Higroscopia

Uma substância higroscópica possui a característica de absorver água do ambiente. Algumas substâncias higroscópicas absorvem água do ambiente sofrendo reações químicas, exemplos de compostos com esse comportamento são metais alcalinos e hidretos. Outras substâncias sólidas absorvem a água para dentro de suas estruturas, fazendo com a água seja fixada como parte da rede cristalina, como exemplo podemos citar o sulfato de sódio e o sulfato de cobre. O sulfato de cobre tem uma cor clara quando anidro, isto é, sem água em sua estrutura, já quando seus cristais absorvem água o composto ganha uma cor azul intensa.

Podemos escrever uma reação química para processo de absorção de água:

CuSO4 + 5H2O → CuSO4 . 5H2O

Onde o sulfato de cobre anidro capta água para formar o sulfato de cobre pentahidratado. A notação CuSO4 . 5H2O indica que a água foi incorporada à estrutura do cristal.

Há também substâncias que absorvem água por adsorção, isto é, interações intermoleculares entre a superfície do material e a água são suficientemente fortes para fixá-la. Isso em geral é importante em materiais com grande área superficial, como carvão ativo e zeólitas.

Substâncias higroscópicas devem ter alta afinidade por água, portanto muitos sais, que são compostos iônicos, são higroscópicos. O sal de cozinha por exemplo, tende a se aglutinar devido a absorção de água. Para evitar isso vemos muitas vezes arroz sendo colocado junto ao sal. O arroz ajuda a manter o sal seco pois também é higroscópico, graças às suas fibras formadas por polímeros polares que interagem fortemente com água.

Consideramos higroscópicas substâncias que conseguem absorver água em condições ambientes. Caso o composto consiga absorver grandes quantidades de água, pode-se observar o fenômeno de deliquescência. Quando isso ocorre parte do material começa a se dissolver na água sequestrada do ambiente, o sólido fica úmido e com aparência de estar derretendo. Um exemplo de substância onde a deliquescência é facilmente observada é o hidróxido de sódio.

Existem diversas aplicações para substâncias higroscópicas, as mais simples são agentes desumidificantes colocados em produtos e embalagens para controlar a umidade. A sílica gel, por exemplo, é uma substância largamente empregada como desumidificante. O ácido sulfúrico é um dessecante muito forte, e é amplamente utilizado na indústria com esse propósito. O cloreto de cobalto (II) é utilizado como indicador de umidade, pois muda de cor lentamente com a presença de água, porém vem perdendo uso por ser classificado como tóxico.

Silica gel. Foto: jakkrit pimpru / Shutterstock.com

Na natureza também vemos que a higroscopia é utilizada por plantas e animais como ferramenta de coleta e armazenamento de água. Alguns lagartos do deserto australiano utilizam sua pele para condensar água durante a noite conduzindo-a à boca através de sulcos higroscópicos.

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