Diferença entre água e gelo

o diferença chave entre água e gelo é que o a água não tem um arranjo regular de moléculas, enquanto o gelo tem uma certa estrutura cristalina.

Desde os estágios iniciais da evolução da Terra, a água tem sido uma parte importante da Terra. Hoje, a água cobre mais de 70% da superfície da terra. A partir disso, uma porção maior de água está nos oceanos e mares; o que é cerca de 97%. Rios, lagos e lagoas possuem 0,6% de água, e cerca de 2% existe nas calotas polares e nas geleiras. Alguma quantidade de água está presente no subsolo e uma quantidade minuciosa está na forma de gás como vapores e nas nuvens. Entre isso, resta menos de 1% de água para uso humano direto. Essa água pura também está sendo poluída dia a dia e deve haver um plano adequado para conservar a água.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Água
3. O que é gelo
4. Comparação lado a lado - Água x gelo em forma de tabela
5. Resumo

O que é água?

A água é um composto inorgânico de fórmula química H2O. Água é algo que não podemos viver sem. Dois hidrogênios se ligam covalentemente a um átomo de oxigênio para formar uma molécula de água. Além disso, a molécula tem uma forma dobrada para minimizar a repulsão da ligação de pares de elétrons solitários, e o ângulo H-O-H é 104o. A água é um líquido claro, incolor, insípido e inodoro. Além disso, pode ser de várias formas, como névoa, orvalho, neve, gelo, vapor, etc. Ele passa para a fase gasosa quando aquece acima de 100 oC à pressão atmosférica normal.

A água é verdadeiramente uma molécula maravilhosa. É o composto inorgânico mais abundante na matéria viva. Mais de 75% do nosso corpo é constituído por água. Lá, é um componente das células, atua como solvente e reagente. No entanto, é um líquido à temperatura ambiente, embora tenha um baixo peso molecular de 18 gmol-1.

Figura 01: A água está na fase líquida

A capacidade da água de formar ligações de hidrogênio é uma característica única. Lá, uma única molécula de água pode formar quatro ligações de hidrogênio. O oxigênio é mais eletronegativo que o hidrogênio, tornando polar as ligações O-H na molécula de água. Devido à polaridade e à capacidade de formar ligações de hidrogênio, a água é um solvente poderoso. Além disso, chamamos de solvente universal devido à sua capacidade de dissolver um grande número de materiais. Além disso, a água possui uma alta tensão superficial, altas forças adesivas e coesivas. Pode suportar mudanças de temperatura sem passar para a forma sólida ou gasosa. Chamamos isso de alta capacidade térmica, o que, por sua vez, é importante para a sobrevivência de organismos vivos.

O que é gelo?

O gelo é a forma sólida de água. Quando chamamos água abaixo de 0oC começa a congelar formando gelo. O gelo é transparente ou ligeiramente opaco. No entanto, às vezes tem uma cor dependendo das impurezas que contém. Além disso, este composto tem uma estrutura cristalina regular ordenada.

Figura 02: Gelo flutua na água

As ligações de hidrogênio são importantes para fazer essa estrutura sólida ordenada no gelo. As ligações de hidrogênio mantêm o H2O moléculas com uma certa distância uma da outra, formando uma estrutura cristalina. Durante esse processo, o volume da mesma massa de H2O se expande (o que significa que a massa de água fica comparativamente alta quando congelada para formar gelo). Como o volume de água se expande quando congela, a densidade do gelo é menor que a da água. Portanto, ele pode flutuar na água. Isso evita que a água no fundo dos corpos de água congele no período de inverno, protegendo a vida aquática.

Qual é a diferença entre água e gelo?

O gelo é a forma sólida da água e possui uma certa estrutura cristalina, mas a água não possui um arranjo regular de moléculas. Portanto, esta é a principal diferença entre água e gelo. Aqui, essa diferença surge devido à presença de ligações de hidrogênio entre as moléculas de água. Durante o processo de congelamento, as ligações de hidrogênio retêm o H2O moléculas a uma certa distância uma da outra, dando uma estrutura cristalina ao gelo. Além disso, esse processo aumenta o volume. Portanto, como outra diferença importante entre água e gelo, podemos dizer que o gelo tem uma densidade baixa em comparação à água. Por isso, pode flutuar na água.

Além disso, também podemos identificar uma diferença entre água e gelo com base no volume e na densidade. Isso é; para a mesma massa, o volume de água é comparativamente menor que o gelo. Porque, a densidade da água é maior que a do gelo. O infográfico abaixo sobre a diferença entre água e gelo mostra mais diferenças entre os dois.

Resumo - Água vs Gelo

O gelo é a forma sólida de água. No entanto, devido à presença de ligações de hidrogênio entre as moléculas de água, o gelo se forma com um arranjo regular de H2O moléculas quando esfriamos abaixo de 0oC. Portanto, a principal diferença entre água e gelo é que a água não possui arranjo regular de moléculas, enquanto o gelo tem uma certa estrutura cristalina.

Referência:

1. "Gelo, água e química simples". Guias de Estudo Quatr.us, nome do editor Guias de estudo Quatr.us Logotipo do editor, 17 de abril de 2018. Disponível aqui  
2. Zumdahl, Steven S. "Água". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 4 de outubro de 2018. Disponível aqui  

Cortesia da imagem:

1. ”Impacto da gota d'água na superfície da água - (2)” Por Davide Restivo de Aarau, Suíça - Drops # 3, (CC BY-SA 2.0) via Commons Wikimedia  
2. "Água e gelo" Por Victor Blacus - Trabalho próprio, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia