Clase Agua, unidad 1, Introduccion a la Quimica Agricola y Ambiental, Facultad de Agronomia, Universidad de Buenos Aires, 1º Cuatrimestre, 2015.

1. Universidad de Buenos Aires
Facultad de Agronomía
Cátedra de química General e inorgánica
INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA
AGRÍCOLA Y AMBIENTAL
Universidad de Buenos Aires
Facultad de Agronomía
Cátedra de química General e inorgánica
INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA
AGRÍCOLA Y AMBIENTAL

2. UNIDAD 1
Propiedades de algunos elementos de grupos representativos y de transición,
Relación estructura-propiedades de algunas sustancias inorgánicas de
importancia en ecosistemas agroambientales.
OBJETIVOS
Apreciar la importancia de ciertos elementos químicos y sustancias en:
el sistema suelo – planta – agua - atmósfera,
en los seres vivos,
en los alimentos,
en las contaminaciones ambientales.
Explicar la relevancia de sus concentraciones y de las reacciones en que participan.
UNIDAD 1
Propiedades de algunos elementos de grupos representativos y de transición,
Relación estructura-propiedades de algunas sustancias inorgánicas de
importancia en ecosistemas agroambientales.
OBJETIVOS
Apreciar la importancia de ciertos elementos químicos y sustancias en:
el sistema suelo – planta – agua - atmósfera,
en los seres vivos,
en los alimentos,
en las contaminaciones ambientales.
Explicar la relevancia de sus concentraciones y de las reacciones en que participan.

3. PROPIEDADES FÍSICAS DEL AGUA
Cinta transportadora oceánica
(explicación) http://www.windows2universe.org/earth/Water/circulation1.html&lang=sp
videos: http://www.youtube.com/watch?v=r007hgVywLE
http://www.youtube.com/watch?v=-JSXT-Ntgl8

4. OBSERVACIONES
• En la naturaleza, se la encuentra en abundancia en
los tres estados de agregación: líquido, sólido, y
vapor, en las condiciones de temperatura y presión
normalmente halladas en la tierra.
• En estado sólido: hielo, flota en el líquido.
• Disuelve más sustancias que cualquier otro líquido.
En estado natural nunca se la halla pura. En suelos, océanos,
o nuestros cuerpos, transporta especies químicas diversas.

5. OBSERVACIONES
• Tiene tendencia a mantenerse unida y es elástica:
por ejemplo forma gotas, en vez de desparramarse en una
película delgada.
• “Trepa” por conductos pequeños: acción capilar, lo
que permite que ella, y las especies disueltas,
puedan moverse a través de por ejemplo, raíces , o
capilares sanguíneos.
• Capacidad de regulación térmica. Se requiere,
respecto de otras sustancias, mayor cantidad de
calor para que su temperatura se eleve.

6. A que se deben estas cualidades tan
notables?
Para responder esta pregunta hay que indagar
en:
• La estructura molecular del agua.
• Las fuerzas intermoleculares.

7. Estructura molecular y Dipolo
• La polaridad de los enlaces H-O, y la
geometría de la molécula, determinan que el
agua tenga un momento dipolar muy elevado.

8. Enlace Puente Hidrógeno
• En sustancias moleculares, la intensidad de las fuerzas
intermoleculares son las responsables del estado de
agregación en las condiciones de temperatura y presión
dadas.
• Las fuerzas intermoleculares más intensas son las de los
enlaces puente de hidrógeno.
• En escalas relativas:
Enlace
Covalente
Puente
hidrógeno
Otras fuerzas
intermoleculares
100 10 1

9. FUERZA INTERMOLECULAR ENTRE
MOLÉCULAS DE AGUA
La gran intensidad de este tipo de enlace es la principal
responsable de las propiedades singulares y únicas del
agua.

11. ESTRUCTURA
DEL HIELO
* Los cristales de agua
forman una red
hexagonal, con mucho
espacio interno
* Cada átomo de O
esta unido a dos de H
por enlace puente
hidrógeno

12. ESTRUCTURA DEL HIELO

14. Densidad
• Para una sustancia pura, el comportamiento
más común es: A mayor T, menor Densidad
(aumento de Volumen a igualdad de Masa).
• En el agua, entre el punto de fusión(0ºC) y los
4ºC: A mayor T, mayor Densidad!
– Consecuencias:
-El agua se congela en superficie
-El agua se mantiene líquida por debajo, y al ser más
densa, se sumerge transportando O2 disuelto y nutrientes

15. Densidad en Función de la Temperatura

16. Presión de Vapor
Compue
sto
Presión de
vapor a 20 ºC
(en mm Hg.)
H2O 17,5
CCl4 91
CHCl3 160

17. Temperatura de Ebullición
• Comparación entre hidruros de los grupos 16 y 14

18. Temperatura de Ebullición
• Comparación entre hidruros de los grupos 15, 16 y 17

19. Capacidad Calorífica
Compuesto
Calor
especifico
(cal/g ºC) a 25 ºC
H2O 1
Acero 0,107
Cobre 0,092
Plomo 0,03
Cuanto mayor es el valor de la
capacidad calorífica, mayor es la
capacidad para regular o
moderar los cambios de
temperatura! tanto a nivel
planetario, como orgánico.

20. Tensión Superficial
Compuesto
Tensión
superficial
(dinas/cm)
H2O 72,7
Ácido
acético
27,6
Metanol 22,6
Acetona 23,7

21. Tensión Superficial
Peso mosquito

22. El agua como solvente,
sales:
• El elevado momento dipolar del agua, es la razón de su
elevada constante dieléctrica: ε
* A mayor ε, menor es la
fuerza coulombica entre
cargas eléctricas
Material ε
Agua 80,4
Etanol 32,6
Benceno 2,3

23. El agua como solvente,
moleculas:
El agua forma enlaces
puente H con
funciones químicas
polares en proteínas,
lípidos y
carbohidratos

25. PROPIEDADES COLIGATIVAS
Descenso crioscópico
Aumento ebulloscópico
Presión osmótica
Descenso de la presión de vapor del solvente
El grado en que un soluto no volátil disminuye la presión de vapor
es proporcional a su concentración.
ΔT = Kf · m
Kf es una constante de congelación del disolvente. Su valor, cuando el solvente es agua es 1,86 ºC.kg/mol.
ΔTb = Kb · m
Kb es una constante de ebullición del disolvente. Su valor cuando el solvente es agua es 0,512 °C kg/mol.
P = M · R · T