A água e o oceano...

- Energia térmica é armazenada no oceano - Ponte de Hidrogênio: quando o H de uma

durante o dia e liberada à noite molécula de água é atraído para o O de uma
molécula adjacente >>>> coesão... tensão
- A água líquida afeta significativamente o
superficial da água
balanço termostático do planeta
- Adesão: tendência da água aderir (molhar)
- H2O: formado com o compartilhamento de e-
sólidos... capilaridade
entre 2H e O, ou seja, uma ligação covalente
- A geometria geral da molécula de água é
distorcida ou angular
1. Água e calor
Quanto mais moléculas no sistema, mais
energia térmica está sendo acumulada, ↑ calor

- caloria é a qntd de calor necessário para

aumentar 1g de água em 1ºC
- o calor especifico da água está entre os
mais elevados entre todas as subs.
conhecidas... MUITO ELEVADO!!!
- ou seja, a água pode absorver ou liberar
grandes quantidades de calor sem mudanças
- A forma angular dessa molécula a torna significativas em sua temperatura
polar: prótons do H são deixados parcialmente
“expostos” enquanto os e- do O estão mais - OU SEJA, ela resiste a mudar de temp
próximos a este mesmo que adicione ou retire calor dela

- Por conta disso, quando em contato com - enquanto a água do mar requer 1 cal para
subs. que estão ligadas por atração entre elevar sua temp em 1ºC, a areia da praia
cargas elétricas (como a maioria dos sais), as requer apenas 0,2 cal para aumentar a
regiões polares da água separam os mesma coisa... ou seja, queima o pezinho e
elementos mais + dos mais – dessa subs., refresca no mar
dissolvendo estes compostos
 - quando chega no ponto de congelamento
Temperatura e densidade (0ºC) a temperatura da massa de água não irá
diminuir mais até que toda ela tenha sido
convertida do estado líquido para sólido, ainda
Densidade da água pura: 1 grama por cm cúbico que continue havendo remoção de calor do
(1g/cm3) sistema

- geralmente, a água pura fica mais densa - perda de calor sensível: se dá pq a remoção
conforme é retirado calor e sua temp diminui de calor até o ponto de congelamento
produz um abaixamento mensurável da temp
- “conforme o resfriamento continua, a água detectável por um termômetro
começa a tender para uma estrutura mais
rígida das pontes de hidrogênio, causando MAS O QUÊ???
uma leve expansão do liquido” ... >>> a remoção de 1cal de calor de 1g de água
- repare que: a densidade aumenta conforme líquida causa uma queda detectável em sua
a temperatura diminui e depois de atingir a sua temp em 1ºC >>>> contudo, a remoção de
densidade máxima de 1g/cm3, ela volta a calor do ponto de congelamento até toda a
diminuir rapidamente até o ponto de massa estar congelada e voltar a ter mudança
congelamento a 0ºC na temp não é detectável

- a água existe em três estados: sólido, líquido

e gasoso
- como do estado líquido para o sólido da água
há um decréscimo anormal e abrupto de
densidade, a água é mais leve em estado
sólido que líquido - já o calor latente de fusão: 80 cal de energia
- embora a densidade do gelo aumente térmica devem ser removidas POR GRAMA
conforme a temp desce abaixo de 0ºC, ele de água pura a 0º para formar gelo >>>
nunca volta a atingir a densidade da água - OU SEJA, durante a formação de gelo,
líquida e por isso o gelo sempre boia calor tá sendo removido sem haver
- o calor específico da água e a capacidade do mudança de temperatura
gelo flutuar são vitais na manutenção da
temperatura moderada geral da Terra

A água congelada
- no ponto de congelamento o ângulo
covalente entre os átomos de O e H na água
se expande para 109º
- essa alteração permite às pontes de h a
formação de um retículo cristalino no gelo
 - uma quantidade imensa de energia térmica
é armazenada no verão e liberada no inverno
Por que o oceano não congela
nos polos e ferve no Equador?
R: Isso não ocorre pq a
elevada energia térmica
gerada no Equador é
transportada para as regiões polares pelas
correntes marinhas (advecção) e pelo vapor
d’água atmosférico.
- Ou seja, a água age como um termostato
global, impedindo que as temp na superfície
do planeta mudem significativamente com
menores alterações nas txs de (ir)radiação
A água e a vaporização solar

