Historia de mexico y economia gy MisaclNRT 02, 2010 7 pagos Propiedades físicas y qu[micas El impacto de una gota sobre la superficie del agua provoca unas ondas características, llamadasondas capilares. Acción capilar del agua y el mercurio. El agua es una sustancia que químicamente se formula como H20; es decir, que una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno enlazados covalentemente a un átomo de oxígeno. Fue Henry Cavendish quien descubrió en 1781 que el agua es una sustancia compuesta y no un elemento, como se pensaba desde la Antigüedad.
Los resultados de dicho descubrimiento fueron esarrollados porAnt r dando a conocer or7 rógeno. En 1804, que el agua estaba f Sv. ipe to nea el químico francés Jo h Lo el naturalista y ssa geógrafo alemán Ale mostraron que el agua estaba formada idrógeno por cada volumen de oxígeno (H20). Las propiedades fisicoquímicas más notables del agua son: * El agua es insípida e inodora en condiciones normales de presión y temperatura. El color del agua varía según su estado. como liquido, puede parecer incolora en pequeñas cantidades, aunque en elespectrógrafo se prueba que tiene un ligero tono azul verdoso.
El hielo también tiende al azul y en estado gaseoso (vapor de agua) es incolora. 1 1 * El agua bloquea sólo ligeramente la radiación solar UV fuerte, permitiendo que las plantas acuáticasabsorban su energía. * Ya Swp to page Ya que el oxígeno tiene una electronegatividad superior a la del hidrógeno, el agua es una molécula polar. El oxígeno tiene una ligera carga negativa, mientras que los átomos de hidrógenos tienen una carga ligeramente positiva del que resulta un fuerte momento dipolar eléctrico.
La interacción entre los diferentes dipolos eléctricos de una molécula causa una atracción n red que explica el elevado Índice de tensión superficial del agua. * La fuerza de interacción de la tensión superficial del agua es la fuerza de van der Waals entre moléculas de agua. La aparente elasticidad causada por la tensión superficial explica la formación de ondas capilares. A presión constante, el índice de tensión superficial del agua disminuye al aumentar sutemperatura. 12 También tiene un alto valor adhesivo gracias a su naturaleza polar. La capilaridad se refiere a la tendencia del agua de moverse por un tubo estrecho en contra de la fuerza de la gravedad. Esta propiedad es aprovechada por todas las plantas vasculares, como los árboles. * Otra fuerza muy importante que refuerza la unión entre moléculas de agua es el enlace por puente de hidrógeno. 13 El punto de ebullición del agua (y de cualquier otro liquldo) está directamente relacionado con la presión atmosférica. Por ejemplo, en la cima del Everest, el agua hierve a unos 680 C, mientras que al nivel del mareste valor sube hasta 1000.
Del mismo modo, el agua cercana a fuentes geotérmicas puede alcanzar temperaturas de cientos de grados centígrados y seguir siendo líquida. 4 Su temperatura critica temperaturas de cientos de grados centígrados y seguir siendo líquida. 14 Su temperatura crítica es de 373. 85 cc (647,14 K), su valor especifico de fusión es de 0,334 kJ/g y su índice específico de vaporización es de 2,23kJ/g. 1 5 * El agua es un disolvente muy potente, al que se ha catalogado como el disolvente universal, y afecta a muchos tipos de sustancias distintas.
Las sustancias que se mezclan y se disuelven bien en agua —como las sales, azúcares, ácidos, álcalis, y algunos gases (como el oxígeno o el dióxido de carbono, ediante carbonación)— son llamadas hidrófilas, mientras que las que no combinan bien con el agua —como lipidos y grasas— se denominan sustanciashidrofóbicas. Todos los componentes pnncpales de las células de proteínas, ADN y polisacáridos se disuelven en agua. Puede formar unazeótropo con muchos otros disolventes. * El agua es miscible con muchos líquidos, como el etanol, y en cualquier proporción, formando un liquido homogéneo.
Por otra parte, losaceites son inmiscibles con el agua, y forman capas de variable densidad sobre la superficie del agua. Como cualquier as, el vapor de agua es miscible completamente con el aire. * El agua pura tiene una conductividad eléctrica relativamente baja, pero ese valor se incrementa significativamente con la disolución de una pequeña cantidad de material iónico, como el cloruro de sodio. * El agua tiene el segundo índice más alto de capacidad calorífica especifica —sólo por detrás del amoníaco— así como una elevadaentalpía de vaporización (40. 5 kJ mol-l); ambos factores s detrás del amoníaco— así como una elevadaentalpía de vaporización (40. 65 kJ mol-l); ambos factores se deben al enlace e hidrógeno entre moléculas. Estas dos inusuales propiedades son las que hacen que el agua «modere» las temperaturas terrestres, reconduciendo grandes variaciones de energía. Animación de cómo el hielopasa a estado líquido en unvaso. Los 50 minutos transcurridos se concentran en 7 segundos. * La densidad del agua I(quida es muy estable y varía poco con los cambios de temperatura y presión.
