El Agua

El agua
M. Begoña Narciso Romero

ESTRUCTURA DEL AGUA
•
•

1 átomo de Oxígeno
+
2 át. de Hidrógeno

Unión covalente

H2O

Geometría:
>H

O

H

> 4 pares de e-

¿Lineal?
¿Tetraédrica?

109´5º

implicados (Nº de coord.)

Irregular
2 pares no
enlazantes

RPEV

104´5º

ESTRUCTURA DEL AGUA
Polaridad:
• H2 y O2:
• O2 :

Tamaño
E.N.

Molécula
Dipolar.

- El oxígeno atrae los

e- de enlace
• Fuerzasdipolo – dipolo.

Puente de
Hidrógeno.

ESTRUCTURA DEL AGUA
• Hemos hablado de las uniones
intramoleculares : 0,99 Å

• Debido al carácter dipolar

Uniones
extracelulares
(1,77 Å )

• Puente de Hidrógeno:
• Mucho más débil (1% de fuerza) que el enlace
covalente.

• Dinámico :Continuamente
reorganizándose.
• 4 uniones como máximo (media de 3,4)
• Principal determinante de las propiedades del
H2O.ESTRUCTURA DEL AGUA
• Diferentes fases
La estructura se desordena crecientemente

Hielo
(-273 a 0º C )

Hielo a 0º C

Variedad de estructuras
Tª

S
(entropía/desorden)

Líquida

Ebullición

(0-100º C )

(100º C)

PROPIEDADES DEL AGUA
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Densidad máxima a 4ºC.
Elevada temperatura de ebullición.
Elevado calor específico y de vaporización.
Elevada constante dieléctrica.
Elevadatensión superficial.
Acción disolvente.
Alta fuerza de adhesión y cohesión
El agua es un electrolito débil y reactividad.
Viscosidad y transparencia.

Propiedades Físicas y Químicas del
Agua
8. Elevada Constante Dieléctrica ( = 80 a 20 °C)
• Implica que el agua sea un buen disolvente de
compuestos iónicos y sales cristalizadas.
• Este elevado valor de la constante supone que las
moléculas de agua seoponen a la atracción
electrostática entre los iones positivos y negativos,
debilitando dichas fuerzas de atracción.

ACCIÓN DISOLVENTE


Disolvente universal



Puentes de hidrógeno



Hidratación o solvatación de iones (debido al
carácter dipolar)



Importante en los seres vivos

Propiedades Físicas y Químicas del
Agua
11. Transparencia:
• Esta propiedad física no afecta directamente alser
humano, pero es importante para que se origine el
proceso de fotosíntesis en la masa oceánica y
fondos marinos.
• Como este es el comienzo
de una cadena trófica que
finaliza en la nutrición humana,
la transparencia acuosa
contribuye al adecuado desarrollo de la vida.

Propiedades Físicas y Químicas del
Agua

Mojar o no mojar

ELEVADA TENSIÓN SUPERFICIAL
•

Formación de esferas.

•

Fuerzasinternas altas debido a la
presencia de puentes de
hidrógeno.

fuerzas de adhesión y cohesión.

Capilaridad

FUERZA DE COHESIÓN

•

Fuerzas que mantienen unidas las moléculas
de agua.

•

Debidas a los puentes de hidrógeno

•

Líquido casi incompresible

•

Esqueleto hidrostático de algunos invertebrados

FUERZA DE ADHESIÓN
•

Fuerza que mantiene unidas
moléculas de sustancias
diferentes

•También relacionada con los
puentes de hidrógeno

•

Capilaridad

El agua tiene la capacidad de ascender por las paredes de un tubo capilar. Debido a
que las fuerzas de adhesión agua–capilar son mayores que las de cohesión agua–agua,
cuando la superficie del agua toca el capilar, sube hasta que las fuerzas de atracción se
hacen igual al peso de la columna de agua que se formó en su ascenso.

DENSIDAD
Ladensidad máxima del agua se da a 4ºC.
Esto se debe a dos procesos contrarios entre sí:
-Ocupado de huecos hexagonales.
-Expansión térmica.

•0ºC-4ºC- Llenado de huecos
hexagonales.
•4ºC en adelante- expansión térmica.
ρH2O (liq)>ρH2O (sol) a Tº y Pº.
Por esta razón, el hielo flota sobre el agua

ELEVADO CALOR ESPECÍFICO Y DE
VAPORIZACIÓN
•El calor específico del agua es de 4.184 J/g ºC.
Estealto valor permite al organismo importantes
cambios de calor con escasa modificación de la
temp corporal
•Mas energía calórica para romper los enlaces por
puente de hidrógeno.

Agua como sumífero de calor
alta capacidad calorífica

•Calor de vaporización.
También los puentes de hidrógeno
son los responsables de esta
propiedad.
Para cambiar a vapor:
-Romper puentes de hidrógeno.
-Dar Ec para pasar...