El agua y sus propiedades fisicas y quimicas

Publicado el 06 de Julio del 2009

Publicado por elgame en Quimica

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Fuente: El agua

Concepto

Agua (H2O) del latín aqua, es una sustancia liquida compuesta por dos átomos de hidrogeno y uno de oxigeno.

Introducción

El agua es uno de los compuestos más antiguos del mundo. Desde que la tierra se enfrió lo suficiente para originar la lluvia, hace más o menos 100 millones de años, los océanos han bañado los continentes. Los océanos son enormes depósitos de agua. Fue en ellos donde se inicio la vida, es decir, la vida surgió en el agua y durante millones de años ese fue su hogar (Teoría: “Origen de la vida” de Alexander Oparin).

Los océanos retienen el calor que les envía el Sol, lo que les permite ser una válvula reguladora de la temperatura: en invierno ceden su calor al aire e impiden que este se enfrié demasiado, en verano absorben el calor del aire e impiden un calentamiento excesivo.

El agua se encuentra en el suelo y en casi todas las sustancias de la corteza terrestre, hasta las rocas contienen agua. En forma de vapor se encuentra en el aire en cantidades enormes; además, constituye en gran parte el organismo de plantas, animales y el hombre.

Características físicas y químicas

El agua es un liquido complejo y extraordinario, cuyas propiedades especiales la hacen diferente de los demás líquidos, para estudiarla debemos tenerla pura, es decir, que no contenga otras sustancias en solución ni en suspensión, estas características las reúne el agua obtenida por destilación.

Características físicas

1.- El agua pura es incolora (sin color), inodora (sin olor) e insípida (sin sabor).

2.- El agua en grandes cantidades, como en el mar, presenta un color azul verdoso debido a la reflexión de la luz del cielo.

3.- Hierve a 100 °C y se congela a 0 °C a presión normal (760 mm de mercurio) al nivel del mar.

4.- Tiene gran capacidad calorífica, es decir, es una de las sustancias que necesita mucho calor para elevar su temperatura. Por ello, donde hay cerca una gran concentración de agua (rio, lago, mar, etc.) hace menos frio en invierno y más fresco en verano.

5.- La densidad del agua en estado líquido a 4 °C es 1 G/ml. Sin embargo, a diferencia del resto de las sustancias, su densidad disminuye al bajar esta temperatura. Incluso, en estado sólido, es mucho menos densa (0.917 g/ml).

6.- La transformación del agua en vapor en las calderas y las caídas de agua producen energía eléctrica que es aprovechada por el hombre para obtener diferentes tipos de energía (calorífica, luminosa, etc.).

7.- El agua pura es mala conductora de la electricidad, porque no contiene sales que puedan permitir la transferencia de iones.

8.- Es un gran disolvente. Disuelve algunos de los compuestos orgánicos. Disuelve sustancias gaseosas y solidas pero no reacciona químicamente con ellas. Cuando el agua de la lluvia choca contra el suelo, disuelve materiales solubles de la tierra, rocas y residuos de vegetación; por lo tanto los lagos y ríos pueden acarrear diferentes cantidades de compuestos orgánicos, partículas minerales entre otras.

Características químicas

1.- La formula química del agua es H2O. La molécula del agua esta constituida por dos átomos de hidrogeno y uno de oxigeno, dispuestos en un ángulo de 105° con el oxigeno en el vértice. Debido a este ángulo, se originan dos zonas: una positiva y otra negativa, como en los polos de un imán.

Esto es debido a que el oxigeno se une con cada hidrogeno por medio de un enlace covalente. Pero los electrones compartidos son atraídos más fuertemente hacia el oxigeno, lo cual ocasiona que haya un reparto desigual de la carga en la molécula, que llamamos polaridad.

El oxigeno de una molécula, con carga parcial negativa es atraído por la carga parcial positiva de un hidrogeno de otra molécula. A esta atracción se le llama “puente de hidrogeno” y suele representarse con líneas punteadas, así como el enlace covalente se marca con una línea continua.

2.- Los metales como el sodio (Na), litio (Li), potasio (K) y calcio (Ca) cuando reaccionan con el agua a temperatura ambiente, forman un compuesto de nominado hidróxido y desprenden hidrogeno (H2) gaseoso.

3.- Los metales como el zinc (Zc), hierro (Fe), magnesio (Mg) y aluminio (Al) a temperaturas elevadas reaccionan con el agua, produciendo un oxido básico o metálico y desprenden hidrogeno (H2).

4.- Los óxidos básicos o metálicos con el agua producen compuestos denominados hidróxidos o bases.

5.- Los óxidos ácidos o anhídridos forman con el agua los oxiácidos u oxácidos (ácidos que en su molécula contienen oxigeno).

6.- El agua facilita las reacciones químicas de algunas sustancias, al disolverlas y permitir que entren en contacto.

7.- El agua puede estar incluida en algunos cristales de otras sustancias químicas formando hidratos. Por ejemplo, los cristales azules de sulfato de cobre, son en realidad sulfato de cobre pentahidratos (CuSO4 * 5H2O).