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Universidad Autónoma de Bucaramanga
Propiedades
                       químicas y
                       físicas del
                       agua.



Universidad Autónoma de Bucaramanga
• Sustancia mas abundante en la biósfera.

• Componente mayoritario en los seres vivos, 70% del
peso de los seres vivos.

• Puede encontrarse en los tres estados de la materia.

• Es catalizador de gran cantidad de reacciones
químicas.

• Es el disolvente universal. Solvatación
                     Universidad Autónoma de Bucaramanga
• SOLVATAR

La solvatación es el proceso de atracción y
asociación de moléculas de un disolvente con
moléculas o iones de un soluto.


Al disolverse los iones en un solvente, se
dispersan y son rodeados por moléculas de
solvente. A mayor tamaño del ion, más
moléculas de solvente son capaces de rodearlo, y
más solvatado se encuentra el ion.




                             Universidad Autónoma de Bucaramanga
• Carga neta neutra
         • Distribución asimétrica de
         los electrones para formar un
         dipolo.



                                      -

                                      +
Universidad Autónoma de Bucaramanga
FUNCIONES
1. Soporte o medio donde ocurren las reacciones
   metabólicas
2. Amortiguador térmico. Pierde o gana
   difícilmente temperatura.
3. Transporte de sustancias. Nutrientes o
   sustancias de excreción .
4. Reactante en las reacciones metabólicas,
   catalizador.
                   Universidad Autónoma de Bucaramanga
Propiedades
• Estado físico: sólida, liquida y gaseosa   físicas
• Color: incolora                                         Estados de
                                                          la materia
• Sabor: insípida
                                                            Sólida
• Olor: inodoro                                            Líquido
                                                           Gaseoso
• Punto de congelación: 0°C                                Plasma

• Punto de ebullición: 100°C
                    Universidad Autónoma de Bucaramanga
Propiedades
                                                             físicas


Densidad: Esta determinada
por la temperatura

1 g./c.c. a 4°C




                  Universidad Autónoma de Bucaramanga
Puentes de
                                       hidrógeno
               • El puente de Hidrogeno se
               establece entre el Hidrogeno y un
               átomo de un elemento mas
               electronegativo (O, N)

               • En el agua, se establecen puentes
               de hidrogeno entre los átomos de
               hidrogeno y los electrones de los
               átomos de oxígeno de la molécula
               vecina.


Universidad Autónoma de Bucaramanga
Puentes de
                                       hidrógeno




Universidad Autónoma de Bucaramanga
Propiedades
                                                           químicas
1) Reacciona con los óxidos ácidos para formar
oxácidos

     CO2 + H2O H2CO3 (ácido carbónico)

     SO2 + H2O H2SO4 (ácido sulfúrico)

     N2O5 + H2O 2.HNO3 (ácido nítrico)


                  Universidad Autónoma de Bucaramanga
Universidad Autónoma de Bucaramanga
Propiedades
                                                    químicas
2) Reacciona con los óxidos básicos: los óxidos de los
metales reaccionan con el agua para formar hidróxidos


    Na2O + H2O ® 2.NaOH (hidróxido de sodio)

     CaO + H2O ® Ca(OH)2 (hidróxido de calcio)

  MgO + H2O ® Mg(OH)2 (hidróxido de magnesio)


                   Universidad Autónoma de Bucaramanga
Propiedades
                                             químicas
3) Reacciona con los metales: dependiendo de la
temperatura
En agua fría
2.Na + 2.H2O         2.NaOH + H2 - (Hidróxido de sodio mas
                                   hidrógeno)
Ca + 2.H2O           Ca(OH)2 + H2 - (Hidróxido de calcio mas
                                   hidrógeno)

En agua a temperatura elevada
Mg + H2O + calor     MgO + H2 - (óxido de magnesio mas
hidrógeno)
3.Fe + 4.H2O + calor Fe3O4 + 4.H2- (óxido ferroso-férrico mas
hidrógeno)            Universidad Autónoma de Bucaramanga
Propiedades
                                                       químicas
3) Reacciona con los no metales:

Cl2 + H2O ® HCl + HClO (ácido clorhídrico y ácido
hipocloroso)
Br2 + H2O ® HBr + HBrO (ácido bromhídrico y ácido
hipobromoso)

