ALGUNAS PROPIEDADES DEL AGUA

Agua, sustancia líquida formada por la combinación de dos volúmenes de hidrógeno y un volumen de oxígeno, que constituye el componente más abundante en la superficie terrestre.
Hasta el siglo XVIII se creyó que el agua era un elemento, fue el químico ingles Cavendish quien sintetizó agua a partir de una combustión de aire e hidrógeno. Sin embargo los resultados de este experimento no fueron interpretados hasta años más tarde, cuando Lavoisier propuso que el agua no era un elemento sino un compuesto formado por oxígeno y por hidrógeno, siendo su formula H2O.
ESTADO NATURAL
El agua es la única sustancia que existe a temperaturas ordinarias en los tres estados de la materia: sólido, líquido y gas.
En estado SÓLIDO se encuentra en:lo Polos, los Glaciares, el granizo, la escarcha y el Hielo en las superficies de agua en invierno
En estado LÍQUIDO se encuentra en:la nieve, , la lluvia, los lagos,los ríos, los mares y los océanos.
En estado GASEOSO se encuentra en la niebla y las nubes.
PROPIEDADES.
1. FÍSICAS
El agua es un líquido inodoro e insípido. Tiene un cierto color azul cuando se concentra en grandes masas. A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de fusión del agua pura es de 0ºC y el punto de ebullición es de 100ºC, cristaliza en el sistema hexagonal, llamándose nieve o hielo según se presente de forma esponjosa o compacta, se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4ºC,que es de 1g/cc.
Su capacidad calorífica es superior a la de cualquier otro líquido o sólido, siendo su calor específico de 1 cal/g, esto significa que una masa de agua puede absorber o desprender grandes cantidades de calor, sin experimentar apenas cambios de temperatura, lo que tiene gran influencia en el clima (las grandes masas de agua de los océanos tardan más tiempo en calentarse y enfriarse que el suelo terrestre). Sus calores latentes de vaporización y de fusión (540 y 80 cal/g, respectivamente) son también excepcionalmente elevados.
2. QUÍMICAS
El agua es el compuesto químico más familiar para nosotros, el más abundante y el de mayor significación para nuestra vida. Su excepcional importancia, desde el punto de vista químico, reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que ocurren en la naturaleza, no solo en organismos vivos, sino también en la superficie no organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en el laboratorio y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua, esto es en disolución. Normalmente se dice que el agua es el disolvente universal, puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella.
No posee propiedades ácidas ni básicas, combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los óxidos de metales formando ácidos y actúa como catalizador en muchas reacciones químicas.
CARACTERÍSTICAS DE LA MOLÉCULA DE AGUA:
La molécula de agua libre y aislada, formada por un átomo de Oxigeno unido a otros dos átomos de Hidrogeno es triangular. El ángulo de los dos enlaces (H-O-H) es de 104,5º y la distancia de enlace O-H es de 0,96 A. Puede considerarse que el enlace en la molécula es covalente, con una cierta participación del enlace iónico debido a la diferencia de electronegatividad entre los átomos que la forman.
La atracción entre las moléculas de agua tiene la fuerza suficiente para producir un agrupamiento de moléculas. La fuerza de atracción entre el hidrógeno de una molécula con el oxígeno de otra es de tal magnitud que se puede incluir en los denominados enlaces de PUENTE DE HIDRÓGENO. Estos enlaces son los que dan lugar al aumento de volumen del agua sólida y a las estructuras hexagonales de que se habló más arriba.
¿POR QUÉ EL HIELO FLOTA EN EL AGUA? ¿QUÉ PASARÍA SI EL HIELO NO FLOTARA?
tomado de: http://www.kalipedia.com/comunidad/dudas/hielo-flota-agua-pasaria-hielo-flotara.html?x=382
El hielo flota debido a que la densidad del hielo es menor a la del agua (0.958 100 cº) si introduces hielo en alcohol el hielo se hunde porque el alcohol tiene un densidad menor que la del hielo y menor que la del agua la densidad del alcohol es de (0.789 gr/cm3)
Esto se debe a que el agua al pasar del estado liquido al solido aumenta ligeramente su volumen e implica que su densidad disminuya(recuerda que "densidad=m/v" y por tanto si su volumen aumenta pero su masa no ,la densidad descenderá) como los cuerpos de menor densidad flotan sobre los de menor densidad , el hielo flotará sobre el agua líquida
Esta es una propiedad curiosa que solo tiene el agua y también fundamental para la vida, porque si el hielo de un lago no flotase sobre el agua líquida ,este se hundiría,luego aparecería mas hielo que volvería a hundirse hasta congelar todo el lago y las especies marinas que habitan en el morirían.
Las moléculas de agua interactúan entre si, a través de puentes de hidrogeno de modo que se ordenan formando estructuras hexagonales dejando gran espacio vacío en su interior, lo que hace aunque aumente el volumen y disminuya su densidad es por eso que flotan.
