Dentro una goccia d’acqua

L’acqua è una sostanza dalla mille proprietà. La quantità più piccola di acqua che possiamo immaginare, una goccia, è composta da miliardi di molecole la cui formula chimica è H2O: questo simbolo indica che ogni molecola d’acqua è costituita da un atomo di ossigeno (O) al quale sono legati due atomi di idrogeno (H). Ecco perché accanto alla H dell’idrogeno compare un piccolo 2.

Liquida, solida o gassosa?

Quando pensiamo all’acqua, la prima immagine che ci viene in mente è il mare, o un fiume, o la pioggia, in ogni caso un liquido. Questa sorprendente sostanza però esiste in natura in tutti gli stati della materia: liquido, solido e gassoso; il suo cambiamento da uno stato all’altro dipende dal variare della temperatura e della pressione.

A temperature comprese tra 0 e 100 °C l’acqua è liquida; se però raggiunge o supera i 100 °C, a livelli di pressione normali, comincia a bollire: dal fondo si formano delle bolle che salgono verso l’alto e quando raggiungono la superficie esplodono. Durante questa esplosione l’acqua si trasforma in vapore, diventa cioè un gas. Una cosa simile avviene quando stendiamo i panni ad asciugare: l’acqua di cui sono impregnati evapora e i tessuti si asciugano.

Quando l’acqua condensa

Può però succedere anche il contrario: il vapore, al calare della temperatura, si trasforma in liquido, cioè in gocce d’acqua. Questo fenomeno si chiama condensazione e lo possiamo osservare tutte le volte che ci facciamo una bella doccia calda.

Vi è mai capitato, appena usciti dalla doccia, di guardarvi allo specchio e non riuscire a vedere niente perché è tutto appannato? Be’, è colpa del vapore. Quando la temperatura nel bagno si abbassa, il vapore scompare e lascia il posto a minuscole goccioline d’acqua. Dobbiamo sempre aprire una finestra per far uscire l’umidità. La condensazione è anche responsabile della formazione delle nuvole, della nebbia e della rugiada che si deposita su fiori e foglie.

Solida e liquida: quale pesa di più?

Ma l’acqua può essere anche solida: quando la temperatura raggiunge o è inferiore a 0 °C l’acqua diventa ghiaccio. La cosa “curiosa” è che nonostante questo cambiamento mantiene lo stesso peso che aveva allo stato liquido: ecco perché il ghiaccio galleggia sull’acqua.

Un esempio eclatante è quello degli iceberg che quando si staccano dal ghiacciaio, se ne vanno alla deriva sull’acqua e si sciolgono solo se incontrano temperature più calde.

Altre “magie” dell’acqua

L’acqua ha molte altre proprietà: per esempio è incomprimibile perché, anche se sottoposta a pressione, non diminuisce il proprio volume. In piccole quantità è inoltre in grado di aderire alle superfici (come le famose goccioline sullo specchio di prima) o perfino di tagliare a metà un pezzo di roccia, se per esempio un sottile getto d’acqua è sparato a pressione elevatissima.

È anche un conduttore di elettricità e un solvente praticamente universale; moltissime sostanze a contatto con l’acqua si sciolgono fino a scomparire del tutto: in questo modo l’acqua e la sostanza formano una soluzione. Esempio classico è quello dell’acqua di mare: acqua e sale in soluzione. Se l’acqua evapora, il sale ritorna al suo stato solido: è il principio su cui si basano le saline. Ecco le piccole grandi “magie” dell’acqua!