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El agua es una sustancia o molécula química
que está formada por la unión de un átomo de
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oxígeno (O) con dos átomos de hidrógeno (H).
Estos tres átomos se mantienen unidos por la
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formación de enlaces covalentes, enlaces de
tipo muy fuertes y estables. La molécula de
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agua tiene por fórmula H20, pudiéndose escribir
como H-O-H. Es esta molécula, sus enlaces y sus
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interacciones son las responsables de que sea
una sustancia líquida incolora y sin sabor.
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El agua se encuentra en una gran proporción
distribuida en toda la Tierra, entre el agua
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dulce y la salada. El agua es indispensable
para que exista la vida en nuestro planeta,
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ya que es un recurso natural muy valioso. Se
encuentra entre un 60 a 70% en los organismos
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vivos, lo cual es una elevada proporción que
les permite cumplir innumerables funciones.
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Entre algunas de estas funciones
vitales están las estructurales,
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las reguladoras como el mantenimiento de la
temperatura corporal y la regulación del pH
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(acidez o alcalinidad) dentro de límites normales.
Asimismo, el agua realiza el transporte de los
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nutrientes y desechos en los seres vivos.
También es empleada en muchas áreas del
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quehacer productivo, tecnológico, científico y
de rutina diaria del ser humano; desde el aseo,
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cocción de alimentos, entre otros usos.
En este video te explicaré las propiedades
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físicas y químicas del agua. Y si quieres aprender
más de este y otros temas puedes visitar el enlace
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de la descripción en lifeder.com
Propiedades físicas del agua
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Las propiedades físicas del agua se relacionan
con las características o magnitudes que se pueden
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medir o determinar al considerar la materia, como
por ejemplo su masa, la energía, entre otras.
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Entre las magnitudes físicas del agua están su
color, olor, las formas en que se puede encontrar,
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y todas aquellas que podemos determinar sin
que se produzcan reacciones o se altere su
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composición química.
Gusto
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Al degustar un poco de agua pura a nuestro
paladar podemos notar que no tiene sabor.
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Igualmente es inodora o sin olor. Por el proceso
de potabilización a veces se le puede percibir
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un leve olor que se deben a residuos de cloro.
Son los minerales los que le conceden al agua
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distintas cartas de sabores.
Aspecto
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El agua en general es incolora y transparente
cuando se observa en un vaso de vidrio. Sin
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embargo, parece que tuviese un ligero color azul
claro cuando se acumula en grandes cantidades
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en envases grandes, o cuando se observa en
los glaciares, en los ríos o en los mares.
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Y es que de hecho, el agua exhibe cierta
coloración azulada pálida, cuya percepción se
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concentra cuanto mayor sea la cantidad de agua.
Estados del agua
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El agua es muy abundante en la Tierra y se puede
encontrar en cualquiera de los tres estados de la
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materia: sólido, líquido o gaseoso. El agua a
temperatura ambiente es una sustancia líquida,
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la cual corresponde a su forma más común.
Como sólido el agua recibe el nombre de
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hielo o nieve, dependiendo del tamaño de sus
cristales y del proceso de su formación. Mientras,
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el estado gaseoso se forma cuando el agua pasa
del estado líquido al gaseoso, formando el
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famoso vapor de agua, fácilmente reconocible
en la cocina y por encima de los alimentos.
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Densidad
La densidad del agua pura
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oscila alrededor de 1 gramo por centímetro cubico.
Mientras, la densidad del agua de mar es un poco
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mayor debido a la sal que contiene.
Punto de congelación
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El agua se congela a 0 °C. A esta temperatura
pasa de su fase líquida a la sólida. Al
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congelarse el agua se expande. Por eso en
su forma sólida posee menor densidad que
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en su estado líquido, lo cual facilita que
el hielo pueda flotar sobre el agua líquida.
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Asimismo, esta es la razón por la que
al enfriarse el agua en una botella no
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se debe llenar mucho, ya que el hielo se
expande y termina rompiendo la botella.
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Punto de ebullición
El agua posee un alto
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punto de ebullición el cual es de 100 °C. Debe ser
sometida a mucho calor para que pueda calentarse y
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hervir o alcanzar su punto de ebullición.
El agua posee entonces un elevado calor
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específico, o denominada también
capacidad calorífica, que hace que
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se demore en calentarse; pero también en
enfriarse, es decir, es lento el proceso
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requerido para que pierda el calor adquirido.
Esta propiedad la hace muy útil en los sistemas
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de refrigeración, en los sistemas de regulación de
la temperatura corporal, entre otros relacionados.
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Conductividad eléctrica
El agua es un buen conductor de
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la electricidad. Por muy pura que sea el agua
siempre va a tener alguna cantidad de iones,
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lo que le confiere la propiedad de poseer una de
las constantes dieléctricas más altas entre los
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líquidos no metálicos.
