Propiedades físicas y químicas del agua

Propiedades físicas del agua

     Las propiedades físicas y químicas del agua lo convierten en el compuesto más importante del planeta, el cual integra los ecosistemas naturales siendo fundamental para el sostenimiento y reproducción de la vida en el planeta.

            El agua,recurso vital para la existencia de vida en el planeta, es inodora, insípida e incolora encontrándose el 97,2% en los mares, lagos, ríos y océanos, y el restante 2,8% en forma de agua dulce.

Desde el siglo 640 a.C el filósofo griegoTales de Mileto afirmaba que el agua lo es todo, considerándola como el elemento básico del universo.

             En el siglo XVIII refutaron a Tales de Mileto, cuando el químico inglés Cavendish, quien sintetizó agua a partir de una combustión de aire e hidrógeno, y Lavoisier, propusieron que el agua no es un elemento, sino un

compuesto químico.

Principales propiedades 

físico-químicas del agua

Propiedades físicas

• 1- Puede encontrarse en los tres estados de la materia. El agua es un compuesto químico que puede encontrarse de forma sólida, líquida y gaseosa.

v     En su fase sólida, las partículas se encuentran estrechamente ligadas unas a otras, de ahí que por ejemplo, un cubo de hielo pueda mantener su forma por un tiempo independientemente de donde sea sumergido. En su estado sólido el agua suele encontrarse en forma de hielo en copos de nieve, glaciares y casquetes polares.

v       En su fase líquida, las moléculas se separan haciendo que el agua pueda adoptar la forma del recipiente que la contiene. Puede encontrarse en la naturaleza como lluvia, gotas de agua, en forma de rocío sobre la vegetación y en océanos, ríos, lagos y mares.

v      En su fase gaseosa, las moléculas se encuentran totalmente separadas y desordenadas, lo que origina que el agua se convierta en gas o vapor de agua pudiendo encontrarlo en forma de niebla y vapor como es el caso de las nubes. Es gracias a esta propiedad que existen los procesos de evaporación, condensación, sublimación, congelación, fusión y volatilización.

     Estos son los procesos a través de los cuales el agua deja su estado líquido para pasar a ser vapor de agua y congelarse hasta caer en forma de lluvia o granizo, pudiendo dejar escarcha o hielo e inclusive después con el calor deshelarse.

• 2- Posee unos marcadores de temperatura estables

El agua alcanza su punto de congelación a los cero grados Celsius y su punto de ebullición a los cien grados. De ahí que mientras el agua posea una temperatura mayor a los cero grados y menor a los cien, siempre se encontrará en estado líquido.

• 3- Cuenta con un alto índice especifico de calor

Dicho índice hace referencia a la cantidad de calor que puede absorber una sustancia. En el caso del agua, ésta posee un calor específico que es más alto que el de cualquier otra sustancia, de ahí que pueda absorber grandes cantidades de calor y su temperatura descienda más lentamente que la de otros líquidos ya que va liberando energía al enfriarse.

• 4- La tensión superficial es elevada

Entendiendo por ésta a la cantidad de energía que se requiere para aumentar la superficie de un líquido por unidad de área. En el caso del agua, las moléculas que la conforman se encuentran unidas y poseen una gran fuerza de cohesión, de ahí que su geometría esférica consiga el máximo volumen en un mínimo de área. La tensión superficial es el efecto físico que forma una especie de membrana elástica dura en la capa superficial del agua que se encuentra en reposo. Esto permite, por ejemplo, que los insectos se posen sobre las gotas de agua sin hundirse o que las gotas de agua puedan mantenerse en reposo conservando su volumen en un pequeño espacio.

Propiedades químicas

• 5- Composición

El agua se encuentra formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno,una molécula sencilla que cuenta con enlaces polares que permiten establecer puentes de hidrógeno entre las moléculas adyacentes. Dicho enlace es de gran importancia ya que confiere al agua propiedades que le permiten tener una mayor masa, y alcanzar elevados puntos de fusión y ebullición, fundamentales para que el agua se encuentre en estado líquido en

la tierra.

• 6- Solvente universal

Gracias a ello puede disolver más sustancias que cualquier otro líquido. Sus moléculas son polares, de ahí que cuenten con zonas de cargas positivas y negativas. Igualmente, sus moléculas son dipolares, es decir el átomo de oxígeno central comparte un par de electrones con cada uno de los dos átomos de hidrógeno, lo que la convierte en una gran medio disolvente de compuestos iónicos como minerales y glúcidos. Esta propiedad del agua se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, las cuales se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua.

• 7- Sus moléculas tienen una elevada fuerza de cohesión

Sus moléculas, al atraerse mutuamente, se mantienen enlazadas unas a otras.

Al poseer moléculas de hidrógeno, éstas se encargan de mantenerse

fuertemente unidas formando una estructura compacta que convierte al agua

en un líquido incomprensible gracias a su elevada fuerza de adhesión.

• 8- Su densidad es de 1kg/l

Esta densidad va aumentando a medida que disminuye la temperatura,pudiendo alcanzar una densidad máxima de 4 grados. Es debido a esta propiedad que el hielo puede flotar en el agua, por eso cuando un lago o mar se congela la capa de hielo flota en la superficie aislando al resto de la masa de agua impidiendo que se deshiele.

• 9- Bajo grado de ionización

Esto se debe a que sólo una de cada 551.000.000 moléculas de agua se encuentra disociada en forma iónica. Por ello, el PH del agua es considerado como neutro.

• 10- Forma combinaciones complejas

Es capaz de formar combinaciones complejas al unirse algunas sales, dandoorigen a los hidratos, sustancias que contienen agua. Igualmente, el agua reacciona con muchos óxidos metálicos y no metálicos conel objetivo de formar hidróxidos y oxácidos.

• 11- Genera el efecto hidrofóbico

Es un fenómeno que se aprecia cuando sustancias no polares entran en contacto con el agua. Las moléculas hidrofóbicas tienden a agregarse y unirse excluyendo a las moléculas de agua, siendo un claro ejemplo de esta propiedad el hecho de queal unir agua con aceite la mezcla quede separada en una fase acuosa y otra

oleosa.