A água se comporta de maneira bastante diferente da maioria dos outros líquidos, incluindo álcool, quando resfriados de 4 ° C a 0 ° C. Aqui está o porquê:

Propriedades térmicas únicas da água:

* Anomalia de densidade: A água atinge sua densidade máxima a 4 ° C. À medida que esfria ainda mais, na verdade se torna * menos * denso. Isso ocorre devido à estrutura de ligação de hidrogênio das moléculas de água. À medida que a água esfria, as moléculas diminuem a velocidade e se organizam em uma estrutura cristalina mais ordenada. Essa estrutura, no entanto, ocupa mais espaço, fazendo com que a densidade diminua.
* expansão após congelamento: Essa anomalia de densidade leva à propriedade incomum que a água se expande quando congela. É por isso que o gelo flutua.
* alta capacidade de calor específica: A água tem uma capacidade de calor específica muito alta. Isso significa que é preciso muita energia para elevar a temperatura da água. Isso também se deve às fortes ligações de hidrogênio entre as moléculas de água, que requerem energia extra para quebrar.

Propriedades térmicas do álcool:

* Comportamento de densidade típica: O álcool, como a maioria dos líquidos, fica mais denso à medida que esfria. Isso ocorre porque as moléculas diminuem a velocidade, se juntam e ocupam menos espaço.
* Contração ao congelar: Ao contrário da água, o álcool se contrai após o congelamento.

Comparando água e álcool:

| Propriedade | Água | Álcool |
| --- | --- | --- |
| Densidade a 4 ° C | Máximo | Típico |
| Densidade de 4 ° C a 0 ° C | Diminui | Aumenta |
| Comportamento após congelar | Expande | Contratos |
| Capacidade de calor específico | Alto | Inferior |

Implicações:

* lagos congelados: A anomalia da densidade da água é crucial para a vida em climas frios. Quando um lago congela, o gelo flutua, formando uma camada protetora na superfície. Isso isola a água abaixo, permitindo que a vida aquática sobreviva.
* Sistemas biológicos: A alta capacidade de calor específica da água ajuda a regular as temperaturas nos organismos vivos.

Conclusão:

As propriedades térmicas únicas da água, decorrentes de sua ligação de hidrogênio, tornam -a uma substância excepcional em comparação com a maioria dos outros líquidos, incluindo álcool. Essas propriedades têm implicações profundas para o mundo natural e os sistemas biológicos.