Haciendo pasar carbón al rojo sobre el agua se
descompone y se forma una mezcla de monóxido de
carbono e hidrógeno (gas de agua):
C + H2O ® CO + H2 (gas de agua)
                   Universidad Autónoma de Bucaramanga
Propiedades
5) Se une con las sales formando hidratos químicas
 CuSO4•5.H2O (sulfato cúprico hidratado con 5 moléculas de
 agua)

 FeSO4•7.H2O (sulfato ferroso hidratado con 7 moléculas de
 agua)

 ZnSO4•7.H2O (sulfato de zinc hidratado con 7 moléculas de
 agua)

 Na2CO3•10.H2O (carbonato sódico hidratado con 10
 moléculas de agua) Universidad Autónoma de Bucaramanga
Acción disolvente
El agua es el líquido que más sustancias
disuelve (disolvente universal), esta propiedad
se debe a su capacidad para formar puentes de
hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se
disuelven cuando interaccionan con las
moléculas polares del agua.




                       Universidad Autónoma de Bucaramanga
Acción disolvente




Universidad Autónoma de Bucaramanga
Fuerza de adhesión


                   De nuevo los puentes de
                   hidrógeno del agua son los
                   responsables, al establecerse entre
                   estos y otras moléculas polares, y
                   es responsable, junto con la
                   cohesión de la capilaridad.



Universidad Autónoma de Bucaramanga
Tensión superficial




Universidad Autónoma de Bucaramanga
Calor específico
                      Cantidad de calor necesaria para elevar
                      la temperatura de una unidad de masa
                      de una sustancia en un grado.

El agua absorbe grandes cantidades de calor
que utiliza en romper los puentes de hidrógeno.
Su temperatura desciende más lentamente que
la de otros líquidos a medida que va liberando
energía al enfriarse. Esta propiedad permite al
citoplasma acuoso servir de protección para las
moléculas orgánicas en los cambios bruscos de
temperatura.

               Universidad Autónoma de Bucaramanga
Presión Osmótica
                 Entre dos compartimientos que
                 contienen soluciones con
                 diferente concentracion de
                 soluto y que están separados
                 por una membrana
                 semipermeable, se establece un
                 flujo d eagua de la solución
                 menos concentrada a la mas
                 concentrada.




Universidad Autónoma de Bucaramanga
Disociación




El agua pura tiene la capacidad de disociarse en iones,
por lo que en realidad se puede considerar una mezcla
de :
• Agua molecular (H2O )
• Protones hidratados (H3O+ )
• Iones hidroxilo (OH-)
                   Universidad Autónoma de Bucaramanga
Disociación
  1 mol de agua                                                   18gr

55,56 moles                                   1 litro de agua (1000 ml= 1000 gr)

                       EL AGUA PURA ES 55,56 M

              No todos los átomos en el agua pura están disociados




      PROBABILIDAD DE ENCONTRAR UN HIDROGENO COMO
                 ION= 0,000000018 (1,8x 109)




                           Universidad Autónoma de Bucaramanga
Los seres vivos se han adaptado para utilizar
          químicamente el agua en dos tipos de
          reacciones:


          a)     En la fotosíntesis en la que los enzimas
                 utilizan el agua como fuente de átomos
                 de hidrógeno.


          b) En las reacciones de hidrólisis, en que
             los enzimas hidrolíticos han explotado
             la capacidad del agua para romper
             determinados enlaces hasta degradar
             los compuestos orgánicos en otros más
             simples,    durante     los    procesos
             digestivos.

