El agua

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
AZCAPOTZALCO

Argueta Santillan Eder Javier 207305110

Fundamentos de Biotecnología

Roa Limas José Carlos Federico

EL AGUA (H2O)
• Característica
• Propiedades físicas y químicas
• -Puentes de hidrogeno
• Termodinámica del agua
• Tensión Superficial
• Estructura molecular
• Capilaridad

Fecha de entrega: 02 de febrero del 2011

 El AGUA(H2O) Aspecto Teórico
El agua pura tiene un número de propiedades excepcionales, entre esas propiedades tenemos máximo de densidad a 4ºC, alta constante dieléctrica, altos puntos de fusión y ebullición, alta capacidad calorífica, alta conductividad térmica, alta temperatura crítica y alta tensión superficial.
Desde hace mucho tiempo se ha reconocido que estas propiedades anómalas son debidas afuertes interacciones intermoleculares que conllevan a la asociación y está generalmente aceptado que estas interacciones consisten principalmente de puentes de hidrógeno entre las moléculas.
Para explicar las propiedades que presentan tanto el agua como sus soluciones se han propuestos diversos modelos, pero hasta ahora ninguno explica satisfactoriamente todas sus propiedades. Estos modelos deacuerdo con las hipótesis generales que plantean pueden dividirse en dos grandes grupos, los modelos continuos y los modelos de mezcla.
Los modelos continuos consideran que en una molécula de agua el oxígeno central está unido tetraédricamente a otros cuatro oxígenos en una estructura semejante al hielo, y que el efecto de ciertos factores externos contribuye a la distorsión de los enlaces. Estosmodelos explican muy bien el cambio en algunas propiedades como por ejemplo la temperatura de máxima densidad, el alto punto de fusión, además la distribución radial predicha por este modelo coincide con la obtenida por rayos X a diferentes temperaturas. También existe una buena aproximación entre las propiedades dieléctricas predichas por estos modelos y las calculadas experimentalmente. Comodesventajas de estos modelos tenemos: no contemplan la posibilidad del rompimiento de uniones hidrógenos, como tampoco la presencia de varias especies moleculares lo cual contradice evidencias espectroscópicas y el comportamiento de las soluciones acuosas.
Los modelos de mezclas consideran que el agua está constituida por dos o más especies moleculares distinguibles en equilibrio, ocupando cada unaun nivel de energía y la proporción en cada estado depende de las condiciones de Temperatura y presión. En estos modelos se considera que en el proceso de fusión del agua se rompen las uniones hidrógeno y aparecen dos o más especies de agua dando origen a diferentes modelos de mezclas. Todos los modelos de mezclas son de carácter semiempírico y utilizan propiedades experimentales como el volumenmolar para obtener resultados acerca de las especies en equilibrio.
Los modelos más simples son los que consideran dos especies de agua en equilibrio dadas por la siguiente relación:

(H2O) estructurada (H2O) no estructurada

Las especies estructuradas (voluminosas) se consideran como agregados de moléculas unidas por puentes de hidrógeno, presentando una estructuratetra coordinada y la especie no estructurada (más densa) tiene un empaquetamiento más cercano y corresponde al agua no asociada.
Son varias las teorías estructurales acerca del agua que se basan en los modelos de mezclas, entre ellas pueden citarse la teoría del retículo con vacantes, la de los hidratos clatratos de agua, y finalmente la más conocida y aceptada que es la teoría de los agregadoscambiantes (flickering clusters), una de cuyas modalidades, la de los témpanos (iceberg) desarrollada por Frank y Evans, ha sido ampliamente divulgada [19]. Todas presentan una interpretación particular de los factores que afectan a la estructura del agua, llegando en algunos casos a plantear análisis contradictorios entre sí, de lo que ocurre alrededor del efecto de los solutos apolares. Sobre...