O que faz um cubo de gelo derreter?

Contente

• Estrutura química do gelo
• Diferença entre água e gelo
• Derretendo
• Outros fatores

O gelo é a forma sólida que a água líquida toma quando é resfriada abaixo de 0 graus Celsius (32 graus Fahrenheit). O gelo derrete devido às propriedades químicas da água. Existem mais ligações de hidrogênio entre as moléculas de gelo do que na água. O gelo começa a derreter quando sua temperatura excede 0 graus Celsius e as ligações de hidrogênio entre as moléculas de água quebram.

Estrutura química do gelo

Uma molécula de gelo ou água consiste em dois átomos de hidrogênio covalentemente ligados a um átomo de oxigênio. Os átomos compartilham elétrons, fazendo com que o átomo de oxigênio carregue uma carga elétrica levemente negativa, enquanto os átomos de hidrogênio são levemente positivos, resultando em uma molécula polar. Devido a essa polaridade, as moléculas de água são atraídas umas pelas outras e formam ligações de hidrogênio entre as moléculas.

Diferença entre água e gelo

As ligações de hidrogênio entre os átomos de hidrogênio e oxigênio são mais fracas que as ligações covalentes e controlam as propriedades físicas da água e do gelo. Moléculas de água são hidrogênio unidas mais fortemente entre si no gelo do que na água líquida, embora no gelo as moléculas sejam mais amplamente separadas, fazendo com que o gelo seja menos denso que a água.

Derretendo

Fotolia.com "> ••• imagem do cubo de gelo por sheldon gardner de Fotolia.com

O gelo derrete quando a energia térmica faz com que as moléculas se movam mais rapidamente, quebrando as ligações de hidrogênio entre as moléculas para formar água líquida. No processo de fusão, as moléculas de água realmente absorvem energia. É por isso que um cubo de gelo derrete mais rapidamente do lado de fora e mantém sua frieza e solidez por mais tempo no centro: o derretimento é um processo de resfriamento. À medida que mais calor é introduzido, o gelo continua a derreter e, se a temperatura exceder o ponto de ebulição, cerca de 100 graus Celsius (212 graus Fahrenheit), mais ligações de hidrogênio entre as moléculas de água se quebram completamente, criando vapor de água.

Outros fatores

A adição de substâncias estranhas, como sal ou partículas de produtos químicos, derrete o gelo mais rapidamente porque prejudica o equilíbrio dos processos de fusão e congelamento. Quanto mais partículas estranhas em sua superfície, menos moléculas de água o gelo pode capturar, retardando o processo de congelamento. O sal é usado para derreter gelo nas calçadas e estradas porque é barato e acessível, não porque é mais eficaz do que outras substâncias.