DEFINICION, COMPOSICION Y PROPIEDADES DEL AGUA

Disposición del agua y sus propiedades

La disposición molecular del liquido está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno, unidos químicamente mediante enlaces polares covalentes (). Los ángulos entre los vínculos son de 105º. El átomo de oxígeno tiene dos pares de electrones no compartidos, lo cual causa que el extremo del oxígeno de la molécula de agua tenga una tenue electrificación negativa neta. Los átomos de hidrógeno dan al otro extremo de la molécula de liquido, una leve electrificación positiva neta. 

El h20 en el planeta se encuentra en tres fases: líquida, sólida y refresco. 

El liquido líquida es la más densa de las tres fases y sus moléculas se disponen en forma menos estructurada que en la grado sólida y más estructurada que la fase sifón. Un neto tiene un comba declarado, pero no una forma declarada. De esta forma el h20 líquida puede tomar la forma de su contenedor, aunque sea un cilindro o bien una caja. . Se designa hielo al agua en su grado sólida, siendo prácticamente h20 pura ya que no permite sales en su interior. Los sólidos tienen una distribución de moléculas más ordenada, mecánicamente rígida, por lo que el hielo, como todos los sólidos, tiene forma y dimensión declarado, siendo ambos independientes de su contenedor. 

El liquido en etapa refresco es citación vapor o vapor de agua. Esta fase se caracteriza porque sus moléculas se encuentran menos cohesionadas entre ellas, que en las fases sólidas o líquidas. Como cualquier efluvio, el vapor de liquido no tiene forma ni dimensión definido. Por ejemplo, se puede poner un poco de vapor en un dirigible y luego cambiar la forma y dimensión del vapor con solo deformar el dirigible. 

Los cambios de grado entre sólido, neto y fluido tienen nombres específicos. La transformación de estado sólido a neto se denomina fusión o derretimiento y su inverso es congelamiento. La temperatura a la cual esto ocurre se les luz punto de fusión, o de congelamiento respectivamente, siendo para el agua pura a 0 ºC. Si se mantiene la temperatura del agua a 0 ºC en un contenedor cerrado que tiene 1 atm de presión, las dos etapas coexistirán en contrapeso. 

La transformación de estado deducido a vaporoso en el agua pura es llamada evaporación y su inverso como condensación. La temperatura a la cual esto sucede se les llama punto de movimiento, o de condensación respectivamente, siendo para el h20 de 100 ºC. Si se calienta a 100 ºC en un contenedor cerrado a 1 atm de presión, las dos fases coexistirán en el nivelación. Si se abriera el contenedor, algunas de las moléculas del fluido fugarían. 

La transformación directa desde la período sólida a soda en agua pura se denomina sublimación. El hielo sublimará, especialmente en los climas polares. 

Cuando se le aplica calor a una sustancia, las moléculas se mueven más rápido y se apartan unas de otras, lo que baja la densidad de la sustancia. De esta manera el desplazamiento de las moléculas es el más rápido en la grado soda y el más lento en la fase sólida. Cuando se remueve calor de una sustancia las partículas se mueven más lento y las partículas se acercan más por lo que aumenta la densidad de una sustancia. 

Los sólidos son más densos que sus respectivos líquidos. Sin embargo, en el caso del h20 esto no sucede y es así como el hielo flota sobre el agua líquida, es opinar, el hielo tiene último densidad que el agua líquida. Esto es posible debido a que entre moléculas de liquido existe un enlace adicional relativamente débil, denominado enlace de hidrógeno que es más largo que el enlace covalente polar . Este es causado por la entretenimiento electrostática entre el extremo electrificado negativamente de la molécula de h20 y el extremo electrificado positivamente de una molécula vecina. 

En el hielo, todas las moléculas de h20 forman un número mayor de enlaces, los cuales son cuatro por molécula (dos covalentes polares y dos de hidrógeno), y crean de esta forma una dispocision hexagonal más espaciada y por lo tanto menos densa. En el h20 líquida sólo algunas moléculas forman vinculos de hidrógeno por lo que las moléculas de agua se encuentran a último distancia unas de otras y por lo tanto más densa. En el vapor de h20, prácticamente no existen enlaces de hidrógeno y las moléculas se encuentran totalmente separadas entre sí, de allí que su densidad es la menor de todas las etapas del agua .