Cohesión
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Las moléculas de agua se mantienen unidas entre
sí gracias a los denominados puentes de hidrógeno:
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enlaces débiles que se establecen
entre una y otra molécula de agua.
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Debido a este elevado nivel de cohesión
resulta muy difícil comprimir el agua.
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Adhesión
Es fácil que el agua
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se adhiera por ejemplo a la superficie bien
limpia de un vidrio, formando una película,
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la cual llamamos humedad o “mojado”. Asimismo,
el agua se adhiere rápidamente a nuestra piel,
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por lo cual nos mojamos apenas llueve o nos
metemos en una piscina. De lo contrario,
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nos secaríamos en segundos.
Tensión superficial
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La tensión superficial es la resistencia
que ofrece el líquido en su superficie
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a ser penetrado. El agua posee
una elevada tensión superficial,
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producto de la cohesión que existe entre
sus moléculas, lo que la hace formar gotas
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con facilidad, en vez de esparcirse
libremente sobre una superficie lisa.
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La tensión superficial se evidencia cuando los
insectos parecen desplazarse o caminan sobre el
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agua sin hundirse, y es la razón por la cual
algunas hojas u otros objetos livianos pueden
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flotar sobre el agua.
Capilaridad
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La facilidad con que el agua sube o baja
por un tubo capilar describe la propiedad
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de capilaridad del agua. Esta propiedad
también se debe a las elevadas propiedades
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de cohesión y adhesión que tiene el agua.
La capilaridad es aprovechada por la
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naturaleza vegetal para suministrar agua hasta
las hojas de las ramas más altas de un árbol,
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así como también facilita su absorción
por las raíces de las plantas.
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Asimismo las propiedades de tensión superficial
y capilaridad hacen que el agua forme parte
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estructural de las células, que forme parte de la
sangre, y que corra o fluya fácilmente a través de
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los diferentes vasos sanguíneos.
Acción disolvente
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El agua puede disolver muchas sustancias,
lo cual es vital para los organismos vivos,
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ya que todas las reacciones químicas de los
seres vivos se dan en un medio acuoso. En
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los organismos vivos sirve de transporte de
nutrientes, iones y muchas otras sustancias.
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También sirve para el transporte de los desechos,
como la urea, que es eliminada en el agua de la
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orina. Cuando una sustancia se disuelve y
se mezcla bien con el agua se dice que es
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hidrófila o hidrosoluble. Si no se mezcla ni
disuelve bien, se dice que la sustancia es
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hidrófoba o insoluble en agua.
Propiedades químicas del agua
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Las propiedades o características químicas
son aquellas que se dan cuando se producen
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cambios en la estructura química del agua. Es
importante entonces dar un breve vistazo a su
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estructura molecular.
Naturaleza química
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El agua es una molécula inorgánica, porque no
contiene C (carbono), y su fórmula química es
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H20. Sus átomos se unen al compartir electrones
formando enlaces covalentes, enlaces fuertes y muy
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estables. Su masa molar es 18 g/mol, es decir,
un mol de agua tiene una masa de 18 gramos.
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Polaridad
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La molécula del agua es neutra, pero presenta
cierta polaridad, debido a que el compartir
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de sus electrones no es tan equitativo.
Como el oxígeno atrae con más fuerza los
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electrones compartidos hacia sí mismo, la
molécula de agua queda con este lado donde
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está el oxígeno con tendencia a tener cierta
carga negativa; y por lo tanto, queda con
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una carga parcial positiva hacia donde están
los hidrógenos (observar la imagen superior).
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Esta polaridad facilita la unión entre sí de las
moléculas de agua y la unión del agua con otras
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moléculas que también tienen diferencias de carga
en su estructura, lo cual promueve las propiedades
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físicas descritas en los apartados anteriores.
Ionización
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Espontáneamente en el agua líquida se produce una
leve ionización o auto disociación. Significa que
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algunas de sus moléculas se reorganizan cambiando
su estructura molecular normal generando unas
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nuevas moléculas cargadas eléctricamente,
como los iones hidronio e hidroxilo.
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Capacidad reactiva
El agua reacciona con muchas sustancias,
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formando gran diversidad de compuestos químicos.
Por electrólisis el agua se puede descomponer
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separándose el oxígeno de sus dos hidrógenos.
Este proceso se produce cuando por el agua pasa
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una corriente eléctrica. Incluso el agua en su
forma solida también puede formar parte de algunas
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reacciones químicas.
pH
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El agua pura tiene un pH neutro (igual a 7),
mientras que el agua de mar es levemente alcalina
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(mayor a 7). El agua de lluvia se acidifica (pH
menor a 7) ligeramente cuando se mezcla con los
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componentes que se encuentren en la atmósfera,
como el dióxido de carbono o C02, por ejemplo.
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Anfoterismo
El agua es anfótera,
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es decir, puede comportarse como un
ácido o como una base dependiendo del
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pH de la solución. Esta propiedad química
apoya su papel como regulador del pH.