- ainda há o calor latente de vaporização:

qnt de energia necessária para quebrar as
3. A estrutura de
pontes de hidrogênio densidade do oceano
- cerca de 1m de água evapora da superfície
dos oceanos a cada ano - a densidade da água dos oceanos é uma
função de sua salinidade e temperatura
- as grandes qnts de energia solar que
causam essa evaporação são levadas de Água fria e salina é MAIS DENSA que água
volta com as moléculas de água que quente e menos salina... Mar morto MT denso
evaporam
- densidade do mar varia 1,02 e 1,03 g/cm3
2. Efeito termostático - densidade↑ com ↑pressão, ↑salinidade e
↓temperatura
global
- propriedades termostáticas agem para
moderar as mudanças de temperatura
- a inércia térmica: tendência de uma subs. a
resistir a mudanças na temperatura
- cerca de metade da radiação solar
interceptada pela atmosfera terrestre atinge a
superfície do planeta, onde essa luz é
convertida em energia térmica e então
transferida para a atmosfera por condução,
radiação e evaporação
- eventualmente a atmosfera, o solo e os - a maioria dos oceanos é dividida em três
oceanos irradiam essa energia de volta zonas de densidade:
para o espaço em forma de radiação 1) Zona de superfície: camada de mistura
infravermelha com temp e salinidade relativamente
- isso faz com que a Terra esteja, em geral, constantes por causa da ação das ondas e
em um equilíbrio térmico correntes; água menos densa dos oceanos e
~150m de profundidade (podendo ser menos, - quando uma onda sai de um meio com
mais ou até inexistente) menos densidade para um meio com mais
densidade em um ângulo dif90º, ela é
2) Picnoclina: zona na qual a densidade se
desviada de seu caminho original... refração
eleva com o aumento da profundidade*
- zona fótica (média 100m) x zona afótica
3) Zona profunda: abaixo da
picnoclina, em profundidades Pq o oceano é azul???
inferiores a 1000m, pouca variação de
R: Pq em metros de profund. o azul é a última
densidade com aumento da profundidade
cor a ser absorvida e transformada em calor.
(cerca de 80% da água total dos oceansssss)
*a rápida elevação da densidade da picnoclina
com a profundidade é devido a um decréscimo
na temp da água, já que nessa camada a temp
cai rapidamente
Mas e o que é a termoclina e haloclina??? É
essa zona correspondente à picnoclina onde
a temperatura e/ou salinidade,
respectivamente, mudam bruscamente com o
↑profundidade

(da esq p/ dir: azul, verde, amarelo e vermelho)

- a velocidade do som no mar aumenta de

acordo com o ↑temperatura e ↑pressão...
descresce com a profundidade (pela
diminuição de temp) e volta a aumentar a
partir dos 1000m já que dali a temp não varia
mais e o aumento de pressão compensa a
baixa temp
Obs.: no Atlantico Norte a vel mínima do som
- a camada fótica é mais profunda nos é atingida em 1200m e no Pacífico Norte
trópicos por causa do ângulo de incidência ser 600m, a partir desse ponto volta a aumentar...
mais vertical e tb pela menor quantidade de camada sofar
material suspenso ... (mmm isso por conta da
↑temp e, consequentemente, ↑decomposição 5. Salinidade do mar
de matéria orgânica suspensa?)
- NaCl não existe como “sal” na água do mar,
- termoclina tropicais são mais profundas que pois seus componentes são separados
em altas latitudes quando os cristais são dissolvidos
- temp. média dos oceanos é 3,9ºC já que a - a salinidade: é a quantidade total de sólidos
zona profunda tem temperaturas baixíssimas inorgânicos dissolvidos na água
e compões cerca de 80% do total das águas
dos oceanos - a maior parte dos sólidos dissolvidos na água
são sais que foram separados em íons (+++
Obs.: calor adiabático; Na+ e Cl-)

4. Refração, luz e som Principais íons do mar (cerca de 99%):

Cl-
Na+
 SO42- Processos que:
Mg2+
ADICIONAM Lixiviação e rochas
HCO3-
da crosta,
Ca2+
degaseificação,
K+ descarga fluvial,
atividade vulcânica,
- ... o que rola é que quando a água do mar águas subterrâneas,
evapora, esses íons combinam-se formando hidrotermais e
diversos sais minerais remineralização de
carcaças (7)
- O magnésio pode ser obtido da água do mar
RETIRAM Sequestro químico,
por um processo que envolve o tratamento da
borrifos de íons,
água com óxido de cálcio. Neste caso, o Mg é
precipitado na forma de MgCl2. consumo pelos
organismos,
- os elementos que estão presentes no mar incorporação aos
em qnt menores que 1ppm (0,001%o) são sedimentos e
chamados elementos-traço subducação (5)

