar embaixo e o congelamento eu sei de baixo para cima com Pára de descer congela a parte de cima e 51 gela a parte de cima eu impeço o contato entre o resto do Lago e atmosfera aquele gelo funciona como isolante e permite a vida dos Peixinhos e das outras coisas que tiverem aqui então percebo que o fato da água tem uma dilatação anômala de ela congelar de cima para baixo e não de baixo para cima faz

com que nós consigamos permitir a vida e um lago congelado Isso é uma das muitas maravilhas que tem na nossa natureza Então tá aí a primeira aula sobre água vejam como e passíveis e possíveis de cair na prova e claro vamos para a próxima um beijo imenso para vocês já tô aguardando lá