La fórmula del agua -H2O- únicamente indica su composición y masa molecular, pero no explica las inmensas propiedades de su ordenación molecular.
Los átomos de hidrógeno están separados entre si por 105° adyacentes al átomo de oxigeno, por lo tanto la molécula es asimétrica, cargada positivamente del lado de los hidrógenos y negativamente del lado del oxigeno, por eso el agua es dipolar.
Esto hace que las moléculas se aglomeren, el hidrogeno de una molécula se une al oxigeno de otra molécula vecina, la unión de las moléculas debido a esta fuerza de atracción se llama PUENTE HIDROGENO, una de las consecuencias de los puentes hidrogeno es que las moléculas de agua no pueden liberarse de la superficie de un cuerpo tan fácilmente. La energía requerida para romper el enlace con el hidrógeno y separar una molécula de agua y generar vapor es mucho mayor que la que se requiere para otros compuestos químicos comunes. Por esto el vapor de agua tiene in elevado contenido energético, y es un medio muy utilizado para transferir energía en las operaciones industriales, en la construcción y en los hogares.
El agua libera más calor durante la solidificación que ningún otro compuesto. Por cada cambio en el aumento de la temperatura el agua absorbe o libera más calor que otras sustancias (capacidad calórica).
La congelación del agua es distinta a la de otros líquidos, los puentes hidrógenos producen un reordenamiento cristalino que hace que el hielo tenga un volumen mayor que el del líquido original, esto hace que la densidad del hielo sea menor y que el hielo flote, por eso la vida acuática continúa cuando se congelan lagos, mares etc.
PROPIEDADES FISICAS
Masa Específica:
La masa específica del agua pura a 4 °C y a una atm. de presión es de 0,9999 g/cm3. La de las aguas naturales varía con el contenido de sustancias disueltas y en suspensión. Un aumento de salinidad de 1 g/L hace variar la densidad o masa específica en 0,0008 g/cm3 .
Temperatura de ebullición y de solidificación:
En condiciones normales de presión (1 atm) el agua líquida solidifica a 0 °C y Hierve a 100 °C, estas temperaturas sirven para definir la escala centesimal y en consecuencia el grado Celsius o centígrado (°C).
Propiedades térmicas:
El agua se ha utilizado para definir unidades térmicas, en el CGS la caloría o microtermia (cal) es la cantidad de calor necesaria para elevar 1 °C la temperatura de 1 g. de agua, entre 14,5 y 15,5 °C.
1 cal = 4,18 Julio
1 termia = 106 cal
En el MKS la unidad es la Kcal. o militermia, es la cantidad de calor que se aplica a un kilogramo de agua para elevar su temperatura 14,5 a 15,5 °C
Calor Específico:
Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de una masa de 1 Kg. de agua, y es 4180 J/Kg./°C. EL agua es la sustancia que tiene mayor calor específico. Este varía con la temperatura y tiene un mínimo de +35 °C. El calor específico del hielo es de 2090 J/Kg./°C.
Calor Latente:
Es la cantidad de calor necesaria para efectuar el cambio de estado de la unidad de masa previamente llevada a la temperatura que corresponde a la presión reinante.
Calor de Vaporización:
El calor de vaporización depende de la temperatura a la que se efectúe el cambio de estado.
1)- Calor de vaporización = 539 Kcal./Kg.
2)- Calor de fusión del hielo = 80 Kcal./Kg.
PROPIEDADES MAGNETICAS Y ELECTRICAS DEL AGUA
Diamagnetismo:
Cuando se somete a un campo eléctrico una materia bipolar, es decir, que posea un momento eléctrico permanente, se comprueba que experimenta una polaridad inducida. Las propiedades magnéticas de un cuerpo se definen por una permeabilidad u, que es la relación entre la inducción magnética en el interior del cuerpo y el campo magnético que la ha creado. Es un número sin dimensiones en el caso de medios isótropos y homogéneos.
El agua se encuentra entre los cuerpos diamagnéticos, es decir, no posee momento magnético permanente, sino que el campo magnético induce un momento que se dirige en sentido inverso al campo.
Conductividad Eléctrica.
Cuando se establece una diferencia de potencial entre dos electrodos no polarizables, de platino, situados en los extremos de un tubo lleno de agua, se produce un paso de corriente. El agua presenta una resistencia al paso de la corriente.
La conductividad del agua mas pura que se ha obtenido es de 4,2 10-6 mho/m. La presencia de sales disueltas aumenta la conductividad.
PROPIEDADES OPTICAS
La transparencia del agua depende de la longitud de onda que la atraviesa, los rayos ultravioletas pasan bien, pero los infrarrojos tan necesarios desde el punto de vista físico y biológico, apenas la penetran.
El agua absorbe muy fuerte el anaranjado y el rojo en el espectro visible, debiéndose a ello el color azul transmitida en capa espesa.
LA QUIMICA DEL AGUA
La energía de formación de la molécula del agua es grande, 58000 cal/mol. Por eso el agua posee una gran estabilidad. Se descompone solamente a altas temperaturas, ya sea por reacción reversible, por reacciones secundarias de una electrólisis o por efecto de ciertas radiaciones.
El agua es especialmente apta para la disolución de numerosas sustancias, la mayor parte de los compuestos inorgánicos, como gran número de gases y productos orgánicos, se disuelven en agua.
Disolver un cuerpo es romper su cohesión, la cual es debida a fuerzas electrostáticas o de Coulomb, Que pueden ser:
Interatómicas:
Enlaces químicos fuertes; enlaces covalentes ( entre átomos), enlaces electrovalentes o iónicos (átomos,electrones).
Intermoléculares:
Enlaces de cohesión entre moléculas (puente hidrógeno).
Fuerzas de atracción débiles
Fuerzas de London, Van Der Waals, que aseguran la unión general del conjunto.
Esta diversidad de enlaces explica la variedad infinita de la estabilidad de la materia . La atracción hidratante del agua (molécula dipolar) destruye por completo o parcialmente (comenzando por los más débiles), los diversos enlaces electrostáticos entre los átomos y las moléculas del cuerpo que va a disolverse, reemplazándolos por nuevos enlaces con sus propias moléculas, y crea nuevas estructuras: se produce una verdadera reacción química (solvatación), una solvatación completa es una disolucion.
ACTUALIZA : RAQUEL ÁLVAREZ =)
