Estructura del agua

El agua esta formada por dos tomos de hidrogeno y uno de oxigeno que estn unidos por dos enlaces enlazantes covalentes.Existe enlaces menores que no participan en el compartimiento de electrones estos son 2 pares llamados pares no enlazantes. Estructura del agua

los pares electrnicos del nivel de valencia, que corresponden a la ltima capa energtica, se sitan en el espacio de manera que entre ellos exista la mnima repulsin ocasionada por su carga negativa. Si los cuatro pares fuesen de igual naturaleza se podra predecir una estructura tetradrica regular para el agua esto dice la teora de la repulsin de los electrones.

Polaridad del aguaLa polaridad de la molcula de agua se debe a la naturaleza de sus tomos no y a su geometra tetradrica irregula. El agua a esta compuesta por hidrogeno que es el tomo ms pequeo existente en la qumica y el oxgeno que tambin es un tomo pequeo, pero de alta electronegatividad.

Este trmino denota a los tomos que presentan gran capacidad de atraer electrones de enlace. Por lo tanto, el tomo de oxgeno de la molcula de agua atrae hacia s los electrones de los enlaces covalentes con los hidrgenos; hecho que da lugar a una polaridad de enlace

Signo que representa la polaridadUtilizacin del signo en la representacin de la molcula del agua

El oxgeno es ms electronegativo que el hidrgeno y atrae con ms fuerza a los electrones de cada enlace. Por lo que aunque el agua tiene carga neutra, sufre de una distribucin asimtrica de los electrones, lo que la convierte en una molcula polar. Haciendo as que alrededor del oxigeno se concentre la carga negativa mientras que los ncleos de los hidrgenos queden desnudos desprovistos de sus electrones teniendo as carga positiva.

Es por eso que en prctica la molcula de agua se comporta como un dipolo, establecindose interacciones dipolo-dipolo entre las molculas de agua por la formacin de puentes de hidrogeno, ya que la carga parcialmente negativa del oxigeno ejerce atraccin sobre la carga parcialmente positiva de los tomos de hidrogeno

Puente de hidrogeno Dado que el tomo de oxgeno es pequeo y bastante electronegativo, la concentracin de electrones en su ambiente es elevada, por lo que las cargas negativa sobre oxgeno y positiva entre los tomos de hidrgeno son considerables. Se deduce que las atracciones dipolo-dipolo entre molculas de agua son importantes, debido a que las molculas polares de agua, pueden atraerse fuertemente por su gran polaridad, la atraccin dipolo-dipolo que es sumamente fuerte y en la que participa el tomo de hidrgeno se denomina puente de hidrgeno.

La energa de los puentes de hidrgeno es aproximadamente un 1% del enlace covalente. Esta gran diferencia de energa hace la distincin entre el enlace covalente, que es un enlace qumico, y el mal llamado enlace de hidrgeno, que slo es una asociacin fsica, porque es una atraccin dipolo-dipolo. En la molcula de agua los pares electrnicos enlazantes y no enlazantes estn orientados hacia los vrtices de un tetraedro irregular, por lo que al pensar en una masa de hielo, sus molculas forman una gran red tridimensional muy ordenada que evita que las molculas se acerquen mucho entre s. Dejando as que el puente de hidrgeno que se establece, haga que las molculas de agua adopten una estructura que deja huecos de forma exagonal, formando as una especie de canales a travs de la red tridimensional.

Tres cuartas partes de la superficie de la Tierra estn cubiertas por las aguas de los ocanos, lagos, ros, arroyos y manantiales. Al perforar el subsuelo, por lo general, se puede encontrar agua. sta se halla a profundidades diversas (agua subterrnea o mantos freticos). El proceso conocido como "ciclo del agua" es aquel por el cual el agua de los ocanos se evapora y precipita en la tierra, donde se distribuye en ros y lagos, principalmente, asegurando la recarga de mantos freticos. Esta agua es la que utilizan plantas, animales y el hombre.

