Por que a água não pega fogo, se é formada por dois elementos combustíveis?

Nada se cria, tudo se transforma! Para os químicos, a água é uma substância, ou seja, uma forma simples e pura da matéria. Substâncias são raras na natureza: no dia-a-dia, somos geralmente confrontados com misturas. A água do mar, por exemplo, é uma mistura de água e sal, mas uma operação elementar, como a evaporação, permite a separação dos dois. Hidrogênio e oxigênio, por outro lado, são elementos. Os elementos correspondem ao último estágio possível na separação das substâncias.

A água é um composto, porque ela pode ser decomposta em hidrogênio e oxigênio, através de eletrólise, por exemplo. Cada molécula de água é constituída por exatamente um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio, que se combinam na estrutura H-O-H, com duas ligações químicas O-H. Classicamente, uma ligação química é representada por um tracejado entre os dois átomos ligados. Assim, a água é um composto de hidrogênio e oxigênio, e não uma mistura dos dois elementos, que, em condições normais, se apresentam com combinações moleculares de dois átomos: H-H e O=O, respectivamente.

O hidrogênio é combustível porque sua mistura com o oxigênio é altamente reativa. Uma vez iniciada, a reação procede até o consumo completo de pelo menos um dos dois gases, gerando como produto final a água, substância muito mais estável que a mistura inicial. Isso ocorre porque, assim como uma pedra caindo do alto de um penhasco só para quando atinge o nível maios baixo, a reação entre hidrogênio e oxigênio para quando forma a molécula mais estável. A molécula de água é mais estável porque a ligação O-H é, em média, mais forte que as ligações H-H e O=O. Assim, a água não reage mais com hidrogênio ou oxigênio, porque ela já é o composto mais estável que se pode formar a partir dos dois elementos.

Isso não quer dizer que a água não possa ‘pegar fogo’ em outras circunstâncias! Na verdade, o fogo é apenas a manifestação violenta da emissão de calor por uma reação irreversível. Existem substâncias inflamáveis ao contato com a água, como o sódio metálico. Mas essa reação só acontece porque seu produto final é mais estável que a mistura inicial.

Jean Guillaume Eon

Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Revista Ciência Hoje, Outubro de 2006.