(PQ-Misc) Química de um passeio à beira mar

Na areia da praia, junto ao mar deixemos-nos levar pela química que nos rodeia. E não me refiro, claro, aos plásticos e pedaços de alcatrão atirados pelo mar (felizmente cada vez mais raros) provenientes de despejos de lixo e derrames de petróleo. Há alguma química nisso, mas não a que nos interessa para este passeio.

Comecemos por olhar a areia com mais atenção: é essencialmente sílica, SiO2, sendo as cores amarelas e castanhas devidas aos óxidos de ferro (III). E já que falamos de cores, são também interessantes as da areia molhada e seca e da espuma das ondas. Trata-se em ambos os casos de efeitos de difusão da luz. No caso da espuma trata-se da difusão múltipla de todos os comprimentos de onda da luz que resulta na cor branca tal como acontece com o leite, a espuma da cerveja, as natas e outros materiais coloidais. Também a diferença de cor entre a areia molhada e seca está relacionada com a difusão múltipla da luz. Quando há água em vez de ar entre os grãos de areia, a luz é difundida preferencialmente no sentido da sua incidência originando uma grande atenuação da luz que é difundida para o exterior da areia. Já a areia grossa parece mais escura por a luz ter maior probabilidade de ser absorvida (logo atenuada) durante o processo de difusão pelos grãos de areia.

Fazer castelos de areia é uma poderosa aplicação do que os químicos chamam pontes ou ligações de hidrogénio [1]: as forças de atracção entre as moléculas de água e a sílica mantêm os grãos de areia molhada unidos na forma que lhes damos. É de referir que são também estas forças que fazem com que a água seja líquida à temperatura ambiente, quando por analogia com moléculas idênticas esta deveria ser gasosa.

Contrariamente ao que é por vezes dito de forma pouco correcta, a água do mar não contêm apenas cloreto de sódio. Tem também iões magnésio, potássio, cálcio, brometo, sulfureto, entre outros, sendo certo que a soma das cargas negativas de todos estes iões é rigorosamente igual à soma das cargas positivas. Todos estes iões tornam a água do mar mais densa, sendo por isso mais fácil flutuar nesta. São também estes sais que fazem com que a água do mar não sirva para matar a sede. Como esta tem uma percentagem de sais de cerca de 3.5%, enquanto os nossos fluidos corporais têm uma percentagem de cerca de 0.9%, beber água do mar só aumentaria a concentração de sais no sangue, o que, devido à pressão osmótica, diminuiria ainda mais a quantidade de água nas células, causando grandes problemas.

Também, em termos químicos, a questão da corrosão nas zonas junto ao mar é importante. Em regiões marítimas formam-se aerossóis que contêm muitos sais hidratados, em particular sais de cloretos. Estes cloretos, assim como a humidade elevada, ajudam a solubilizar e remover os iões de ferro que resultam da oxidação deste metal, acelerando muito o processo de corrosão.

E de onde vem o característico cheiro a maresia? Algumas pessoas pensam logo nos peixes ou nos animais marinhos, assim como nas plantas marítimas, ou compostos de cloro. O curioso é que todas estas coisas parecem contribuir para o cheiro a mar, o qual pode resultar de composto de enxofre (em particular o sulfureto de dimetilo, CH3)2S) proveniente da actividade dos microorganismos, de vários compostos de carbono e hidrogénio produzidos pelas algas e animais marinhos, feromonas (moléculas que servem de atractivo sexual) como os dictiopterenos representados aqui ao lado [2],
mas também os compostos de cloro, bromo e iodo poderão contribuir para o cheiro a maresia.

Neste passeio poderemos também olhar com mais atenção para os protectores solares e discutir quais as melhores roupas para proteger da radiação solar. E talvez ainda haja tempo para um gelado. Em tudo isto há química.

[1] Peter Borrows, Education in Chemistry, Maio de 1998, p.63.

[2] Dictyopterene: artigo da Wikipedia (acedido 28 de Setembro de 2010)

[versão de 27 de Setembro de 2010; com alterações de 28 de Setembro de 2010]

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