EL CICLO DEL AGUA

Se produce vapor de agua por evaporacin en la superficie terrestre y en las masas de agua, y por transpiracin de los seres vivos. Este vapor circula por la atmsfera y precipita en forma de lluvia o nieve. Al llegar a la superficie terrestre, el agua sigue dos trayectorias. En cantidades determinadas por la intensidad de la lluvia, as como por la porosidad, permeabilidad, grosor y humedad previa del suelo, una parte del agua se vierte directamente en los riachuelos y arroyos, de donde pasa a los ocanos y a las masas de agua continentales; el resto se infiltra en el suelo.Una parte del agua infiltrada constituye la humedad del suelo, y puede evaporarse directamente o penetrar en las races de las plantas para ser transpirada por las hojas. La porcin de agua que supera las fuerzas de cohesin y adhesin del suelo, se filtra hacia abajo y se acumula en la llamada zona de saturacin para formar un depsito de agua subterrnea, cuya superficie se conoce como nivel fretico.En condiciones normales, el nivel fretico crece de forma intermitente segn se va rellenando o recargando, y luego declina como consecuencia del drenaje continuo en desages naturales como son los manantiales.

EL CICLO DEL AGUA

Es el compuesto qumico ms importante en las actividades del hombre y tambin ms verstil.puede reaccionar ya sea como un cido o como una base es decir tiene comportamiento anftero.Reacciona con los xidos cidos para formar cidos oxcidos.Los xidos de los metales u xidos bsicos reaccionan con el agua para formar hidrxidos. Muchos xidos no se disuelven en el agua, pero los xidos de los metales activos se combinan con gran facilidad.Reacciona con los metalesEl agua reacciona con los no metales, sobre todo con los halgenos.

Propiedades Qumicas del agua

Se une en las sales formando hidratosAlgunos metales descomponen el agua en fro y otros lo hacan a temperatura elevada.El agua forma combinaciones complejas con algunas sales, denominndose hidratos. El agua es miscible con muchos lquidos, como el etanol, y en cualquier proporcin, formando un lquido homogneo.hay sustancias que tienden a tomar el vapor de agua de la atmsfera y se llaman hidrfilas y higroscpicos.

Propiedades Qumicas del agua

DisolverTransporteTermorreguladorAmortiguadora

Disolucin: El agua, es utilizada como solvente por sus propiedades se puede afirmar que es el solvente universal. Esto es debido a su capacidad de formar puentes de hidrgeno ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las molculas polares del agua. La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio en que transcurren las mayoras de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminacin de desechos se realizan a travs de sistemas de transporte acuosos.

Propiedades Qumicas del agua

Fuerza de cohesin entre sus molculas: Los puentes de hidrgeno mantienen a las molculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un lquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrosttico.

Elevada fuerza de adhesin: De nuevo los puentes de hidrgeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras molculas polares, y es responsable, junto con la cohesin de la capilaridad, al cual se debe, en parte, la ascensin de la sabia bruta desde las races hasta las hojas.

Propiedades Qumicas del agua

Gran calor especfico: El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los puentes de hidrgeno. Su temperatura desciende ms lentamente que la de otros lquidos a medida que va liberando energa al enfriarse. Esta propiedad permite al citoplasma acuoso servir de proteccin para las molculas orgnicas en los cambios bruscos de temperatura.Elevado calor de vaporizacin: A 20 C se precisan 540 caloras para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energa necesaria para romper los puentes de hidrgeno establecidos entre las molculas del agua lquida y, posteriormente, para dotar a estas molculas de la energa cintica suficiente para abandonar la fase lquida y pasar al estado de vapor. La capilaridad: se refiere a la tendencia del agua de moverse por un tubo estrecho en contra de la fuerza de la gravedad. Esta propiedad es aprovechada por todas las plantas vasculares, como los rboles.

Propiedades Qumicas del agua

Elevada constante dielctrica: Por tener molculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos inicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glcidos. Las molculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblar los compuestos inicos en aniones y cationes, que quedan as rodeados por molculas de agua. Este fenmeno se llama solvatacin inica. Bajo grado de ionizacin: De cada 107 de molculas de agua, slo una se encuentra ionizada. Esto explica que la concentracin de iones hidronio (H3O+) y de los iones hidroxilo (OH-) sea muy baja. Dado los bajos niveles de H3O+ y de OH-, si al agua se le aade un cido o una base, aunque sea en poca cantidad, estos niveles varan bruscamente.

Propiedades Qumicas del agua

Inodoro e inspidoPunto de Fusin 0C Punto de Ebullicin 100CSe expande al congelarseCristaliza de forma hexagonal