Propriedades físicas e químicas

Uma característica incomum da água é a sua dilatação anômala. Ela se contrai com a queda de temperatura, mas a partir de 4 °C começa a se expandir, voltando a se contrair após sua solidificação. Isso explica porque a água congela primeiro na superfície, pois a água que atinge a temperatura de 0 °C se torna menos densa que a água a 4 °C, consequentemente ficando na superfície. Esse fenômeno também é importante para a manutenção da vida nas águas frias, pois faz com que a água a 4 °C fique no fundo e mantenha mais aquecidas as criaturas que ali vivem.

Cerca de dois terços da superfície da Terra está coberta por água, 97,2% dos quais contêm os cinco oceanos. O aglomerado de gelo do Antártico contém cerca de 90% de toda a água potável existente no planeta (região inferior do globo). A água em forma de vapor pode ser vista nas nuvens, contribuindo para o albedo da Terra.

A água possui muitas propriedades incomuns que são críticas para a vida: é um bom solvente e possui alta tensão superficial (0,07198 N m−1 a 25 °C). A água pura tem sua maior densidade a 3,984 °C (999,972 kg/m³) e tem valores de densidade menor ao arrefecer que ao aquecer. Por ser uma substância estável na atmosfera, desempenha um papel importante como absorvente da radiação infravermelha, crucial no efeito estufa da atmosfera. A água também possui um calor específico peculiarmente alto (75,327 J mol−1 K−1 a 25 °C), que desempenha um grande papel na regulação do clima global.

A água dissolve vários tipos de substâncias polares e iónicas, como vários sais e açúcares, facilitando na interação química entre as diferentes substâncias fora e dentro dos organismos vivos (metabolismos complexos).

Apesar disso, algumas substâncias não se misturam bem com a água, entre elas os óleos, podendo ser classificadas como insolúveis e, em alguns casos, hidrofóbicas. As membranas celulares, compostas por lipídios e proteínas, levam vantagem das propriedades hidrofóbicas para controlar as interações entre os seus conteúdos e o meio externo.
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