novembro 20, 2013

Água quente congela mais rápido que a água fria.

Explicando o paradoxo Xi Zhang e colegas, Singapura.

"Aqua parum tepida facilius conglacietur quam omnino frigida."
Francis Bacon

"Água quente congela mais rápido que a água fria."
Francis Bacon

Os pescadores do Ártico sabiam disso e colocavam água quente para fechar fendas em seus iglus e nos buracos onde pescavam para que ficassem sólidos como concreto. Desde Aristóteles o assunto despertava interesse. Descartes tentou explicar o fenômeno, baseando-se em sua própria teoria dos vórticesTodas as teses estavam erradas, mas igualmente válidas como exercício do ócio, do pensar.

Finalmente em 1969 um aluno universitário foi capaz de provar, pela primeira vez o fenômeno. Ele já havia verificado o episódio antes, no ensino médio, empiricamente quando fazia um sorvete. Lendo o texto de física que o professor (Dr. Denis G. Osborne) deu uma leitura de física ele fez um comentário para provocar os colegas e o professor.

"Se você pegar dois potes de mesmo tamanho e volume, um deles com água a 35 graus Celsius e outro com a mesma quantidade de água a 100 graus e colocar no freezer, o segundo congela mais rápido. Por que?"

Ele foi ridicularizado por seus colegas no começo, mas então o professor Osborne resolveu testar a teoria do garoto. Para seu espanto, o rapaz estava correto, a água fervente congelava mais rápido que a água fria. O resultado deste experimento foi publicado no nome de ambos no mesmo ano.

Desde então ninguém conseguiu explicar como isso acontece, até que um grupo de pesquisadores de Singapura resolveu colocar a última peça do quebra-cabeça. E a resposta você pode ler aqui.

Atendendo ao pedido do leitor...

O paradoxo é resultado de propriedades das ligações que fazem os átomos de água se unirem. Uma molécula de água é composta por um átomo grande de oxigênio e dois menores de hidrogênio unidos por ligações equivalentes.

Quando o átomo de hidrogênio de uma molécula de água chega perto de um oxigênio de outra molécula ele se une a ela também. Essa ligação é mais fraca que a ligação covalente.

O que Xi e seus colegas dizem é que a ligação do hidrogênio deixa as moléculas de água mais próximas gerando repulsão e a covalência O-H que se alonga guardando energia.

Mas quando o líguido é aquecido, as ligações de hidrogênio tendem a esticar e as moléculas de água se separam liberando energia que as mantinha unidas. Essa liberação é o mesmo que esfriar.


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Isabela: designer, estudou psicologia clínica, especialista em tecidos automotivos, trabalha inclusive com análise de tendências de design e comportamento humano. Está morando fora do país, por isso gosta de compartilhar as coisas interessantes que encontra por ai.

Um comentário:

  1. Quero a resposta aqui onde eu leio todo dia, fez propaganda, "delivery it!"

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