Propiedades del Agua

Trabajo Práctico Nº1
1) –Averiguar cuál es la diferencia entre gas y vapor.
Tanto GAS como VAPOR se refieren a sustancias en estado gaseoso, es decir el estado de agregación en que la materia no tiene forma ni volumen propio. La diferencia está en que un vapor puede convertirse en un líquido aumentando suficientemente la presión, mientras que un gas no puede convertirse en un líquido a presiónalguna si además no se lo enfría. Todas las sustancias tienen una temperatura crítica que marca la transición entre ambos estados. Por encima de esta temperatura crítica la sustancia es un gas y no puede licuarse (transformarla en un líquido) por compresión. Por debajo de esa temperatura crítica, esa misma sustancia se puede pasar al estado líquido aumentando la presión y se la llama vapor.
2)-Averiguar porque el agua tiene las siguientes características “especiales”:
a. Por qué el hielo (agua en estado sólido) flota en el agua, es decir es  menos denso que esta
b. Por qué el agua es una de las pocas sustancias que al solidificarse (por congelación) ocupa un volumen mayor que en estado líquido.
c. La molécula del agua es H2O, o sea que está formada por 1 átomo de oxígeno (O) y 2átomos de hidrógeno (H) y es una molécula muy liviana, mucho más liviana que las moléculas de los gases que forman la atmósfera (oxígeno, O2 y nitrógeno, N2) ¿Por qué entonces el agua no es un gas?
Estas propiedades se deben a las fuerzas intermoleculares de tipo puente de hidrógeno entre las moléculas de agua. La unión puente de hidrógeno es la fuerza interparticular más fuete.
En el estado líquidolas moléculas de agua experimentan interacciones con sus vecinas que cambian continuamente. Las moléculas se acercan unas a otras lo más posible, al estar en continuo movimiento, los puente de hidrógeno se forman y luego se rompen para formar otros nuevos. Sin embargo al congelarse el agua, las moléculas adoptan una disposición ordenada abierta. Este acomodo hace que las interacciones puente dehidrógeno sean óptimas pero da lugar a una estructura menos densa ya que las moléculas permanecen más alejadas entre sí. Por esto mismo también una misma masa de hielo tiene más volumen que la del agua líquida.
Los puentes de hidrógeno son también los que hacen que el agua tenga mayor punto de ebullición que otras moléculas neutras más pesadas ya que el puente de hidrógeno es la fuerzaintermolecular más fuerte y el agua es la sustancia que tiene más puentes de hidrógeno entre sus moléculas, esto hace que se necesite más energía para poder romperlos y lograr el cambio de estado a vapor. Mientras las moléculas como el O2 y el N2 sólo tienen fuerzan interparticulares de London, que son las más débiles y por esos son gases a temperatura ambiente.






3) - Averiguar por qué si el aguatiene una temperatura de ebullición de 100 ºC a presión atmosférica normal, cuando se deja un recipiente abierto con agua a temperatura ambiente y a presión normal, esta se evapora.
Las moléculas de un líquido se mueven a diferentes velocidades según estén en el seno del mismo o en la superficie. En un instante dado, algunas de las moléculas que están en la superficie de líquido poseensuficiente energía para vencer las fuerzas de atracción de sus vecinas y escapar a la fase gaseosa. Cuanto más débiles son las fuerzas de atracción de sus vecinas.
A cualquier temperatura dada, tiene lugar un movimiento continuo de moléculas de la fase líquida a la fase gaseosa. Sin embargo, al aumentar el número de las moléculas en la fase gaseosa, aumenta la probabilidad de que una molécula de la fasegaseosa choque con la superficie del líquido y vuelva a ser capturada por este.
Cuando hay vaporización en un recipiente cerrado se establece un equilibrio dinámico entre las partículas que escapan del líquido y las que vuelven, pero cuando la evaporación tiene lugar en un recipiente abierto, el vapor se dispersa alejándose de la superficie del líquido. Poco o nada de él regresa a la superficie...