A água é um líquido fundamental para a existência da vida, entre suas características, está o seu comportamento diante de um campo elétrico. Um grupo de pesquisadores, incluindo o Prêmio Nobel de Física André Geim fizeram uma descoberta interessante.
O que é a polarizabilidade da água?
A polarizabilidade da água se refere à capacidade da molécula de água em se deformar em resposta a um campo elétrico aplicado. Em outras palavras, é a medida da facilidade com que a distribuição eletrônica da molécula de água se distorce.
A água é uma molécula polar, ou seja, possui uma distribuição assimétrica de cargas elétricas. Ela consiste em dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio por meio de ligações covalentes. O oxigênio é mais eletronegativo do que o hidrogênio, o que resulta em uma carga parcial negativa (δ-) no oxigênio e cargas parciais positivas (δ+) nos hidrogênios.
Essa polaridade faz com que a água tenha um momento dipolar, ou seja, uma separação de cargas elétricas positivas e negativas dentro da molécula. Quando se aplica um campo elétrico externo, o momento dipolar da água pode se alinhar ou desalinhar com o campo. Esse alinhamento requer uma deformação das nuvens eletrônicas dos átomos de hidrogênio e oxigênio, o que é uma medida da polarizabilidade da água.
A princípio, a polarizabilidade da água é alta por causa da sua estrutura molecular flexível e à presença de elétrons não ligantes no átomo de oxigênio. Essa alta polarizabilidade da água é importante em várias interações, como em soluções iônicas e na formação de pontes de hidrogênio. A polarizabilidade também influencia as propriedades físicas da água, como sua capacidade de dissolver outras substâncias polares e sua alta constante dielétrica.
Em resumo, a polarizabilidade da água está relacionada à sua capacidade de se deformar em resposta a um campo elétrico aplicado, o que é essencial para muitas das suas propriedades e interações químicas.
O que os cientistas descobriram?
Os cientistas detectaram que quando a água está em camadas finas de algumas moléculas de espessura, seu comportamento é totalmente diferente da água normal. Então, com o uso de novas técnicas, os cientista mediram as propriedades dielétricas da água, com apenas algumas moléculas de espessura.
Então, ele demonstraram que essa camada de água de espessura atômica não tem resposta diante de um campo elétrico. Por outro lado, muitas pesquisas tentaram conhecer sem sucesso o comportamento da água em escala microscópica na presença de superfícies sólidas.
Segundo os cientistas, todas as superfícies da água tem uma fina camada com poucos átomos de espessura. Então, o que eles descobriram foi uma resposta elétrica enfraquecida da água confinada a esses nanocanais. Isto é, a água estava literalmente morta e totalmente incapaz de detectar qualquer campo elétrico externo. De acordo com esse resultado, é evidente que, quando há grandes volumes de água, seu comportamento é diferente daquele que ocorre quando a camada de água é muito fina.
Considerações finais
Então, o assunto “É possível a água perder sua polarizabilidade” foi interessante? Dessa forma, você tem que acessar mais sobre a ligações químicas um conteúdo importante para entender a polarizabilidade. Então o Clube da Química convida você a descobrir um pouco mais nos posts abaixo. Acesse ai.
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