1.- Unidad I Quimica I Agua

11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM 1
Sorprendente compuesto es el
agua
Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de Ciencias y Humanidades
Plantel “Oriente”
UNAM México 2002

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CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM2
Introducción(1)
• Los griegos creían que el agua era parte
de todas las cosas como parte de la
teoría de los cuatro elementos
(Aristóteles).
• En la Edad Media se creía en las ideas
aristotélicas, los alquimistas la utilizaban
para buscar la piedra filosofal.

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Introducción(2)
• En 1781 el químico británico Henry
Cavendish sintetizó agua detonando una
mezcla de hidrógeno y aire, por primera
vez se fabricaba agua por parte del ser
humano

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Introducción(3)
• El químico francés Antoine Laurent de
Lavoisier propuso que el agua no era un
elemento sino un compuesto de oxígeno
e hidrógeno.
H 2 O

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¿Qué es el agua?
El agua, una molécula simple y extraña, se
encuentra en sus tres estados físicos en la
naturaleza, con un extraño comportamiento la
convierten en una sustancia diferente a la
mayoría de los líquidos, posee una manifiesta
capacidad para reaccionar químicamente y
posee unas extraordinarias propiedades físicas
y químicas que van a ser responsables de su
importancia Física, Química y Biológica.

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Estructura del Agua

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Estados Físicos del Agua
• Sólido (hielo)
• Líquido
• Gaseoso (vapor)

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El agua molécula polar
Debido a las cargas
eléctricas del hidrógeno
y el oxígeno se produce
una molécula polar, con
una densidad de carga
negativa y positiva.

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Puentes de Hidrógeno
Debido a su polaridad se produce atracción
entre moléculas, formándose los puentes de
hidrógeno

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Puentes de Hidrógeno
Los puentes de
hidrógeno hacen que
las moléculas se
agrupen provocando
que se encuentre en
estado líquido, así
como otras
propiedades especiales
que hacen al agua tan
especial

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Propiedades Físicas
Cualitativas:
• El agua líquida pura es:
 Inodora
 Insípida
Incolora a primera vista, pero tiene un matiz
azul, que sólo puede detectarse en capas de
gran profundidad.

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Cuantitativas:
 Acción Disolvente
 Elevada Fuerza de Cohesión
 Elevada Fuerza de Adhesión
 Calor Específico Alto
 Elevada Constante Dieléctrica
 Bajo Grado de Ionización
 Alta Densidad

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Cuantitativas:
 Cambio de Estados Físicos
Sólido a Líquido (Fusión) 0ºC
Líquido a Vapor (Evaporación) 100ºC

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Capacidad de Disolución
• Las moléculas del agua atraen a las moléculas
polares o con carga eléctrica.

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Elevada fuerza de cohesión
• Las moléculas del agua se atraen entre sí generando
fuerzas de cohesión muy grandes, haciendo un líquido
incompresible.

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Alta Fuerza de Adhesión
• Las moléculas del agua atraen a las moléculas del
recipiente que lo contiene adhiriéndose, generando el
fenómeno de capilaridad

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Alto Calor Específico
• Debido a la alta fuerza de cohesión se requiere de mucha
energía para romper los puentes de hidrógeno.

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Calores Específicos a 25ºC
SUSTANCIA cal/g ºC
Aire 0,24
Aluminio 0,22
Alcohol etílico 0,59
Oro 0,03
Granito 0,19
Hierro 0,11
Aceite de oliva 0,47
Plata 0,06
Acero inoxidable 0,12
Agua (líquida) 1,00
Madera 0,42

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Elevada constante dieléctrica.
• El agua es mala
conductora de la
electricidad por
su constante
dieléctrica.

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Bajo grado de ionización
• Las moléculas debido a su enlace
covalente polar no logra ionizarse
fuertemente, aproximadamente 1 de
cada 107 moléculas se logra ionizar.

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Alta densidad
• Debido a sus fuerzas de atracción entre
moléculas hace que se mantengan muy
juntas provocando que su densidad sea
alta.
• Un gramo por cada mililitro
• D= 1 g/ml

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Alta densidad
Es una sustancia que es líquida a temperatura ambiente,
comparando los compuestos de la familia del oxigeno
veremos que a condiciones normales tenemos:
Familia del
Oxigeno
Compuesto
con el
Hidrógeno
Estado Fisico a
Temperatura
Ambiente
Oxígeno H2
O Líquido
Azufre H2
S Gas
Seleneio H2
Se Gas
Telurio H2
Te Gas

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Alta densidad
• Según su familia el agua debería de ser
un gas, pero debido a sus enlaces
covalentes polares hacen que se
atraigan sus moléculas y se encuentre
en estado líquido.

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Alta densidad
Material Estado Físico Densidad g/ml
Barite Sólido 4.25
Bentonite Sólido 2.4
El Carbonato de Calcio Sólido 2.7
El Cemento Sólido 3.0
Las arcillas Sólido 2.6
El Aceite del diesel Líquido 0.84
Dolomita Sólido 2.9
El Agua fresca Líquido 1.0
La galena Sólido 6.5
El yeso Sólido 2.3
Acero Sólido 7.8
El Óxido férrico Sólido 5.1
La caliza Sólido 2.8
La sal Sólido 2.2
Arena Sólido 2.6
El aire (seco) Gas 0.00129

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Propiedades Químicas
• Formación de sales hidratadas
• Reacciona con Óxidos metálicos
formando hidróxidos
• Reacciona con Óxidos no metálicos
formando ácidos.
• Actúa como catalizador en muchas
reacciones químicas

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Sales Hidratadas
• El agua es atraído por el cobre del sulfato de cobre
haciendo que tome un color azul intenso.
• Sulfato de Cobre Pentahidratado

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Formación de Hidróxidos
Me=Metal
MeO + H2O  MeOH
Na2O + H2O  2NaOH
CaO + H2O  Ca(OH)2

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Formación de ácidos
Nm = No Metal
NmO + H2O  HNmO
CO2 + H2O  H2CO3
SO3 + H2O  H2SO4

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Catalizador
• Al ser un compuesto con enlace que
presenta polaridad, produce en ciertas
sustancias que se polaricen ayudando a
que las reacciones químicas se lleven a
cabo más fácilmente.

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Catalizador
Esta molécula no presenta polaridad.

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Catalizador
El agua se acerca debido a sus cargas.

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Catalizador
Apareciendo cargas en la molécula

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Catalizadores
• Haciendo que la molécula de
HCl sea mas activa
químicamente, haciendo que
las reacciones se lleven a
cabo más rápidamente.

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El agua y la vida
El agua y sus funciones
1. Soporte o medio donde ocurren las reacciones
químicas en toda la naturaleza, en sustancias
inorgánicas, así como en los seres vivos.
2. Regulador térmico
3. Transporte de sustancias
4. Lubricante, amortiguadora del roce entre
órganos

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El agua y la vida(2)
El agua y sus funciones
5. Favorece la circulación y turgencia intracelular
(Intercambio de iónes a través de la membrana
de la célula)
6. Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos
7. Puede intervenir como reactivo en reacciones
químicas, aportando
hidrogeniones(hidrógenos con carga positiva) o hidro
al medio, sobretodo dentro de las reacciones
químicas del organismo(metabolismo).

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