DILTACION DEL AGUA

DILATACION IRREGULAR DEL AGUA

La dilatación es el cambio de dimensiones por la temperatura.En el caso de los líquidos tiene más sentido hablar de la dilatación volumétrica. Suelen aumentar el volumen con la temperatura.

En la fase líquida el agua cumple con ello, pero si se va enfriando se contrae sólo mientras es líquido teniendo un volumen mínimo (para igual cantidad de masa) en los 4ºC(aproximado).

Ese es el punto de mayor densidad y si es agua pura (considerando presión atmosférica normal sobre su superficie aunque las variaciones tendrán casi cero incidencia) ocupará 1 dm³ porcada kg de masa (a eso se llama volumen específico y es la inversa de la densidad). La densidad será 1 kg/dm³ o 1000kg/m³ en M.K.S.

Pero la parte tan especial que la hace muy distinta a otros líquidos es que cuando se congela modifica su volumen EXPANDIÉNDOSE. Entonces en vez de contraerse, cuando se congela a 0ºC (con presión atmosférica normal) pasa de 1 a 0.917 kg/dm³ o 917 kg/m³, que quiere decir que en volumen 1 kg ocupará:

V (1 kg H2O) = 1 kg / 0.917 kg/dm³ = 1.0905 dm³ o sea aproximadamente 9% más que en forma líquida a la misma temperatura (0ºC).

“Enlaces puente de hidrógeno" que es una fuerza intermolecular entre los hidrógenos de una molécula de agua con los oxígenos de otra molécula. Creo que esto no te lo piden y es hilar muy fino.

La cuestión es que gracias a que el hielo de agua es más liviano que el agua líquida, el mismo cuando se forma flota sobre el agua líquida, esto permite que el agua por debajo siga líquida, pues si se hundiera la parte sólida, subiría el agua líquida y se congelaría también y los mares y lagos se irían congelando de abajo hacia arriba impidiendo la vida en ellos.

En un sólido cristalino las moléculas suelen ordenarse de forma compacta, es decir, las moléculas se apiñan unas contra otras, con muy poco espacio entre ellas. Pero al fundirse la sustancia y convertirse en líquido, las moléculas, al deslizarse unas sobre otras, se empujan y desplazan. Por tanto, las moléculas se separan entre ellas.

Dicho de una forma más clara: los sólidos se expanden al fundirse y los líquidos se contraen al congelarse. En el hielo, las moléculas de agua están colocadas en una formación que deja muchos huecos entre ellas.

(En la imagen se muestra que en la que las moléculas se dejan mucho espacio entre ellas, algo fundamental para explicar este fenómeno).

Al aumentar la temperatura, las moléculas de agua quedan sueltas y empiezan a moverse cada una por su lado, lo cual las separaría, si no fuese porque de esta manera muchas de ellas pasan a rellenar esos huecos que existían en el hielo. Y al rellenarlos, el agua líquida ocupa menos espacio que el hielo sólido.

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