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AGUA Y OSMOSIS

  • 2. Propiedades químicas y físicas del agua. Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 3. • Sustancia mas abundante en la biósfera. • Componente mayoritario en los seres vivos, 70% del peso de los seres vivos. • Puede encontrarse en los tres estados de la materia. • Es catalizador de gran cantidad de reacciones químicas. • Es el disolvente universal. Solvatación Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 4. • SOLVATAR La solvatación es el proceso de atracción y asociación de moléculas de un disolvente con moléculas o iones de un soluto. Al disolverse los iones en un solvente, se dispersan y son rodeados por moléculas de solvente. A mayor tamaño del ion, más moléculas de solvente son capaces de rodearlo, y más solvatado se encuentra el ion. Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 5. • Carga neta neutra • Distribución asimétrica de los electrones para formar un dipolo. - + Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 6. FUNCIONES 1. Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas 2. Amortiguador térmico. Pierde o gana difícilmente temperatura. 3. Transporte de sustancias. Nutrientes o sustancias de excreción . 4. Reactante en las reacciones metabólicas, catalizador. Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 7. Propiedades • Estado físico: sólida, liquida y gaseosa físicas • Color: incolora Estados de la materia • Sabor: insípida Sólida • Olor: inodoro Líquido Gaseoso • Punto de congelación: 0°C Plasma • Punto de ebullición: 100°C Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 8. Propiedades físicas Densidad: Esta determinada por la temperatura 1 g./c.c. a 4°C Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 9. Puentes de hidrógeno • El puente de Hidrogeno se establece entre el Hidrogeno y un átomo de un elemento mas electronegativo (O, N) • En el agua, se establecen puentes de hidrogeno entre los átomos de hidrogeno y los electrones de los átomos de oxígeno de la molécula vecina. Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 10. Puentes de hidrógeno Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 11. Propiedades químicas 1) Reacciona con los óxidos ácidos para formar oxácidos CO2 + H2O H2CO3 (ácido carbónico) SO2 + H2O H2SO4 (ácido sulfúrico) N2O5 + H2O 2.HNO3 (ácido nítrico) Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 13. Propiedades químicas 2) Reacciona con los óxidos básicos: los óxidos de los metales reaccionan con el agua para formar hidróxidos Na2O + H2O ® 2.NaOH (hidróxido de sodio) CaO + H2O ® Ca(OH)2 (hidróxido de calcio) MgO + H2O ® Mg(OH)2 (hidróxido de magnesio) Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 14. Propiedades químicas 3) Reacciona con los metales: dependiendo de la temperatura En agua fría 2.Na + 2.H2O 2.NaOH + H2 - (Hidróxido de sodio mas hidrógeno) Ca + 2.H2O Ca(OH)2 + H2 - (Hidróxido de calcio mas hidrógeno) En agua a temperatura elevada Mg + H2O + calor MgO + H2 - (óxido de magnesio mas hidrógeno) 3.Fe + 4.H2O + calor Fe3O4 + 4.H2- (óxido ferroso-férrico mas hidrógeno) Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 15. Propiedades químicas 3) Reacciona con los no metales: Cl2 + H2O ® HCl + HClO (ácido clorhídrico y ácido hipocloroso) Br2 + H2O ® HBr + HBrO (ácido bromhídrico y ácido hipobromoso) Haciendo pasar carbón al rojo sobre el agua se descompone y se forma una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno (gas de agua): C + H2O ® CO + H2 (gas de agua) Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 16. Propiedades 5) Se une con las sales formando hidratos químicas CuSO4•5.H2O (sulfato cúprico hidratado con 5 moléculas de agua) FeSO4•7.H2O (sulfato ferroso hidratado con 7 moléculas de agua) ZnSO4•7.H2O (sulfato de zinc hidratado con 7 moléculas de agua) Na2CO3•10.H2O (carbonato sódico hidratado con 10 moléculas de agua) Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 17. Acción disolvente El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua. Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 19. Fuerza de adhesión De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión de la capilaridad. Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 21. Calor específico Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en un grado. El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los puentes de hidrógeno. Su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse. Esta propiedad permite al citoplasma acuoso servir de protección para las moléculas orgánicas en los cambios bruscos de temperatura. Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 22. Presión Osmótica Entre dos compartimientos que contienen soluciones con diferente concentracion de soluto y que están separados por una membrana semipermeable, se establece un flujo d eagua de la solución menos concentrada a la mas concentrada. Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 23. Disociación El agua pura tiene la capacidad de disociarse en iones, por lo que en realidad se puede considerar una mezcla de : • Agua molecular (H2O ) • Protones hidratados (H3O+ ) • Iones hidroxilo (OH-) Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 24. Disociación 1 mol de agua 18gr 55,56 moles 1 litro de agua (1000 ml= 1000 gr) EL AGUA PURA ES 55,56 M No todos los átomos en el agua pura están disociados PROBABILIDAD DE ENCONTRAR UN HIDROGENO COMO ION= 0,000000018 (1,8x 109) Universidad Autónoma de Bucaramanga
  • 25. Los seres vivos se han adaptado para utilizar químicamente el agua en dos tipos de reacciones: a) En la fotosíntesis en la que los enzimas utilizan el agua como fuente de átomos de hidrógeno. b) En las reacciones de hidrólisis, en que los enzimas hidrolíticos han explotado la capacidad del agua para romper determinados enlaces hasta degradar los compuestos orgánicos en otros más simples, durante los procesos digestivos. Universidad Autónoma de Bucaramanga