Cuando la temperatura del h20 disminuye de 20 a 15 ºC (Figura 5-4), las moléculas de liquido se hacen más lentas, acercándose unas a otras cada tiempo más, de esta modo aumenta la densidad del h20 desde 0,9982 a 0,9991 (g·cm-3). Este aumento de densidad continua hasta disminuir la temperatura a 4 ºC, donde el agua pura alcanza su máxima densidad, exactamente 1 (g·cm-3). El posterior refrigeramiento no origen un aumento de la densidad sino que por el contrario se produce una disminución de la densidad. A temperaturas menores de 4 ºC, el movimiento molecular es tan sosegado que se comienzan a formar vínculos de hidrógeno entre las moléculas suficientes como para crear alguna agrupación hexagonal que es más espaciada y por lo tanto disminuye la densidad. Si la temperatura disminución hasta 0 ºC, las moléculas de liquido se encuentran totalmente enlazadas por enlaces de hidrógeno y forman un enrejado cristalino hexagonal, que es hielo. El enrejado hexagonal del hielo hace que tenga espacios abiertos provocando su expansión. Por lo tanto, en la medida que el liquido se congela aumenta su convexidad y de esta guisa baja su densidad. Esto es importante para la existencia en los lagos de agua dulce, puesto que el hielo al flotar sobre su deducido actúa como un aislante contra la pérdida de calor adicional, y previene el congelamiento del h20 desde la superficie hasta el fondo. 

El enlace de hidrógeno es el responsable de las características físicas particulares del agua, tales como: 

1.- Altos puntos de agitación y fusión. Un cambio de fase del h20 precisa de energía para aumentar la movilidad de las moléculas y encima energía adicional para la ruptura de los enlaces de hidrógeno entre las moléculas. Por el contrario, si se forman enlaces durante el cambio de estado (condensación y congelamiento), se libera energía. Esta energía normalmente es suministrada en forma de calor. 

Para alcanzar el punto de ebullición del agua, se necesita adicionar calor, adecuado a que el enlace de hidrógeno debe romperse antes de que el deducido se transforme en fluido. Para alcanzar el punto de congelamiento, se necesita mermar la temperatura, y a medida que el h20 se enfría se produce la formación de enlaces de hidrógeno. 

2.- La más inscripción capacidad calórica. La alta capacidad calórica del h20 tiene importantes consecuencias en el clima y la existencia del planeta. Durante el verano, el calor es almacenado por el ponto e irradiado de revés en torno a la ámbito en invierno. De esta manera, el océano actúa como un moderador del clima, lo que reduce la amplitud de la variación estacional de la temperatura. Este propósito es más patente cuando se comparan los climas moderados de las sectores costeras con los calurosos veranos y fríos inviernos experimentados por los sitios de tierras interiores. 

3.- El más parada calor velado de fusión y calor disfrazado de evaporación. El primero es la cantidad de calor requerido para alterar 1 g de hielo en liquido líquida o la cantidad de calor que se debe remover para cambiar 1 g de agua líquida en hielo. El calor velado de evaporación es análogo al calor de fusión pero se refiere a la transformación líquido-gas. Los altos calores latentes son otra consecuencia del enlace de hidrógeno, es así como antiguamente que el liquido experimente transiciones de período, se necesita calor para romper los enlaces de hidrógeno. Se requiere más calor para la transformación líquido-gas que para la transformación sólido-líquido, oportuno a que deben romperse casi todos los enlaces de hidrógeno para conseguir el estado fluido.

4.- Buen solvente. El liquido es convocatoria el solvente universal conveniente a su habilidad de disolver al menos una pequeña cantidad de virtualmente todas las Cosas. El agua es un solvente particularmente bueno para Materiales que se mantienen juntas por vínculos polares o iónicos. Estas últimas asimismo son llamadas sales. Por lo tanto, la sustancia más copioso disuelta en el h20 es un sólido iónico, el cloruro de sodio. En comparación, sólo pequeñas cantidades de Materias no polares, tales como aceites hidrocarbonados, serán disueltos en el h20. 

Una ocasión en el liquido, las sales, como el NaCl, se disuelven conveniente a que los cationes y aniones son electrostáticamente atraídos por las moléculas de liquido. Los cationes (iones con carga positiva) son atraídos por el extremo de oxígeno de las moléculas de agua (área de electrificación negativa de la molécula de agua), y los aniones (iones con carga negativa) por los extremos de hidrógeno (franja de electrificación positiva de la molécula de liquido). Cuando las moléculas de h20 rodean a los iones de un sólido, éstos se separan entre sí reduciendo la fuerza de atracción entre ellos, el enlace iónico se rompe y se produce la disolución o hidratación.