Anomalias Del Agua

1. Congelación y estado líquido:

El agua es la única sustancia que aumenta su volumen al congelarse. Cuando llega a los Cuatro grados. En vez de seguir disminuyendo su volumen como todas las sustancias, disminuye gradualmente su densidad hasta llegar a los 0ºC y en ese punto disminuye su densidad abruptamente y se congela aumentando su volumen en una onceava parte.

Los enlaces de hidrógeno son mucho más débiles que los enlaces que unen los átomos en las moléculas, y por eso continuamente se rompen y forman de nuevo, pero son más fuertes cuando las moléculas están dispuestas de manera que cada uno de los enlaces de hidrógeno se alinea con un enlace molecular. La forma de una molécula de agua es tal que cada molécula de H2O está rodeada por cuatro vecinas organizadas en forma de una pirámide triangular, mejor conocida como tetraedro.

Al menos, esta es la manera en que se auto organizan las moléculas en el hielo. Según la visión convencional, el agua líquida tiene una estructura similar, aunque menos rígida, en la que moléculas adicionales se pueden meter en algunas de las brechas abiertas en la disposición tetraédrica. Esto explica por qué el agua líquida es más densa que el hielo, y parece ajustarse a los resultados de varios experimentos en los que se hacen rebotar haces de rayos X, rayos infrarrojos y neutrones en las muestras de agua.

2. La tensión superficial del agua es diez veces superior a la que cabría de esperar según las normas físicas.

Por su misma propiedad de cohesión, el agua tiene una gran atracción entre las moléculas de su superficie, creando tensión superficial. La superficie del líquido se comporta como una película capaz de alargarse y al mismo tiempo ofrecer cierta resistencia al intentar romperla; esta propiedad contribuye a que algunos objetos muy ligeros floten en la superficie del agua esto se puede explicar:

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 porque aunque tiene una carga total neutra (igual número de protones que de electrones), presenta una distribución asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en una molécula polar, alrededor del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa, mientras que los núcleos de hidrógeno quedan desnudos, desprovistos parcialmente de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva. Por eso en la práctica, la molécula de agua se comporta como un dipolo. y debido a que La interacción entre los diferentes dipolos eléctricos de una molécula causa una atracción en red que explica el elevado índice de tensión superficial del agua.

3. Sin la capacidad del agua de almacenar calor y frío (calor específico) durante mucho tiempo y de librarlos de forma muy gradual, las temperaturas ambientales tendrían variaciones de más de 100 º C.

Esta propiedad también se encuentra en relación directa con la capacidad del agua para formar puentes de hidrógeno intermoleculares. El agua puede absorber grandes cantidades de calor que es utilizado para romper los puentes de hidrógeno, por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. El calor específico del agua se define como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura, en un grado Celsius, a un gramo de agua en condiciones estándar y es de 1 cal/°C•g, que es igual a 4,1840 J/K•g.

Esta propiedad es fundamental para los seres vivos (y la Biosfera en general) ya que gracias a esto, el agua reduce los cambios bruscos de temperatura, siendo un regulador térmico muy bueno. Un ejemplo de esto son las temperaturas tan suaves que hay en las zonas costeras, que son consecuencias de estas propiedad.

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