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TENSÃO SUPERFICIAL DA ÁGUA: Como Os Insetos Andam Por Sobre A Água?

Rebecca Vasconcellos Botelho de Medeiros, Rodrigo R. Resende, Saulo Robério Rodrigues Maia

Edição Avulsa (Alô, Escolas!) Vol. 2, N. 7, 19 de Fevereiro de 2015

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2015.02.19.008

A água é uma substância que possui inúmeras propriedades físico-químicas próprias interessantes que beneficiam muito a vida, dentre elas a adesão e coesão, capilaridade e a tensão superficial. Podemos dizer que, sem água, a vida não existiria!

A tensão superficial é a força com que as moléculas de água estão ligadas uma a outra formando uma superfície e essa superfície tem uma resistência que permite que insetos, por exemplo, andem por cima da água. A tensão superficial da água é resultado das ligações de hidrogênio, ou seja, é resultado de forças intermoleculares causadas pela atração dos hidrogênios de determinadas moléculas de água com os oxigênios das moléculas de água vizinhas (Figura 1). Contudo, esta atração das moléculas é diferente no interior do líquido, sendo a força de atração das moléculas encontradas na superfície da água maior que a força de atração das moléculas abaixo da superfície.

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Figura 1: Tensão superficial. As moléculas da água são atraídas entre si através das ligações de Hidrogênio. Essas ligações permitem que os insetos fiquem sobre a água.

As moléculas abaixo da superfície são atraídas e atraem outras moléculas de água em todas as direções: para cima, para baixo, para a esquerda, para a direita, para frente e para trás, isto é, se atraem mutuamente com a mesma força. Já as moléculas da superfície estão em contato com o ar e, portanto, não há moléculas acima delas, restringindo suas ligações de hidrogênio às moléculas ao lado e abaixo. Essa desigualdade de atrações na superfície cria uma força sobre essas moléculas e provoca a contração do líquido, causando a chamada tensão superficial, que funciona como uma fina película na superfície da água. A tensão superficial da água nos explica a forma esférica das gotas de água, o fato de alguns insetos serem capazes de pousar ou “andar” sobre a água (Figura 1) e o fato de alguns objetos pequenos e leves não se afundarem se colocados com cuidado e na horizontal.

Material necessário

  • Detergente
  • Água
  • Purpurina
  • Recipiente Transparente grande

Passo-a-passo

1º Coloque a água em um recipiente transparente para melhor visualização do experimento;

2º Coloque a purpurina aos poucos;

3º Pingue o detergente no lugar onde há maior quantidade de purpurina.

Neste experimento, os alunos poderão ver o detergente quebrando a tensão superficial da água pelo movimento da purpurina, que é menos densa do que a água (1). Além de explorar a tensão superficial da água, o professor pode explorar a presença da química em várias atividades do cotidiano do aluno. Explique a finalidade do detergente, como ele atua e sua composição química.

Referência

1. Medeiros RVB, Resende RR. ESTUDANDO A SOLUBILIDADE E A DENSIDADE DE LÍQUIDOS E OBJETOS. Nanocell News. 2015 02/19/2015;2(7). Epub 02/19/2015.

2. Maia, SRR. et. al. MANUAL DE AULAS PRÁTICAS DE UM LABORATÓRIO DE QUÍMICA COM MATERIAIS ALTERNATIVOS. Subprojeto PIBID/Química/FAEC-UECE, 2013.

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