Un documento para estudiantes de 1º medio de biología para que trabajen en el tema de las propiedades del agua. Se incluyeron 4 animaciones que facilitarán la comprensión del tema.
Propiedades del agua. Un documento para facilitar la toma de notas (apuntes) de los alumnos de primero medio, Biología
1.
PROPIEDADES
ESPECIALES
DEL
AGUA
Documento
para
que
tome
notas
o
apuntes
sobre
esta
clase.
Prof.
GAToledo,
2015
http://www.genomasur.com/BCH/BCH_libro/capitul
o_02.htm
http://www.sumanasinc.com/webcontent/animatio
ns/content/propertiesofwater/water.html
http://www.visionlearning.com/es/library/Qu%C3%
ADmica/1/Propiedades-‐del-‐Agua/57/reading
http://www.johnkyrk.com/H2O.esp.html
Puentes
de
hidrógeno
entre
moléculas
de
agua
Los
débiles
puentes
de
hidrógeno
entre
las
moléculas
polares
de
H2O
Le
da
a
esta
sustancia
muchas
propiedades
especiales:
1.
Comportamiento
Cohesivo
2.
Alto
calor
específico
3.
Alto
calor
de
vaporización
4.
Se
expande
al
congelarse
5.
Versatilidad
como
solvente
Cohesión:
capilaridad
• Colectivamente,
los
puentes
de
hidrógeno
mantienen
juntas
a
las
moléculas
de
agua,
un
fenómeno
llamado
Cohesión
• La Cohesión
ayuda
al
transporte
de
agua,
contra
la
gravedad,
a
través
del
xilema
de
las
plantas
vasculares,
• La Adhesión
es
una
atracción
entre
diferentes
substancias,
por
ejemplo,
entre
el
agua
y
las
paredes
celulares
de
las
plantas
Dirección
del movimiento
agua.
Adhesión
Células conductoras
De agua
Cohesión
150 µm
1
2. 1/7/2010
Cohesión:
tensión
superficial
Las
Moléculas
de
agua
en
la
interfase
aire-‐agua
están
muy
ordenadas.
El
efecto
neto
es
similar
a
una
firme
película
sobre
la
superficie
del
agua.
Calor
y
energía
• Alto
calor
específico:
Comparado
a
la
mayoría
de
las
substancias,
el
agua
absorbe
más
calor
(es
decir,
más
energía)
para
un
aumento
dado
en
la
temperatura.
Esto
ayuda
a
estabilizar
la
temperatura
de
los
organismos
y
también
de
algunos
ambientes.
• Alto
calor
de
vaporización:
Comparado
a
la
mayoría
de
los
líquidos,
el
agua
requiere
más
calor
(es
decir,
más
energía)
para
evaporarse.
Esto
es
especialmente
importante
para
la
liberación
de
calor
en
los
organismos
endotermos
(tal
como
durante
la
sudoración
o
el
jadeo).
Calor
y
energía
• El
alto
calor
específico
del
agua
puede
ser
atribuido
a
los
puente
de
hidrógeno.
o El
calor
es
absorbido
cuando
los
puentes
de
hidrógeno
se
rompen.
o Calor
es
liberado
cuando
los
puentes
de
hidrógeno
se
forman.
• El
alto
calor
específico
del
agua
minimiza
las
fluctuaciones
de
temperatura
dentro
de
los
límites
que
permiten
la
vida.
2
3. 1/7/2010
Enfriamiento
por
evaporación
• Evaporación
es
la
transformación
de
una
substancia
de
líquido
a
gas.
• Calor
de
vaporización
es
el
calor
que
un
líquido
debe
absorber
para
que
1
g
del
líquido
se
convierta
a
gas.
• A
medida
que
el
líquido
se
evapora,
su
superficie
remanente
se
enfría,
un
proceso
llamado
enfriamiento
por
evaporación.
• El Enfriamiento
por
evaporación
del
agua
ayuda
a
estabilizar
la
temperatura
de
un
organismo
y
los
cuerpos
de
agua,
como
lagos,
ríos,
mares.
Congelación
Expansión
al
congelarse:
A
diferencia
de
la
mayoría
de
los
líquidos,
el
agua
se
expande
al
congelarse,
dándole
al
hielo
una
menor
densidad
que
el
agua
líquida.
Por
lo
tanto,
el
hielo
flota
en
el
agua
.
Puentes de
Hidrógeno
Hielo
Los Puentes de hidrógeno son
estables
Agua Líquida
Puentes de hidrógeno se rompen y
vuelven a formarse
Solvente
de
la
vida
• Una
solución
es
un
líquido
que
es
una
mezcla
homogénea
de
substancias.
• Un
solvente
es
el
agente
que
disuelve
en
una
solución
.
• El
soluto
es
la
substancia
que
es
disuelta.
• Una
solución
acuosa
es
aquella
en
la
cual
el
agua
es
el
solvente.
• El
agua
es
un
solvente
versátil
debido
a
su
polaridad,
la
cual
permite
que
se
formen
puentes
de
hidrógeno
fácilmente.
• Cuando
un
compuesto
iónico
es
disuelto
en
el
agua,
cada
ión
se
rodea
por
una
esfera
de
moléculas
de
agua
llamado
capa
de
hidratación.
3
4. 1/7/2010
El
agua
disuelve
sales
mediante
cargas
Las moléculas de agua, polares, se introducen en los
espacios vacíos entre los iones del cristal iónico (NaCl)
justamente debido a su polaridad, acercándose el
diferencial de carga positivo del agua a los iones Cl- y
el negativo al Na+, debilitan el enlace iónico, logran que
los iones se alejen y así lo disuelven permaneciendo
adosadas a estos.
El
agua
disuelve
a
algunas
proteínas
• El
agua
puede
también
disolver
compuestos
hechos
de
moléculas
polares
no
iónicas
• Aún
las
moléculas
polares
grandes
tales
como
las
proteínas
pueden
disolverse
en
el
agua
si
ellas
tienen
regiones
iónicas
y
polares.
Ácidos
y
bases
• Los Ácidos
son
substancias
que
aumentan
la
concentración
de
iones
H
de
una
solución,
mientras
que
las
bases
son
substancias
que
la
disminuyen(algunas
bases
aceptan
iones
H+
y
otras
bases
donan
iones
OH-‐).
• La
escala
de
pH
representa
al
log
del
inverso
de
la
concentración
de
iones
hidrógeno.
• pH
bajo
significa
alta
acidez
y
pH
alto
significa
alta
alcalinidad.
H+
H+
H+
s bá
sica
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5. 1/7/2010
pH
y
concentración
de
“ácido”
El
rango
de
pH
fisiológico
normal
dentro
de
los
tejidos
internos
de
cualquier
animal
es
normalmente
muy
pequeño.
Por
ejemplo,
la
sangre
arterial
de
la
mayoría
de
los
mamíferos
está
normalmente
entre
7,36
y
7,42.
:
FIN
Elegir el pH como expresión de la concentración
de protones o acidez de un medio, cuanto
mayores son éstas, menor resulta el valor de
pH. Por ejemplo, comparemos los medios A y B.
Para A->[H+]=0,001 mol/l=10-3
mol/l-> pH = 3
Para B->[H+]=0,0001 mol/l=10-4
mol/l->pH = 4
El medio A es más ácido y tiene una
concentración de protones 10 veces mayor que
la del medio B.
5