3.3 EL PORQUE DE LAS MARAVILLAS DEL AGUA

3.3 1 ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS. Modelo cinético molecular de los líquidos

3.3 1 ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS. Modelo cinético molecular de los líquidos

Las propiedades de los líquidos son:

Viscosidad: eso significa que para mantener la velocidad en un líquido es necesario aplicar una fuerza, y si dicha fuerza cesa el movimiento del fluido eventualmente cesa.

Fluidez

Presión de vapor

Cohesión

Adhesión

Tensión superficial

Capilaridad

Todo lo que vemos está formado por unas partículas muy pequeñas, que son invisibles aún a los mejores microscopios y que se llaman moléculas. Las moléculas están en continuo movimiento y entre ellas existen fuerza atractivas, llamadas fuerzas de cohesión. Las moléculas al estar en movimiento, se encuentran a una cierta distancia unas de otras. Entre las moléculas hay espacio vacío.

3.3 2 Propiedades del agua: Puntos de fusión y ebullición. Densidad. Capacidad calorífica. Calores latentes de fusión y evaporación. Tensión superficial. Poder disolvente.

3.3 2 Propiedades del agua: Puntos de fusión y ebullición. Densidad. Capacidad calorífica. Calores latentes de fusión y evaporación. Tensión superficial. Poder disolvente.

El agua es químicamente pura es incolora, inodora e insípida. Cualquier olor o sabor que el agua pueda tener es debido a la presencia de materia disuelta. El agua en un lago u otra extensión grande parece azul debido a la reflexión de la luz del cielo.

Aún cuando pensemos en el agua como líquido, debemos recordar que su estado depende de su temperatura y presión. El agua se congela a 0 °C, y por  debajo de esta temperatura adquiere el estado sólido de hielo o nieve. Cuando se enfría el agua, su volumen se contrae, y su densidad aumenta, hasta que alcanza una densidad máxima (1g/ml), a 4 °C.

Debajo de esta temperatura el agua se expande ligeramente hasta que alcanza su punto de congelación. A una presión de una atmósfera (101.325 kPa). El agua hierve a 100 °C.

La expansión del agua justo antes de congelarse es una propiedad poco usual de gran importancia para evitar que grandes extensiones de agua se congelen completamente.

A mayor profundidad, el agua tiene mayor densidad, y en consecuencia, está a 4 °C arriba de la temperatura de congelamiento. Por consiguiente, en tanto que la superficie de un lago o río se puede congelar, el agua profunda permanece líquida, permitiendo que continúe la vida acuática.

Puesto que el hielo tiene una densidad de 0.9g/ml, comparada con la densidad de 1.0 g/ml del agua a 4 °C, debe haber una considerable expansión cuando el agua se congela. Tal expansión es la causa de la ruptura de tuberías de agua y de radiadores de automóviles durante las épocas, de frío, lo mismo que la ruptura de capas de roca y de pavimento en el que haya quedado atrapada agua.

El hielo que se forma durante el invierno permanece en la superficie de un lago o río. Cuando el agua fría densa se contrae, se separa de la superficie helada, y de esta forma queda una capa de aire entre el hielo y el agua. Esta agua es una ayuda más para la supervivencia de los peces durante el invierno.

3.3 3Composición del agua: electrólisis y síntesis

3.3 3Composición  del agua: electrólisis y síntesis

Electrolisis: Consiste en la descomposición mediante una corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos. La palabra electrólisis procede de dos radicales, electro que hace referencia a electricidad y lisis que quiere decir ruptura.
La electrólisis del agua nos permite:

Comprobar que el agua es un compuesto de hidrógeno y oxígeno.
Ver la relación en la que se encuentran estos gases: 2 volúmenes de hidrogeno por 1 de oxígeno (H2O)
Comprender la diferencia entre reacciones endotérmicas y exotérmicas.

La síntesis del agua es lo inverso a la electrolisis y esta parte del hidrógeno y oxígeno mediante una chispa eléctrica.

