El Agua.
Enviado por edinromeiro • 24 de Octubre de 2013 • Tesis • 2.573 Palabras (11 Páginas) • 255 Visitas
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE-PALMIRA
Facultad de Ingeniería y Administración
Departamento De Ciencias Básicas
BIOQUIMICA
EL AGUA
Estudiante:
Edin Romeiro Cuaran Pérez – Cód. 412017
Profesora:
Carmen Mier Barona
Palmira, Octubre 08 de 2013
EL AGUA
El agua es una sustancia que se encuentra en la naturaleza en los tres estados de la materia; solido, liquido y gaseoso asiéndola una de las sustancias más importantes en la tierra. Ejemplos:
El hielo está en estado sólido ya que es agua solidificada, la lluvia es un liquido ya que se encuentra en forma de gotas liquidas, además en las nubes el agua se encuentra los tres estados ya que contiene gotas de agua, pequeños cristales de hielo y vapor de agua.
El agua cumple un ciclo natural, como se sabe no se encuentra estancada en la superficie del planeta, siempre está en continuo movimiento, circulando por la atmosfera, los mares, océanos y los continentes.
El agua es esencial para la mayoría de las formas de vida, incluida la humana. El cuerpo humano tiene un 75 % de agua al nacer y cerca del 60 % en la edad adulta. Aproximadamente el 60 % de este agua se encuentra en el interior de las células (agua intracelular). El resto (agua extracelular) es la que circula en la sangre y baña los tejidos.
Propiedades Físicas y Químicas
El agua es una sustancia que químicamente se formula como H2O; es decir, que una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno enlazados covalentemente a un átomo de oxígeno.
La longitud de enlace es la distancia promedia entre dos núcleos enlazados covalentemente, se mide en angstrom (1A equivale a 10"8cm) y su rango se extiende aproximadamente entre 0.74Å y 2Å. A mayor número de enlaces covalentes, menor longitud de enlace.
Si hay más de dos átomos en una molécula, los enlaces forman un ángulo llamado ángulo de enlace que varía entre 60° y 180°.
Estructura del agua
El agua es de estructura angular, por que forma un ángulo entre los enlaces H-O-H de 104'5º. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los electrones de cada enlace.
Energía de disociación de enlace
Cuando los átomos se unen para formar una molécula, se libera energía (usualmente luz o calor). Por el contrario, cuando la misma molécula se disocia en sus átomos, debe suministrarse energía. La cantidad de energía que se consume o libera a al formar o romper un enlace, es la Energía de Disociación de Enlace.
Un enlace químico puede disociarse o romperse de dos maneras: Homólisis o rompimiento homolítico y Heterólisis o rompimiento heterolítico.
Hibridación sp3 del Agua
El ángulo de la molécula de agua, 104.5º, es un ángulo cercano al de un tetraedro regular, 109,5º, aunque levemente distorsionado. Por este motivo que se recurre a una hibridación sp3 en la que intervienen, por tanto, el orbital 2s y los 3 orbitales p. Se hibridarán el orbital 2s y el 2px a pesar de estar completos, dando lugar a 2 orbitales híbridos sp3 con un par de electrones libre y otros dos orbitales híbridos sp3 con un electrón desapareado.
De esta forma, el oxígeno forma enlace covalente por solapamiento de los dos híbridos sp3 semillenos con los orbitales 1s de los oxígenos. Puesto que se trata de un solapamiento frontal, osea enlaces de tipo sigma, σ (sp3-s).
La geometría del agua según la hibridación sp3 se puede representar asi.
La molécula de agua es una molécula dipolar ello quiere decir que tiene dos zonas eléctricamente diferenciadas desde el punto de vista eléctrico, una parte de la molécula es negativa (zona del oxigeno) y la otra zona es positiva (zona de hidrogeno), en consecuencia esta dipolaridad hace posible que las moléculas de agua sean sensibles a un campo eléctrico
El momento dipolar (μ) de un enlace es una medida de la polaridad del enlace y se define como el producto de la carga e (unidades electrostáticas) por la distancia d (Å ), μ, - e x d, La Unidad patrón del μ es el Debye (D).
Una molécula es polar cuando el centro de la carga negativa no coincide con el de la carga positiva. Tal molécula constituye un dipolo y su momento dipolar neto (μ) es la suma vectorial de los momentos dipolares de todos sus enlaces. Por lo tanto para determinar el dipolo neto de una molécula debe conocerse su geometría.
La presencia de pares electrónicos no compartidos contribuye al momento dipolar neto.
Las moléculas con un momento dipolar permanente experimentan la interacción dipolo-dipolo, que es la atracción que ejerce el extremo positivo de una molécula polar por el extremo negativo de otra semejante.
El enlace de Hidrogeno es una clase de atracción dipolo-dipolo particularmente fuerte, ocurre entre moléculas que contienen un átomo de hidrógeno enlazado a nitrógeno, oxígeno o flúor.
Caracteristicas
El punto de fusión ocurre cuando se remueve suficiente energía cinética del líquido, para formar la red cristalina en el caso del agua es de 0 ̊C.
El punto de ebullición de un líquido puro se define como la temperatura a la cual la presión del vapor del líquido llega a igualar la presión atmosférica en el caso del agua es de 100 ̊C. Un compuesto iónico necesita relativamente mucha energía para que sus iones puedan abandonar la fase líquida, por lo tanto la ebullición se produce a temperatura muy alta.
Calor especifico: Es de 1cal/ g ºC ósea se necesita una caloria para elevar en un grado centigrado un gramo de agua.
Calor de evaporización: Es de 547 kcal/lt, y corresponde a la temperatura de ebullición, es decir, la temperatura de ebullición varía con la presión atmosférica, de tal forma que a muy bajas presiones el agua entra en ebullición a temperaturas muy bajas, pero, el calor de evaporización, se refiere a la energía adicional que se debe suministrar al agua para romper las ligaduras del puente de hidrógeno, y eso, no dependa de la presión.
Momento dipolar: El agua tiene un momento dipolar (u=1,84D) por tener geometría angular y dipolos que no se cancelan.
Constante dieléctrica: El agua, tiene una constante dieléctrica que es de 78.5, una de las más elevadas de todas las sustancias puras. Esa capacidad del agua pura para reducir las fuerzas entre partículas cargadas
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