El Agua (H2O)

El Agua (H2O)

Hace aproximadamente 3500 millones de años, el agua fue el medio original donde se produjo la vida. Las grandes civilizaciones surgieron a lado de ríos, lagos y costas, porque el agua les proporcionaba alimento, transporte, comunicación y energía.

A lo largo de la historia el ser humano ha dependido del agua para una gran cantidad de sus actividades como recurso productivo, para el hogar, la industria y la agricultura.

El agua es la sustancia más abundante en la tierra ya que ¾ partes del planeta es agua, pero solo el 3% de esta es dulce, y de este porcentaje 69% se encuentra en los casquetes polares lo que nos deja una mínima cantidad disponible para el consumo humano.

Todas las formas de vida necesitan agua para vivir, por eso es necesario promover el desarrollo de una cultura del cuidado del agua como líquido vital para la para la sobrevivencia de los seres vivos.

Propiedades físicas y químicas

El agua es una de las sustancias mas importantes de la tierra, la podemos encontrar en su estado natural en los 3 estados de agregación: liquido, solido y gaseoso.

Macroscópicamente la podemos definir como una sustancia constituida por moléculas de agua, y microscópicamente como la unión de dos átomos de Hidrogeno con uno de oxígeno.

El agua tiene tanto propiedades físicas como químicas que hacen de ella un líquido insustituible en la que el cambio de estos factores tiene consecuencias biológicas muy importantes.

Propiedades físicas

1)polaridad

Como el agua está compuesta por dos átomos de hidrogeno y uno de oxígeno, el hecho de que el átomo de oxigeno sea más electronegativo que el de hidrogeno provoca que la molécula de agua tenga dos enlaces covalentes polares. Es decir que esto hace que la molécula tenga un exceso de carga parcialmente negativa del lado del oxígeno y parcialmente positiva del lado de los hidrógenos.

Esta molécula presenta dos dipolos, lo que ocasiona que dichas moléculas se atraigan fuertemente. La unión se lleva a cabo entre el átomo negativo de oxigeno de un molécula con el átomo positivo de hidrogeno de otra, formando así los enlaces de hidrogeno o puentes de hidrogeno. Estos enlaces son responsables del elevado calor de evaporación del agua, lo cual tiene importancia para el control de la temperatura del planeta.

Cada molécula de agua, tiene la capacidad de atraer a otras 4 moléculas, mediante los puentes de hidrogeno.

2) punto de ebullición

El punto de ebullición es cuando una sustancia pasa del estado liquido al gaseoso, esto se logra cuando la temperatura del liquido alcanza la temperatura atmosférica, cuando ambas temperaturas se igualan la masa del liquido empieza a escapar formando burbujas. La temperatura de ebullición depende de la presión atmosférica, el punto de ebullición del agua es de 100° C al nivel del mar.

3) punto de fusión

La fusión es cuando una sustancia pasa del estado solido al liquido. La temperatura del punto de fusión del agua es de 0°C al nivel del mar.

4) capilaridad

Es una propiedad fisica de los liquidos que les permite subir por un tubo estrecho (capilares) desafiando la fuerza de gravedad.

La capilaridad se debe a dos fuerzas, las cohesivas que es la fuerza de atraccion entre las moleculas, y las de adhesion que son las fuerzas que operan entre las moleculas del liquido y el capilar (solido).

La capilaridad es indispensable para que el agua pueda subir por el interior del tallo de las plantas.

5) tensión superficial.

La tensión superficial es un fenómeno que se presenta en la superficie de los líquidos al comportarse como si fuera una finísima membrana elástica.

Esto se explica porque las moléculas de agua de la superficie son atraídas hacia los lados y hacia abajo, lo que ocasiona la tensión superficial y da la apariencia de dicha membrana.

Este fenómeno es lo que le permite a ciertos insectos caminar por encima del agua

6) solubilidad.

La solubilidad es una propiedad física de las sustancias la cual nos muestra la cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad dada de disolvente a determinada temperatura.

Cabe mencionar que el soluto es la cantidad menor que se encuentra en una disolución, esta esta disuelta en una determinada cantidad de solvente, el solvente es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad de dicha disolución.

El agua es un excelente disolvente, porque disuelve una gran cantidad de sustancias, gracias a esto es que es posible la vida acuática. En los seres vivos dicha propiedad permite las reacciones metabólicas y el transporte de muchas sustancias tanto de nutrición como de desecho.

Propiedades químicas

El agua es una de las sustancias mas versátiles de la química ya que puede actuar como acido, base, ligando, agente oxidante y agente reductor.

1) formación de óxidos básicos: se forman cuando el metal reacciona con el agua.

2Fe(s) + 3H2O(l)  Fe2O3(s) + 3H2(g)

2) formación de hidróxidos: se forman al reaccionar oxidos básicos con agua.

Fe2O3(S) + 3H2O(l)  2Fe(OH)3(S)

3) formación de óxidos básicos (anhídridos):

C(s) + H2O(g)  CO + H2(g)

4) formación de oxácidos (oxácidos): se forman cuando un anhídrido reacciona con el agua.

CO2(g) + H2O(l)  H2CO3(ac)

5) formación de hidratos: cuando el agua reacciona con algunas sales.

CL2(g) + H2O(l)  HClO (ac) + HCl(ac)

Estados

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