Comportamento anômalo da água

Comportamento anômalo da água

Em que consiste esse caráter anômalo da água frente ao fenômeno da dilatação térmica?
Resposta: Ao aquecermos a água desde os 0oC até os 4oC, sua densidade aumenta (quando deveria diminuir) e somente quando aquecida acima dos 4oC é que se observa a real dilatação.
E como se explica essa anomalia?
Para explicar essa particularidade da água, um paradoxo apenas aparente, teremos que fazer um estudo de sua estrutura atômica. As moléculas de água interagem entre si de uma forma ordenada, ou seja, cada uma delas pode atrair somente a quatro outras moléculas vizinhas, cujos centros, como resultado dessa união, formam um tetraedro.
Como conseqüência disso se forma uma estrutura granulosa e organizada, que dá testemunho ao caráter quasecristalino (pseudocristalino) da água. Fica subentendido que ao falarmos da estrutura da água, como de qualquer outro líquido, nos referimos unicamente á ordenação limitada.
À medida que cresce a distância com respeito á molécula considerada (centro do tetraedro), se apreciará gradualmente a alteração dessa ordenação devido á flexão e rompimento das ligações intermoleculares (rompimento de pacotes d'água).

As ligações entre as moléculas dessa estrutura tetraédrica, á medida que aumenta a temperatura, vai se rompendo paulatinamente e com isso cresce o número de moléculas livres que passam a ocupar os espaços vazios dessa estrutura, o que acarretará na diminuição do caráter quasecristalino da água.
A estrutura tetraédrica desses aglomerados na água, como substância quasecristalina --- e o posterior empacotamento --- explica devidamente a anomalia das propriedades físicas da água e, em particular, sua anomalia frente a dilatação térmica.

Por um lado, o aumento da temperatura conduz ao aumento das distâncias médias entre os átomos de cada molécula devido ao aumento das amplitudes de oscilação deles no interior das moléculas e, por outro lado, o aumento de temperatura provoca um rompimento da