Agua: Propiedades

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QUIMICA GENERAL E INORGANICA Segundo
Cuatrimestre 2004
Clase 2. Agosto 19 Agua
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(No Transcript)
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Hielo en los polos de Marte mezclado con
dióxido de carbono
Sondas Opportunity y Spirit
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HOMBRE ADULTO 62 de agua 17 de proteinas 15
de grasas 6 de minerales e H deC
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Función del agua en el cuerpo
Resistencia a los cambios térmicos
Regulación de la temperatura
Fluidos biológicos
Metabolismo
Regulacion del estado acido-base (pH)
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Toma de agua diaria
Alimentos 700-1000 mL
Bebidas 550-1500 mL
Metabolismo 200-300 mL
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Perdida de agua diaria
Orina 500-1400 mL
Piel 450-900 mL
Pulmón 350 mL
Heces 150 mL
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Sustancias que afectan el balance

• Alcohol
  Cafeina

Deshidratación
Intoxicación
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• La existencia de agua en el cosmos interesa a
  científicos y al público en general.
• Una persona puede vivir 40 días sin alimentarse
  pero sólo 5 días sin agua.
• En la tierra el agua se presenta en sus tres
  estados líquido, sólido y gaseoso.

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Estados de la materia
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Características del estado de la materia

• Gases Líquidos Sólidos
• Carecen de forma Carecen de forma Tienen forma
  definida
• Son compresibles Ligeramente Son casi
  incompresibles
• Baja Densidad Alta Densidad Suelen tener
  mayor densidad que los líquidos
• Son fluidos Son fluidos No son fluidos
• Difunden con rapidez Difunden Difunden muy
  lentamente
• Desordenadas Menos desordenadas ordenadas,
  partículas muy cercanas, movimiento
  vibratorio

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Fuerzas intermoleculares

• Interacciones ion-ion

• Interacciones dipolo-dipolo

• Fuerzas de London

• Enlace de hidrógeno

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Interacciones ion-ion
Na Cl- en un cristal. La magnitud de estas
fuerzas es grande.
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Fuerzas de London

• Ocurren entre sustancias apolares.

Atracciones electrostaticas
Atomo de Helio 1 Atomo de Helio 2
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Interacciones dipolo-dipolo

• Ocurren entre moléculas covalentes polares

-
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Enlace de hidrógeno
Caso particular de interacción dipolo-dipolo Tien
e lugar entre moléculas covalentes polares y uno
de los 3 elementos pequeños de alta
elactronegatividad O, N, F.
Dimero de acido acético
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Formación de puentes de hidrógeno en la molécula
del agua.
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Enlace de hidrógeno
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Propiedades
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Agua líquida- Propiedades

• Alto punto de fusión y
• de ebullición.
• Alta constante dieléctrica.
• Alto calor específico.

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Propiedades físicas de los distintos hidruros.
Propiedades del agua
Punto de ebullición
Período
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(No Transcript)
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Agua en estado líquido

• Representación molecular
• del agua en estado líquido.
• Note los cambios en la
• estructura, es más
• desordenada.
• En este caso hay más
• moléculas por unidad de
• volumen.

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Propiedades de los liquídos- Viscosidad
Mercurio
Etanol
Viscosidad de la mayoría de los líquidos
disminuye al aumentar la T
Viscosidad relativas de algunos líquidos
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Propiedades de los liquídos Tensión superficial
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Propiedades de los liquídos - Tensión superficial
AGUA Fuerzas de adhesión gt Fuerzas de cohesión
MERCURIO Fuerzas de adhesión lt Fuerzas de
cohesión
Ts del agua 0.073 J/m2 Ts del mercurio 0.46 J/m2
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Presión de vapor
La presión de vapor es la presión ejercida por su
vapor cuando el vapor y el líquido se encuentran
en equilibrio dinámico a una temperatura dada.
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Propiedades de los líquidos - Presión de vapor
29
Propiedades de los líquidos - Presión de vapor
Liquido ??? Gas
30
Presión de vapor
Presión de vapor
Temperatura
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Propiedades de los líquidos - Presión de vapor
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(No Transcript)
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Agua en estado líquido
Representación molecular del agua en estado
líquido. Note los cambios en la estructura, que
ahora es más desordenada. En este caso hay más
moléculas por unidad de volumen.
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Clasificación de los sólidos
Tipos de sólidos Unidad estructural
Fuerzas de atracción Ejemplos Molecular
átomos o moléculas intermoleculares CO2,
H2O Metálicos átomos enlaces metálicos Fe,Cu,
Ag Iónico iones enlace iónico NaCl,
CsCl Covalente atomos enlace
covalente diamante
Propiedades de los físicas
Tipos de sólidos Punto de fusión
Dureza o fragilidad Conductividad
eléctrica Molecular bajo blando,
quebradizo no conductor Metálicos vari
able variable, maleable
conductor Iónico alto- muy alto duro,
quebradizo sólido no
conductor solución conductor Covalente m
uy alto muy duro usualmente no
conductor
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Hielo
Representación molecular del agua en estado
sólido. Observe la estructura ordenada. El
espacio vacío en la estructura explica la baja
densidad del hielo.
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(No Transcript)
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Variación de la densidad con la temperatura
Variación de las densidades del agua y el CCl4
con la temperatura. Observe que el hielo es
menos que el agua en el punto de fusión y que la
máxima densidad se presenta a 4 C.
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Consecuencias
El hecho de que el hielo sea menos denso que el
agua posee un profundo significado ecológico.
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. Diagrama de fase para un sistema de un
componente y la interpretaicón de la regiones,
lineas y puntos
40
Diagrama de fases del agua.
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Temperatura y Presión critica para distintas
sustancias
Temperatura critica
Presión critica
Substancias
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Diagrama de fases para el agua
Líquido
Hielo
Presión (atm)
1
Punto triple
Vapor
374
100
0
Temperatura (C)
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Diagrama de fases del agua
Presión
Temperatura
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Diagrama de fases del agua
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Diagrama de fases para el CO2
CO2 líquido
CO2 sólido
Presión (atm)
Punto triple
5,11
CO2 gas
1
31,3
-78,5
-56,4
Temperatura (C)
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Diagrama de fases del dióxido de carbono (CO2).
Notese que el CO2 se encuentra como vapor a 1
atm. El CO2 solo puede existir como líquido a
presiones superiores a 5.1 atm.
Presión
Temperatura