De onde vem os sais que estao

presentes nos oceanos? - alguns dos solutos dos oceanos são frutos
dos dois principais processos de entrada:
Apesar das rochas serem uma intempérie e degaseificação (ex.: sal de
importante fonte desses sais no cozinha... Na vem das intempéries de rochas
mar, elas não são a única fonte (se fossem, as superficiais enquanto o Cl provem do manto)
concentraçoes de sais no mar seriam
semelhantes a de rios e lagos – enquanto no Obs.: Por que tem uma diminuição nos níveis
mar predomina íons Na e Cl, nos rios de Mg e sulfato e aumenta Ca e K????
predominam os íons Ca e HCO3). Em resumo: processos químicos E
- os compostos que não são explicados pelas geológicos influenciam na composição de sais
intempéries são chamados de voláteis em encontrada nos oceanos
excesso
princípio das proporções
- O manto superior terrestre tem mais das
subs encontradas no mar que as rochas, além constantes
de estarem presentes ali em [] parecidas com
Diz que:
as encontradas nos oceanos
... mmmmm mas como esses elementos Embora a salinidade possa variar entre
chegam nos oceanos?????/ amostras de água do mar de vários lugares, a
proporção dos sais mais abundantes é
Simples! >>> as correntes de convecção constante
agitam lentamente o manto causando a
movimentação das placas tectônicas e
possibilitando o escape de elementos voláteis determinação de salinidade
para o oceano, assim como vapor d’água, via
atividade vulcânica e degaseificação por meio >>> Pq não é ideal contar a salinidade
das fendas tectônicas nas profundezas do simplesmente evaporando a água da
oceano >>> QUEM SÃO??? amostra???
- análises modernas dependem da
determinação da clorinidade que é uma
Carbono, cloro, enxofre, hidrogênio,
fluor, nitrogênio e o vapor
medida da massa total de íons cloretos,
brometos e iodetos
- salinômetro

equilíbrio químico e tempo

de residência
- mares isolados e alguns lagos se tornam
mais salinos com o passar dos milhões de
anos, mas isso não acontece com os oceanos
- é dito que o oceano está em equilíbrio
químico já que as proporções dos sais
dissolvidos por unidade de volume de água
estão sempre aprox constantes... “oceano em
estado estacionário”
- tempo de residência: intervalo médio de Tempo para alguns elementos (anos):
tempo que um elemento permanece no mar Cloreto 100 milhões
Sódio Milhões de anos
Magnésio Milhões de anos
Ferro 200
Cálcio 1 milhão

- o tempo de mistura dos oceanos é de aprox

1.600 anos, por conta da grande atividade das
correntes

6. Gases dissolvidos
- em maior abundância relativa: N, O e CO2
Tempo de residência - as proporções dos gases no mar são muito
= diferentes das proporções na atmosfera
qnt do elemento no mar
------------------------------------------ - se dissolvem mais facilmente em águas
velocidade na qual ele é adicionado ou geladas
removido do mar
Nitrogênio (N2)
- representa aprox 48% dos gases do mar
- camadas superficiais geralmente saturadas
de N que deve ser fixado por organismos
especializads em formas utilizáveis por outros
- a maior parte dos compostos orgânicos
nitrogenados é reciclada entre os organismos

Oxigênio (O2)
- 100x menos no mar que na atmosfera
- representa aprox 36% dos gases do oceano Obs.: o que são soluções-tampão???
- fontes: processos fotossintéticos e difusão
da atmosfera p/ o oceano
- [] diminui com a profundidade até
profundidades médias e então volta a
aumentar (pq no fundao quase n tem bicho pra
usar e tem as correntes polares ricas em O2)
- alta [] na superfície por conta da fotossíntese
na camada fótica

Dióxido de carbono (CO2)

- [] aumenta com a profundidade
- aprox 15% do total dos gases dissolvidos no
mar
- ainda na saturação, o mar é capaz de
absorver CO2 p/ formar outro composto, o
ácido carbônico (H2CO3)
- íon carbonato mt fixado em sedimentos e
carapaças e esqueletos

7. Balanço ácido-base

- a água do mar é levemente alcalina, com pH

em aprox 7,8... PQ????
>>>> quando dissolvido em solução
aquosa, o CO2 se dissolve em diferentes
formas, incluindo o ácido carbonico >>>
masss... em soluções aquosas, o H2CO3 se
quebra produzindo íons H+, bicarbonato
(HCO3) e carbonato (CO32-) >>>>> isso
funciona como um tampão (!!!!!!!!!!) que
impede que haja grandes variações de pH na
água do mar quando ácidos e bases são
introduzidos