A la presión normal (1 atmósfera), el agua liquida tiene una minima densidad (0,958 kg/ l) a los 100 0C. Al bajar la temperatura, aumenta la densidad (por ejemplo, a go 0C tiene 0,965 kg/l) y ese aumento es constante asta llegar a los 3,8 0C donde alcanza una densidad de 1 kg/litro. Esa temperatura (3,8 0C) representa un punto de inflexión y es cuando alcanza su máxima densidad (a la presión mencionada). A partir de ese punto, al bajar la temperatura, la densidad comienza a disminuir, aunque muy lentamente (casi nada en la práctica), hasta que a los 00 disminuye hasta 0,9999 kg/litro.
Cuando pasa al estado sólido (a 0 0C), ocurre una brusca disminución de la densidad pasando de 0,9999 kg/l a 0,917 kg/l. El agua puede descomponerse en partículas de hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis. k Como un óxido de hidrógeno, el agua se forma cuando el hidrógeno —o un compuesto conteniendo hidrógeno— se quema o reacciona con oxígeno —o un compuesto de oxígeno—. El agua no es combustible, puesto que es un producto residual de la combu compuesto de oxígeno—.
El agua no es combustible, puesto que es un producto residual de la combustión del hidrógeno. La energía requerida para separar el agua en sus dos componentes medlante electrólisis es superior a la energía desprendida por la recombinación de hidrógeno y oxígeno. Esto hace que el agua, en ontra de lo que sostienen algunos rumores, 1 6 no sea una fuente de energía eficaz. 17 * Los elementos que tienen mayor electropositividad que el hidrógeno —como el litio, el sodio, el calcio, elpotasio y el cesio— desplazan el hidrógeno del agua, formando hidróxidos.
Dada su naturaleza de gasinflamable, el hidrógeno liberado es peligroso y la reacción del agua combinada con los más electropositivos de estos elementos es una violenta explosión. Actualmente se sigue investigando sobre la naturaleza de este compuesto y sus propiedades, a veces traspasando los limites de la ciencia convencional. 8 En este sentido, el investigador John Emsley, divulgador científico, dijo en cierta ocasión del agua que «(Es) una de las sustancias químicas más investigadas, pero sigue siendo la menos entendida». 9 OXIDOS Un óxido es un compuesto quimico que contiene uno o varios átomos de oxigeno, presentando el oxígeno un estado de oxidación -2, y otros. Hay óxidos que se encuentran en estado gaseoso, líquidos o sólidos a temperatura ambiente. Hay una gran variedad. Casi todos los elementos forman combinaciones estables con ox[geno y muchos en varios estados de oxidación. Debido a esta gran ariedad las propiedades son muy diversas y las característi oxidación. Debido a esta gran variedad las propiedades son muy diversas y las características del enlace varian desde el típico sólido iónico hasta los enlaces covalentes.
ANHIDRIDOS En química, anhídrido es a compuesto eso se puede considerar según lo derivado de otro compuesto restando las moléculas de agua. Los anhídridos son generalmente más reactivos que sus ácidos correspondientes, pues pueden reaccionar con agua para formar su ácido correspondiente. Son a menudo buenos deshidratantes. Anhídrido acético es útil en acetilación del ácido alicílico, como usando ácido acético para realizar la reacción las hojas riegan detrás, que pueden destruir el producto, ácido acetilsalicílico, o aspirina.
HIDROXIDOS Los hidróxidos son un grupo de compuestos químicos formados por un metal y uno o varios aniones hidroxilos, en lugar de oxígeno como sucede con los óxidos. Arrhenius dijo que un hidróxido o base es aquella sustancia que va a liberar iones Hidroxilo. Bransted-Lowry dijo que un hidróxido o base es aquella sustancia que va a dar o recibir protones. El hidróxido, combinación que deriva del agua por sustitución de uno de us átomos de hidrógeno por un metal. Se denomina también hidróxido el grupo OH formado por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno, característico de las bases y de los alcoholes y fenoles.
Los hidróxidos se formulan escribiendo el metal seguido con la base de un hidruro del radical hidróxido; éste va entre paréntesis si el subíndice es mayor de uno. Se nombran utilizando la palabra hidróxido seguida del nombre del metal de uno. del metal, con indicación de su valencia, si tuviera más de una. por ejemplo, el es el hidróxido de niquel (II) y el es el hidróxido de calcio (véase Nomenclatura química). Las disoluciones acuosas de los hidróxidos tienen carácter básico, ya que éstos se disocian en el catión metálico y los iones hidróxido.
Esto es así porque el enlace entre el metal y el grupo hidróxido es de tipo iónico, mientras que el enlace entre el oxígeno y el hidrógeno es covalente. ACIDOS Un ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de Johannes Nicolaus Bransted y Martin Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base).
Algunos ejemplos comunes incluyen al ácido acético (en el vinagre), y el ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). Los sistemas ácido/base son diferentes de las reacciones redox en que no hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución. Las sustancias químicas que tienen la propiedad de un ácido se les denomina ácidas.