Ejercicios de Disoluciones

Química – El Agua

El agua es uno de los compuestos más comunes que conocemos, está
presente en todos los seres vivos y permite la existencia de la vida. A
través de este capítulo estudiaremos por qué este común compuesto es
tan vital para el desarrollo humano.


El Agua

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¡El agua, el elixir de la vida!
Muchas veces nos parece insignificante pero la vida como la conocemos nosería posible sin la
existencia del agua. Este compuesto tiene infinitas propiedades y está presente en casi todas
las reacciones que conocemos. A continuación estudiaremos algunas de sus propiedades.
I] Propiedades químicas
La molécula de agua es un compuesto binario formado por dos átomos de hidrógeno y
un átomo de oxígeno.
En todos los compuestos podemos apreciar atracciones inter-molecularese intramoleculares, es decir interacciones al interior de la molécula y entre las distintas
moléculas.
En el caso particular del agua sus atracciones inter-moleculares están formadas por 2
enlaces Hidrógeno – Oxígeno covalentes polares (que comparten electrones) y el ángulo
que forman los elementos es de 104.5°. Gracias a este ángulo y a la diferencia de
electronegatividades del oxígeno conel hidrógeno se producen “cargas parciales” es decir
la molécula presenta polos y por ende es una molécula bipolar.

Diagrama de la estructura molecular del H2O

En cuanto a las interacciones intra-moleculares del H2O, encontramos enlaces puente
de hidrógeno lo que determina las propiedades únicas de este compuesto.
Paradójicamente tenderíamos a pensar que el agua es un compuesto orgánicodado
que permite el desarrollo de la vida, sin embargo es un compuesto inorgánico puesto que
no contiene carbono en su estructura molecular. Para mayor información acerca de las
moléculas orgánicas ver capítulo “Química Orgánica”
En general la molécula de agua está presente en dos ecuaciones características:
reacción de síntesis y reacción de descomposición.


(1) Reacción de Síntesis delH2O:
2 H2 + O2

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2 H2O + ∆ECalórica

Notemos que estamos frente a una reacción que libera energía en forma de
calor, este tipo de reacciones las denominamos reacciones exotérmicas
(que liberan energía)
(2) Reacción de Descomposición del H2O:
∆EEléctrica + 2 H2O

2 H2 + O2

Notemos que esta vez estamos frente a una reacción que requiere de
energía eléctrica para producirse, a estetipo de reacciones las
denominamos reacciones endergónicas (que absorben energía).
En general, cuando estamos frente a reacciones que son viables hacia ambos “lados” de
la ecuación, es decir, de reactantes a productos y viceversa llamamos a este proceso:
reacciones reversibles.
A continuación explicaremos las propiedades químicas fundamentales del agua.
(a) El H2O dentro de la escala de pH seubica en el número 7, lo que hace que el agua
sea neutra (no es ni ácida ni básica).
(b) El H2O no reacciona con O2 por lo que no es combustible, es decir no se puede
quemar.
(c) El H2O no posee propiedades nocivas para los seres vivos, por ende no es tóxica.
(d) El H2O reacciona con solutos produciendo disoluciones, en consecuencia sufre
hidrólisis.
(e) El H2O reacciona en presencia de laelectricidad, por ende sufre electrólisis.

II] Propiedades físicas
El H2O no solo tiene propiedades químicas que la hacen un compuesto único,
también tiene muchas propiedades físicas que son de gran interés.
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El H2O es incolora, es decir es transparente.
El H2O es inodora, es decir no posee olor.
El H2O es insípida, es decir no tiene sabor.
El H2O existe naturalmente en los 3 estadosde la materia: Sólido – Líquido –
Gaseoso.

El H2O entra en estado de ebullición a los 100℃ (al nivel del mar).
El H2O tiene un punto de congelación a los 0℃ (al nivel del mar).
El H2O tiene una densidad de

Producto de los puentes de hidrógeno de cada una de sus moléculas existe una alta
fuerza de atracción entre ellas, en particular con las moléculas de la superficie. Este
fenómeno...