PROPRIETA' FISICHE DELL'ACQUA

Nell’acqua liquida i legami a idrogeno durano pochi miliardesimi di secondo, ma fanno sì che in ogni momento la maggior parte delle molecole d’acqua sia legata una all’altra. Questa tendenza delle molecole di acqua a rimanere unite tra loro è detta coesione. Una forza correlata alla coesione è la tensione superficiale, il fenomeno per cui sembra che sulla superficie dell’acqua sia presente una specie di «pellicola» tra- sparente ed elastica.  Le molecole d’acqua, inoltre, a causa delle loro parziali cariche positive e negative, sono in grado di attrarre fortemente le molecole polari e le superfici dotate di carica elettrica. Questa attrazione tra molecole di acqua e di sostanze diverse è detta adesione. È a causa dell’adesione che l’acqua aderisce agli oggetti, bagnandoli. L’acqua dà luogo anche al fenomeno della capillarità: è in grado infatti di muoversi in spazi piccolissimi e risalire lungo tubi sottili. Questa proprietà è il risultato delle interazioni che si stabiliscono tra le molecole d’acqua e tra queste ultime e le molecole delle diverse sostanze con cui vengono a contatto. Grazie alla capillarità le piante assorbono l’acqua con le radici e la trasferiscono a tutte le parti del fusto e delle foglie. Il calore specifico è la quantità di calore che bisogna fornire a un grammo di una sostanza per innalzare la sua temperatura di un grado Celsius. L’acqua è una delle sostanze in cui questo valore è più elevato: il calore specifico dell’acqua è circa il doppio di quello dell’alcol, è il quadruplo di quello dell’aria e 10 volte quello del ferro. L’elevato calore specifico dell’acqua determina la sua «resistenza» ai cambiamenti di temperatura: questa caratteristica contribuisce a mantenere costante la temperatura interna degli organismi viventi. La densità (il rapporto tra massa e volume) dell’acqua aumenta al diminuire della temperatura fino a circa 4 °C. Al di sotto di tale temperatura la densità dell’acqua diminuisce, al contrario di quanto accade in genere nei liquidi.  L’acqua si comporta così per via della forma tridimensionale delle sue molecole. A 0 °C (punto di solidificazione dell’acqua) le molecole d’acqua per formare 4 legami a idrogeno con altrettante molecole sono costrette ad allontanarsi. Quindi nel ghiaccio le molecole sono più distanti tra loro di quanto non lo siano nell’acqua liquida e, a parità di massa, il volume dell’acqua allo stato solido è maggiore. Il ghiaccio è perciò meno denso dell’acqua e vi galleggia sopra ed è grazie a questa peculiarità che i pesci possono sopravvivere nei laghi durante l’inverno: al di sotto della superficie ghiacciata, l’acqua rimane infatti allo stato liquido.