Componente da agua cujo o simbolo é o

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A água pesada, conhecida também como água deuterada é quimicamente semelhante água normal, sendo formada por 1 átomo de oxigênio e 2 de hidrogênio, porém a diferença esta que o hidrogênio é o isótopo deutério. Lembrando que isótopos são átomos de elementos químicos que apresentam mesmo número atômico (Z), ou seja, mesma quantidade de prótons, porém diferentes números de massa (A). Como estamos falando de mesmo número atômico, isso significa que se referem ao mesmo elemento químico. No caso em questão, falaremos sobre os isótopos de hidrogênio, que são o prótio H1 (abundancia de 99,98%) o deutério H2 (0,015%), que possui um nêutron e o trítio H3 (concentração traço), possui dois nêutrons e é radioativo. Vale ressaltar que todos os três isótopos apresentam 1 elétron em sua constituição.

Essa substância é também conhecida como óxido de deutério de fórmula D2O ou ²H2O, e o termo água pesada está relacionada ao fato de que o isótopo H² tem um núcleo atômico que contém um nêutron, o que aumenta seu número de massa em relação ao isótopo H1 presente na água. É importante não confundir água pesada com água dura, pois elas não são a mesma coisa. Lembre-se que água dura é o termo utilizado para definir água com concentrações elevadas de íons cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg+2) dissolvidos.

O deutério é um isótopo pesado e estável do hidrogênio, é um gás incolor, inodoro e não tóxico, temos a seguir algumas propriedades físico-químicas do isótopo H2

• Símbolo Químico: ²H ou D
• Número atômico: 1
• Massa Molar: 2,014 g.mol-1
• Abundância: 0,02%
• Ponto de Fusão: 19K
• Ponto de Ebulição: 24K
• Densidade: 0,18g.L-1

A água pesada foi isolada pela primeira vez por Gilbert Lewis no ano de 1933 e está presente na água de consumo. Entretanto sua concentração é baixa de cerca de 0,001% (v/v), ou seja, a cada litro (1000 mL) de água normal, existem 0,01 mL de água deuterada.

Embora esteja presente em baixas concentrações, a água pesada tem importante aplicação na captura de neutrinos que são liberados pelo urânio em um reator nuclear. Quando ocorre a fissão dos átomos de urânio, ocorre a liberação de nêutrons, que colidem com outros átomos de urânio e causam sua fissão. O problema é que esses nêutrons têm uma carga de energia muito alta, e precisa ser amenizada, pois se for muito alta, não consegue ser absorvida pelos átomos e para continuar a reação em cadeia. O papel do deutério é diminuir essa energia, e uma aplicação que vem como consequência é que com a energia cedida pelo nêutron do átomo de hidrogênio, a água pesada atinge temperaturas muito altas e pode ser usada para a produção de energia elétrica.

Moléculas de água pesada já foram identificadas no espaço por uma equipe internacional de cientistas, que pretendem usar essa informação para entender o processo de formação das estrelas.

Referencias:

Atkins, P. W.; Jones, Loretta . Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Volume único. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.

Kotz, J. C. Química Geral e Reações Químicas. Volume 1, 9ª edição, Cengage Learning, 2015.

Tito e Canto. Química na Abordagem do Cotidiano. Volume único, parte A,B e C. Editora Saraiva 2005.

A água é a substância mais comum do planeta e cobre cerca de 71% da superfície da Terra. Sem ela, o planeta seria completamente diferente do que conhecemos hoje e certamente não existiria nenhum dos seres vivos atualmente conhecidos, uma vez que muitas teorias indicam que a vida surgiu nessa substância.

A água é composta por dois elementos químicos: o hidrogênio e o oxigênio. Para formar uma molécula dessa substância são necessários dois átomos de hidrogênio e apenas um de oxigênio, que se ligam por ligações covalentes (H-O-H). Nesse tipo de ligação, os elétrons dos átomos são compartilhados.

A ligação covalente da água forma um ângulo de 104,5° que promove a polarização da molécula. Observa-se que, ao interagirem, o átomo de oxigênio atrai de maneira mais intensa os elétrons do que o hidrogênio, o que gera uma carga parcial positiva no hidrogênio e uma negativa no oxigênio (veja figura a seguir). É a polaridade que garante algumas importantes propriedades da água, tais como seu ponto de fusão e ebulição, bem como a capacidade de dissolver substâncias.

As moléculas de água agregam-se umas às outras por meio de ligações de hidrogênio. Isso é possível graças à atração que os átomos de oxigênio de uma molécula exercem sobre os hidrogênios de outras. No estado líquido, essas ligações rompem-se e refazem-se rapidamente, provocando o deslocamento de moléculas e garantindo a fluidez da água; no estado sólido, percebemos ligações mais duráveis; e no estado gasoso, a molécula encontra-se isolada.

É importante destacar que é impossível encontrar uma fonte de água completamente pura, ou seja, formada apenas por H2O. A água do mar, por exemplo, apresenta 96,7% de água e os outros 3,3% são compostos por sais dissolvidos. Isso acontece pela capacidade da água de dissolver substâncias, fator que deu origem ao termo “solvente universal”. Essa propriedade de solvente é possível graças ao ângulo que a torna polarizada.

Em toda água encontrada naturalmente existem sais dissolvidos, entre eles, o cloreto de sódio. O que diferencia uma água da outra é, principalmente, a salinidade. A água salgada apresenta grande quantidade de sais quando comparada à água doce. Uma água pura (destilada) só é conseguida em laboratório por intermédio de uma técnica especial conhecida como destilação.

Sendo assim, devemos ter em mente que, ao ingerirmos água ou mergulhamos no mar, não estamos tendo contato apenas com átomos de hidrogênio e oxigênio. Além da molécula de água, estão presentes diversas outras substâncias dissolvidas.