Para mayor información sobre este importante y particular sistema material, consulte el texto "EL AGUA" del físico Mexicano Manuel Guerrero,quien nos presenta un resumen monográfico y al mismo tiempo una amena introducción al conocimeinto del agua.
EJERCICIOS SOBRE PROPIEDADES AGUA
Marque la opción correcta para cada pregunta y justifica tu respuesta
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1 Las brisas existentes en las zonas costeras son corrientes de convección que se establecen entre el mar y la tierra firme, debido al distinto calentamiento de la tierra y del agua. Las grandes masas de agua tal como los grandes lagos y mares suavizan el clima. Señala la proposición correcta:
A.En verano el agua se calienta más despacio que la tierra firme lo que hace que la temperatura descienda en la franja litoral.
B.En verano el agua se calienta más deprisa que la tierra firme lo que hace que la temperatura ascienda en la franja litoral.
C.En verano el agua se calienta más despacio que la tierra firme lo que hace que la temperatura ascienda en la franja litoral.
D.En verano el agua se calienta más deprisa que la tierra firme lo que hace que la temperatura descienda en la franja litoral.
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2 El agua se expande al pasar al estado sólido, este fenómeno es sumamente raro puesto que casi todas las sustancias se contraen al solidificarse. Debido a esta propiedad nuestros lagos, ríos y mares sólo se congelan en la superficie posibilitando la vida marina en el fondo. ¿Por qué el hielo flota sobre el agua?. Porque....
A.El agua sólida tiene menor densidad que el agua líquida.
B.El agua sólida tiene mayor densidad que el agua líquida.
C.El agua sólida tiene la misma densidad que el agua líquida.
D.La flotabilidad no depende de la densidad.
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3 El petróleo forma grandes manchas sobre el mar. ¿Qué es más denso?
A.El agua
B.El petróleo
C.Los dos igual
D.No está relacionado
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4 La densidad del agua varía con la temperatura: a 0ºC es 0,917 g/ml, alcanza su valor máximo a 4ºC de 1g/ml, por encima de 4ºC disminuye, a 100ºC es 0,958 g/ ml.
¿Qué ocurre por encima o por debajo de 4ºC de temperatura?
A.El agua se dilata y la densidad disminuye.
B.El agua se dilata y la densidad aumenta.
c.El agua se contrae y la densidad aumenta.
D.El agua se contrae y la densidad disminuye.
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5 El agua es una sustancia de calor específico muy elevado. Esta propiedad permite al agua acumular mucho calor sin que su temperatura aumente demasiado, y a la inversa: una vez caliente, aunque ceda calor, su temperatura desciende muy lentamente. Señala la afirmación correcta.
A.El agua se calienta deprisa y se enfría despacio.
B.El agua se calienta despacio y se enfría despacio.
C.El agua se calienta deprisa y se enfría deprisa.
D.El agua se calienta despacio y se enfría deprisa.
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6 Un iceberg flota sobre el agua porque:
A.La densidad del hielo es menor que la del agua líquida.
B.La densidad del hielo es mayor que la del agua.
C.La temperatura del hielo es menor que la del agua.
D.La masa del hielo es menor que la del agua.
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7 La densidad de los tres estados del agua, de menor a mayor es:
A.Sólido, líquido, gas.
B.Líquido, gas, sólido.
C.Gas, sólido, líquido.
D.Gas, líquido, sólido.
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8 Realizamos la síntesis del agua con la siguiente mezcla de gases:
A.5 ml de hidrógeno y 5 ml de oxígeno.
B.5 ml de hidrógeno y 10 ml de oxígeno.
C.10 ml de hidrógeno y 5 ml de oxígeno.
D.Ninguna de las mezclas anteriores.
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9 Para formar una molécula de agua necesitamos:
A.1 átomo de oxígeno y uno de hidrógeno.
B.2 átomos de oxígeno y dos de hidrógeno
C.1 átomo de oxígeno y dos de hidrógeno.
D.1 átomo de hidrógeno y dos de oxígeno.
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10 La temperatura de ebullición del agua a 0,066 atm es 38ºC. En la cumbre del Mont Blanc (4810 m de altura) la presión es 0,56 atm y la temperatura de ebullición es 84ºC. A 1 atmósfera de presión es 100ºC. A 15,4 atm de presión es 200ºC.
¿La temperatura de ebullición del agua en la cumbre del Aneto (3404 m de altura) estará entre...?
A.100ºC y 200ºC.
B.100ºC y 84ºC.
C.38ºC y 84ºC.
D.Inferior a 38ºC.
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11 Tenemos agua hirviendo y el termómetro nos marca 100ºC, echamos sal y esperamos que vuelva a hervir. La temperatura de ebullición será:
A.La misma.
B.Superior a 100ºC.
C.Inferior a 100ºC.
D.No hierve.