Propiedades fisicoquímicas del agua

 1.Calor específico. Se define como la cantidad de energía calorífica necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de una sustancia en 1°C. Esto se puede explicar de la siguiente manera:

a) El agua absorbe gramo por gramo más energía calorífica para elevarla un grado de temperatura, que la mayoría de las sustancias.

b) Se puede apreciar esta propiedad, midiendo la enorme cantidad de calor que se re- quiere para modificar la temperatura del agua.

Esta energía es alta para el agua (1cal / g) comparándola con otros líquidos. Se aprovecha esta propiedad del agua usándola como enfriador en los motores de automóviles y en los sistemas de calefacción de los edificios.

La humedad de los bosques es importantísima para mantener con menores cambios de temperatura a di- cho ecosistema, en comparación con lo que se observa en los desiertos.

En los mamíferos ayuda a mantener la temperatura homogénea en el cuerpo mediante el bombeo constante de sangre mediante el músculo cardiaco hacia los tejidos, debido a que el plasma (componente líquido de la sangre) contiene 90% de agua, es decir, el componente más abundante de la sangre es el agua.

2. Calor de fusión. Se le conoce también como calor molar de fusión. Es la energía que se gasta en la fusión de un mol de un sólido. Re- cuerda que un mol es el peso molecular de una sustancia expresado en gramos. Un mol de agua equivale a 18 gramos, entonces, para poder fundir (pasar de hielo a liquido) 18 gramos de agua se necesitan 80 cal/g.

3. Calor de evaporación. Es la energía empleada en la evaporación de un mol de un líquido en su punto de evaporación. También es conocido como calor molar de evaporación. Representa la cantidad de energía cinética que requieren las moléculas en el estado líquido y poder vencer su mutua atracción para alejarse unas de otras, como se presentan en los gases. El calor de evaporación del agua es también alto, al igual que el calor de fusión y calor específico.

4. Tensión superficial y adhesión. Es una fuerza de atracción que se manifiesta en la superficie de un líquido, debido a la atracción que sufren las moléculas de la superficie hacia el seno (interior del líquido).

Las fuerzas de atracción se presentan entre todas las moléculas, así, las moléculas ubicadas en el seno del liquido, son atraídas mutuamente en todas direcciones, mientras que las moléculas de la superficie, al no existir moléculas de liquido que las atraigan (en la parte superior) hacia "afuera", no tienen esa atracción de compensación. Por tanto predomina, con mucho, la atracción hacia el seno del líquido.

Entonces, cuando la parte externa del agua está en contacto con el aire, se comporta como si su superficie fuera una membrana delgada y elástica que la cubre, sobre la que se pueden desplazar algunos insectos y arácnidos.

La tensión superficial relativamente alta del agua se encuentra influida por su capacidad para "mojar superficies", por su adhesividad y por su viscosidad. Mojar superficies es la capacidad del agua para unirse a ellas. La adhesividad es la fuerza de unión con la superficie, es decir, es la capacidad para adherirse a muchos otros tipos de sustancias. Las fuerzas adhesivas del agua son las que provocan que el agua humedezca las cosas.

5. Constante dieléctrica. Es la propiedad que tiene el agua de separar iones de cargas opuestas. La constante dieléctrica del agua es 78.5 y es una de las más altas de un líquido puro. Esta gran capacidad para reducir las fuerzas de atracción entre partículas con cargas opuestas le ha valido el título de disolvente universal. Por el contrario, la de solventes no polares, como la de los hidrocarburos, son bajas.

A continuación se citan algunos líquidos con su constante dieléctrica correspondiente a 20°C, para que los compares con la del agua.

Metanol........33

Etanol ..........24

Benceno.......2.3

Hexano.........1.9

6. Hidratación. Es la capacidad que tienen las moléculas de agua para rodear a los iones. Las moléculas de agua se orientan de acuerdo con la carga de los iones y se acomodan en capas concéntricas alrededor del ión. Cabe aclarar que cuando el solvente no es el agua, recibe el nombre de solvatación.

7. Hidrólisis. Es la reacción química en la que interviene una molécula de agua que reacciona con otra molécula diferente. En esta reacción se fragmentan ambas moléculas, la molécula de agua se fragmenta en un protón (H*) y un hidroxilo (OH), cada uno de los cuales se une a uno de los fragmentos de la otra molécula. Por ejemplo, el disacárido sacarosa (azúcar de caña) reacciona con el agua y por hidrólisis se fragmenta en dos moléculas más pequeñas que son la glucosa y la fructosa, en donde el H' y el OH provenientes del agua quedan incorporados a las moléculas resultantes.

Sacarosa + H₂O Hidrólisis glucosa + fructosa