3.3 4 Estructura molecular del agua: enlaces covalentes. Moléculas polares y no polares. Puentes de hidrógeno

3.3 4 Estructura molecular del agua: enlaces covalentes. Moléculas polares y no polares. Puentes de hidrógeno

Estructuralmente, la moléculas de agua está constituida por 2 átomos de hidrógeno y uno de oxigeno. El en lace entre esto átomos es covalente polar (presentan dos polos: + y - ), pues cada átomo de Hidrógeno tiene necesidad de compartir un electrón y el de oxígeno do electrones, formando enlaces covalentes entre los átomos, y siendo polar porque el átomo más electronegativo atrae el par electrónico con más fuerza y queda desplazado hacia él; se produce así una cierta asimetría en la distribución d las cargas.

La polaridad es una propiedad de las moléculas que representa la separación de las cargas eléctricas en la misma. Esta propiedad está íntimamente relacionada con otras propiedades como la solubilidad, punto de fusión, punto de ebullición, fuerzas intermoleculares, etc.

Al formarse una molécula de modo covalente el par de electrones tiende a desplazarse hacia el átomo que tiene mayor electronegatividad. Esto origina una densidad de carga desigual entre los núcleos que forman el enlace (se forma un dipolo eléctrico). El enlace es más polar cuanto mayor sea la diferencia entre las electronegatividades de los átomos que se enlazan; así pues, dos átomos iguales atraerán al par de electrones covalente con la misma fuerza (establecida por la Ley de Coulomb) y los electrones permanecerán en el centro haciendo que el enlace sea apolar. Pero un enlace polar no requiere siempre una molécula polar; para averiguar si una molécula es polar hay que atender a la cantidad de enlaces polares y la estructura de la molécula.

Las moléculas apolares son aquellas moléculas que se producen por la unión entre átomos que poseen igual electronegatividad, por lo que las fuerzas con las que los átomos que conforman la molécula atraen los electrones del enlace son iguales, produciéndose así la anulación de dichas fuerzas. Un ejemplo de una molécula apolar es la molécula de Oxígeno (O2). En esta molécula cada átomo de Oxígeno atrae a los electrones compartidos hacia sí mismo con una misma intensidad pero en sentidos opuestos, por lo que se anulan las fuerzas de atracción y la molécula no se convierte en un dipolo.

3.3 5 Regulación del clima

3.3 5 Regulación del clima

En la regulación del clima global participan todos los sistemas de la naturaleza: la atmósfera y la hidrosfera (sobre todo los océanos), la litosfera (la corteza terrestre) y la biosfera. En las últimas décadas, también el ser humano (como causante del aumento en la emisión de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano) se ha convertido en un factor que afecta al clima.
En el sistema climático de la Tierra, el mar cumple una función primordial. La elevada capacidad calórica del agua marina y las particularidades de su balance térmico, como la mezcla de las capas superiores, amortiguan las diferencias de temperatura a lo largo del año. Tanto el sistema de circulación general de la atmósfera como el de los océanos contribuyen, en proporciones similares, al equilibrio térmico entre las latitudes altas y bajas.
Además, los océanos influyen sobre el clima no sólo térmicamente, sino también como parte de los grandes ciclos biogeoquímicos, especialmente el ciclo del carbono que, en forma de dióxido de carbono, es fundamental para la futura evolución del clima. Quien quiera saber hoy cómo será el clima mañana, no puede ignorar los océanos.

3.3 6 Soluciones. Concentración por ciento y molar

3.3 6 Soluciones. Concentración por ciento y molar

El porcentaje del peso, un método más o menos directo para expresar concentración, simplemente relaciona el peso del soluto como un porcentaje del peso total de la solución. Por lo tanto, en 100 g de una solución que tiene un 25% del peso de HCl hay 25g de HCl y 75g de H2O. La fórmula para porcentaje del peso es:

% del peso (Soluto) = Peso del soluto /peso de la solución x 100

La molaridad (M), se define como el número de moles de soluto (n) por litro de solución (V):

M= n (moles de soluto) / V (litros de solución)

Así, un solución 1.00M de HCl contiene 1.00 mol (36.5g), de HCl, disueltos en suficiente agua para 1.00 litros de solución.

Explicaciòn en video
http://www.youtube.com/watch?v=fR2bcBeJajQ