Libro Quimica Basica

LIPESA : Manual de química básica del agua.
Capítulo 1

1

INTRODUCCIÓN
El agua en su forma química está compuesta por un átomo de oxígeno y dos átomos de
hidrógeno que constituyen la molécula del agua. Sin embargo, visto de una forma mucho
más amplia, ella ocupa las tres cuartas partes de la superficie terrestre, forma parte de
la lluvia, las fuentes, los ríos, lagos y mares. Además,constituye entre el 50 y 70 % de
los organismos vivos, se encuentra en los compuestos naturales y en muchos cristales.
El agua en la naturaleza tiene un papel muy importante en lo que se denomina el ciclo del
agua. Este se inicia en los océanos y lagos, en los que se calcula que cada año se
evaporan debido al calor del sol unos 400.000 km3. El vapor, debido a su poco peso,
asciende hacia laatmósfera, donde se condensa en forma de nubes. Cuando se
produce un descenso de temperatura, el agua se precipita sobre la tierra, en forma de
lluvia, nieve o granizo, y se mueve por su superficie (aguas superficiales), se infiltra en
la tierra (aguas subterráneas) o se evapora y retorna de nuevo a la atmósfera. Tanto las
aguas superficiales como las subterráneas vuelven hacia los océanos ylagos,
iniciándose nuevamente el ciclo.
Otra manera de ver su importancia, es que la vida comenzó en el agua y a medida que
las formas de vida evolucionaban, fueron haciéndose más complejas y especializadas,
dejando el mar y pasando a la tierra, pero en su cuerpo el agua sigue siendo su principal
componente.
Finalmente, para el caso de este manual, la importancia del agua radica desde el puntode vista de su utilidad en el área industrial, el consumo humano y el uso doméstico. En
este sentido, nos interesa conocer las propiedades del agua, sus características
naturales y las características finales que debe tener de acuerdo a su uso final.

PROPIEDADES DEL AGUA
El agua es un líquido, incoloro, inodoro e insípido que como cualquier otro compuesto
químico tiene sus propiedadesfísicas que la caracterizan. Algunas de estas se detallan
en la tabla 1.

Fórmula química
Peso molecular
Densidad relativa
Punto de fusión
Punto de ebullición
Calor específico
Tensión superficial

H2O
18 gr / gr - mol
1,0 gr / ml
0 °C
100 °C
1 Kcal / Kg -°C
72,8 dinas / cm a 20 °C

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Capítulo 1

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Tabla 1: Propiedades físicas del agua.Como se mencionó anteriormente la molécula de agua está formada por dos átomos de
hidrógeno, de carga positiva y por un átomo de oxígeno, de carga negativa, separados
por un ángulo de 105 ° (ver la figura 1) que produce una distribución asimétrica de carga
y es por ello que la molécula de agua es dipolar. Esto hace que ellas se aglomeren,
atrayendo el hidrógeno de una molécula al oxígeno de lavecina y así sucesivamente. La
unión de las moléculas es debido a fuerzas atractivas que se denominan “enlaces o
puentes de hidrógeno”.

Molécula
de
Hidrógeno

Molécula
de
Oxígeno

105 o

Molécula de agua

Molécula
de
Hidrógeno

Figura 1: Molécula de agua y sus componentes

El enlace de la molécula de agua es del tipo covalente polar debido a la distribución
asimétrica desus cargas. Este tipo de enlace, más su forma geométrica, le da a la
molécula de agua unas características especiales con respecto a otras moléculas; como
por ejemplo su alta contenido energético, su alta resistencia a dejar la superficie que las
contiene y su gran capacidad disolvente. Esta última, es la razón por la cual se conoce
al agua con el título de disolvente universal.

Calorespecífico
Debido a su alto calor específico, el agua tiene un gran uso industrial, tiene una gran
capacidad para absorber y transportar calor en sistemas de generación de vapor y
sistemas de enfriamiento.
El calor específico puede permitir establecer una relación entre la cantidad de calor
absorbido por una sustancia y el agua. El calor específico del benceno es de 0,482 y el
del agua 1, es...