agua

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
INGENIERÍA CIENCIAS FÍSICA Y MATEMÁTICAS
MATERIA DE QUÍMICA DE MATERIALES

UNIDAD 2: EL AGUA
Introducción
I. El agua en la naturaleza

El agua es una de las sustancias más difundidas y abundantes en el planeta tierra. Es parte
integrante de la mayoría de los seres vivientes, tanto animales como vegetales, y está presente
en cantidad de minerales. El aguapotable es fundamental para la vida; las civilizaciones han
florecido cerca de abastecimientos adecuados de ese líquido. Las civilizaciones modernas han
desarrollado técnicas para transportar el agua a grandes distancias y lograr administrarla de tal
manera, que se pueda usar y reutilizar en forma adecuada.
Hasta el siglo XVIII, esta sustancia denominada apropiadamente “El solvente universal”se
creyó que era un elemento y fue el químico inglés Cavendish quien sintetizó agua a partir de la
combustión de aire e hidrógeno. Sin embargo, los resultados de este experimento no fueron
interpretados hasta años más tarde, cuando Lavoisier propuso que el agua no era un elemento
sino un compuesto formado por oxígeno y por hidrógeno, siendo su fórmula química H2O.
I.1 Estado Natural
El agua,es la única sustancia que existe a temperaturas ordinarias en los tres estados de la
materia: sólido, líquido y gas.
Tabla 1. Estados de agregación del agua en la naturaleza.

Elaborado por: Ing. Jorge Andres Huacho Oleas

I.1.1 Propiedades Físicas
El agua es un líquido inodoro e insípido. Tiene un cierto color azul cuando se concentra en
grandes masas. A la presión atmosférica (760 mmde mercurio), el punto de fusión del agua
pura es de 0 ºC y el punto de ebullición es de 100 ºC, cristaliza en el sistema hexagonal,
llamándose nieve o hielo según se presente, de forma esponjosa o compacta, se expande al
congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la
del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida.
El agua alcanza su densidadmáxima a una temperatura de 4 ºC (1g/mL). Su capacidad
calorífica es superior a la de cualquier otro líquido o sólido, siendo su calor específico de 1
cal/g, esto significa que una masa de agua puede absorber o desprender grandes cantidades
de calor, sin experimentar apenas cambios de temperatura, lo que tiene gran influencia en el
clima (las grandes masas de agua de los océanos tardan mástiempo en calentarse y enfriarse
que el suelo terrestre). Los calores latentes de vaporización y de fusión (540 y 80 cal/g,
respectivamente) son también excepcionalmente elevados.
Tabla 2. Propiedades físicas del agua.

I.1.2 Propiedades Químicas
El agua es el compuesto químico más familiar para nosotros, el más abundante y el de mayor
significación para nuestra vida. Su excepcionalimportancia, desde el punto de vista químico,
reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que ocurren en la naturaleza, no sólo
en organismos vivos, sino también en la superficie no organizada de la tierra, así como los que
se llevan a cabo en el laboratorio y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en
agua, esto es en disolución. Normalmente se dice que el agua es eldisolvente universal,
puesto que todas las sustancias son de alguna manera, solubles en ella. No posee propiedades

Elaborado por: Ing. Jorge Andres Huacho Oleas

ácidas ni básicas, se combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los óxidos
de metales formando ácidos y actúa como catalizador en muchas reacciones químicas.
I.1.3 Características de la Molécula de Agua
Lamolécula de agua, libre y aislada, formada por un átomo de Oxígeno unido a otros dos
átomos de Hidrógeno es triangular. El ángulo de los dos enlaces (H-O-H) es de 104,5º y la
distancia de enlace O-H es de 0,96 A0. Puede considerarse que el enlace en la molécula es
covalente, con una cierta participación del enlace iónico debido a la diferencia de
electronegatividad entre los átomos que la forman....