ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL AGUA
Las propiedades del
agua radican en su estructura molecular, que difiere de compuestos hidruros
tales como H2S, H2Se y H2Te, pertenecientes al
grupo VI A de la Tabla Periódica, al que pertenece el oxígeno.
|
Debido a sus
extraordinarias propiedades, es el solvente universal. Existen muy pocas
sustancias que no sean solubles en agua. La molécula de agua está formada por
dos átomos de hidrógeno (H) unidos a un átomo de oxígeno (O) por dos enlaces
covalentes. Debido a la fuerte atracción del núcleo de oxígeno por el hidrógeno,
los electrones de los átomos de hidrógeno se distorsionan, dejando la región
alrededor de estos con una carga parcial positiva. El ángulo de enlace entre los
hidrógenos es de 105°. El átomo de oxígeno atrae con más fuerza los electrones
de cada enlace, concentrando una carga parcial negativa. El resultado es que la
molécula de agua aunque tiene una carga neutra , presenta una distribución
asimétrica de sus electrones , lo que la convierte en una molécula polar.
Por eso la molécula de agua se comporta como un dipolo, con una fuerte
separación de carga positiva y negativa. Debido a la polarización , el agua
comparte sus hidrógenos con el oxígeno de otras moléculas de agua, lo que
produce una atracción dipolo-dipolo denominada enlace de hidrógeno.
Debido a sus extraordinarias
propiedades, es el solvente universal. Existen muy pocas sustancias que no sean
solubles en agua. La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno (
H ) unidos a un átomo de oxígeno ( O ) por dos enlaces covalentes. Debido a la
fuerte atracción del núcleo de oxígeno por el hidrógeno, los electrones de los
átomos de hidrógeno se distorsionan, dejando la región alrededor de estos con
una carga parcial positiva. El ángulo de enlace entre los hidrógenos es de 105°
. El átomo de oxígeno atrae con más fuerza los electrones de cada enlace,
concentrando una carga parcial negativa. El resultado es que la molécula de agua
aunque tiene una carga neutra , presenta una distribución asimétrica de sus
electrones , lo que la convierte en una molécula polar. Por eso la
molécula de agua se comporta como un dipolo, con una fuerte separación de
carga positiva y negativa. Debido a la polarización , el agua comparte sus
hidrógenos con el oxígeno de otras moléculas de agua, lo que produce una
atracción dipolo-dipolo denominada enlace de hidrógeno.
 |
 |
 | |
La
fuerza de un enlace de hidrógeno entre moléculas de agua es aproximadamente 4
Kcal.mol-1 . Un grupo de moléculas de agua describe un tetraedro
alrededor del oxígeno, en la que la parte positiva de una molécula de agua se
orienta hacia la parte negativa de una molécula de agua vecina.
Las propiedades
extraordinarias de la molécula de agua, están dadas por la formación de enlaces
o puentes de hidrógeno. Por ejemplo, el agua tiene una alta tensión superficial
causada por la cohesión de las moléculas de agua, lo que mantienen las moléculas
unidas con mucha fuerza. Así mismo, el agua tiene un calor específico elevado de
1° C ( el calor específico, es la cantidad de calor necesaria para elevar un
grado centígrado un gramo de agua), tiene un elevado calor latente de
vaporización de 582 calorías x gramo a 25 °C ( calor latente de vaporización, es
la cantidad de calor requerida paras convertir un gramo de agua en un gramo de
vapor) y un calor latente de fusión alto que a 0° C es de 80 calorías( calor
latente de fusión, es la cantidad de calor necesaria para convertir un gramo de
sólido, en su punto de congelación en un gramo de líquido a la misma
temperatura).
El agua se hace
menos densa cuando se congela. El agua liquida se contrae al enfriarse, pero
cuando alcanza los 4° C se dilata. Esto cae en el ámbito de la experiencia
diaria. Sabemos que los cubitos de hielo flotan en un vaso de agua y que los
témpanos de hielo flotan en los océanos. Si el agua no se dilatara al
congelarse, continuaría congelándose a partir del fondo, impidiendo la vida en
el fondo del mar; sin embargo al comportarse como lo hace el agua más densa a 4°
C se hunde, desplazando el agua más fría hacia la superficie, permitiendo la
vida en el mar.
No hay comentarios:
Publicar un comentario