Las propiedades físicas y químicas del agua: generalidades y curiosidades
¡El agua es vital para la vida! Cubre el 70% del planeta, es una molécula simple con propiedades complejas. Una de las pocas sustancias que existen en la naturaleza en las tres formas: gaseosa, líquida y sólida. ¿Cuáles son sus propiedades y curiosidades? Porque el agua es un compuesto muy curioso en muchos aspectos físicos y químicos ...
propiedades generales
A diferencia de la mayoría de los líquidos:
- el agua se expande al solidificarse,
- se contrae por fusión,
- alcanza su máxima densidad a 4 ° C,
- su viscosidad disminuye cuando se comprime,
- tiene propiedades eléctricas y térmicas únicas,
- acumula una cantidad de calor anormalmente alta,
- su punto de ebullición es mucho más alto de lo esperado.
A finales del 1700, Lavoisier y Cavendish, por separado, descubrieron que el agua se compone de:
- aire inflamable (hidrógeno) y
- aire vital (oxígeno)
De hecho, el agua está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
Símbolo H2O: óxido de hidrógeno.
peso atómico o molecular
El agua está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno.
Oxígeno: 16 gramos.
Hidrógeno: * gramos 2 1.
Masa molar de agua: 18 gramos.
enlaces covalentes
Cada átomo de oxígeno está unido a los dos hidrógenos mediante enlaces químicos. Singularidad del agua: cada átomo de oxígeno tiene relaciones especiales con los átomos de hidrógeno de moléculas vecinas llamadas enlaces de hidrógeno:
- estas conexiones se realizan y se rompen miles de millones de veces por segundo,
- son responsables de formar redes de hexágonos,
- el resultado es una especie de arreglo cristalino, en lugar de una anarquía caótica como la mayoría de los líquidos,
- esto explica por qué el agua es anormalmente estable.
Curiosidades del agua
1) El hielo flota sobre el agua: la densidad del hielo es un 8% menor que la del agua líquida.
Esto significa que el 8% de la masa de un cubo de hielo está sobre la superficie o una vista más grande: el 8% de la masa de los icebergs está en la superficie.
2) El paso de agua-hielo se realiza con expansión: si el agua ocupa un volumen restringido, el recipiente se somete a una presión colosal (más de 2000 bares).
Casi todo el líquido tiene la propiedad opuesta: se contraen tras la solidificación.
3) Estrellas de 6 puntas: Los copos de nieve tienen forma de estrellas de 6 puntas. Las moléculas de agua se organizan en redes hexagonales. Hay 12 variedades de helado (ver artículos siguientes).
El agua referencial de nuestras unidades físicas de medida
Temperatura: por definición de la escala de grados Celsius, bajo presión atmosférica normal.
Punto de fusión: 0 ° C
Punto de ebullición: 100 ° C
Por definición, la caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura del agua de 14,5 a 15,5 ° C de 1 gramo de agua destilada.