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En este blog vamos a recoger los trabajos realizados por el alumnado de los centros: Clara Campoamor de Bormujos y Hernán Cortés de Castilleja de la Cuesta, sobre los talleres que vamos a realizar para acercar la Ciencia al aula.


Este curso 2016/17nos hemos propuesto trabajar el agua.

miércoles, 1 de marzo de 2017

EL AGUA: CARACTERÍSTICAS


El agua es la sustancia que más abunda en nuestro planeta. Todos la conocemos y estamos en contacto permanente con ella: al beberla, al cocinar, al bañarnos, al jugar cuando hace calor. Es tan importante que sin agua sería imposible cualquier forma de vida sobre la Tierra.
Fórmula del agua

El agua pura no tiene color, olor ni sabor, por eso se dice que es incolora, inodora e insípida.
 Hierve a cien grados centígrados (100°C) y se congela a cero grado centígrados (0 °C).
Aunque también se la suele llamar "vital elemento", el agua es en realidad una sustancia compuesta. Si pudiéramos verla más de cerca, descubriríamos que cada molécula
de agua está formada por tres átomos : dos de hidrógeno (de símbolo químico: H) y uno de oxígeno (de símbolo químico: O).
Henry Cavendish y Antoine-Laurent Lavoisier , fueron los dos científicos de fines del siglo XVIII que determinaron la estructura del agua.





Propiedades atípicas del agua
Algunas propiedades fisico-químicas del agua, anómalas si se las compara con las de otras sustancias, han sido determinantes en el desarrollo de la vida en el planeta Tierra.

Densidad (Relación entre la masa y el volumen)Contrariamente a lo que sucede con otras sustancias, el hielo -al fundirse a 0ºC- produce agua de mayor densidad que alcanza un valor máximo a 4ºC para retornar al comportamiento "normal" y disminuir progresivamente a medida que el líquido se calienta.
Esto produce que:
- El hielo flote y los océanos, ríos y lagos se congelen sólo en superficie, creando movimientos ascendentes y descendentes por gradientes de densidad, que al facilitar el intercambio de nutrientes y gases con la superficie, permite la vida debajo de la capa helada.
- Se dilate al pasar a estado sólido y, al infiltrarse por las grietas de las rocas y congelarse de noche, fraccione las rocas contribuyendo a la formación de los suelos.
- El hielo no sólo se funde cuando se lo calienta sino también cuando se lo comprime.

Propiedades térmicas
La capacidad calorífica, el calor de fusión y el calor de vaporización son extremadamente altos en el agua. Esto hace que sea un excelente regulador térmico no sólo para plantas y animales, sino también para el clima del planeta, fundamentalmente por los océanos. Si bien los mecanismos son complejos, se resumen en los siguientes procesos:
- El agua es "transparente" a la radiación del sol, absorbiendo gran cantidad de energía que luego se transforma en calor, mientras que la corteza terrestre es opaca y sólo se calienta superficialmente.
- Los océanos liberan mucho más cantidad de calor y más lentamente que la corteza.
- La evaporación sobre los océanos es mayor que sobre los continentes, salvo sobre los trópicos, donde la evapotranspiración de los bosques se iguala a la evaporación (a igualdad de superficie). Por todo esto los océanos actúan como retardadores de los cambios de temperatura. Los climas continentales son más rigurosos que los marítimos y en el hemisferio sur, que tiene mayor proporcion de masa oceánica, las temperaturas medias son menos rigurosas que en el hemisferio norte.

Cada molécula de agua tiene dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno.Propiedades físicas
Apariencia Incoloro
Densidad 1000 kg/m3; 1 g/cm3
Masa molar 18,01528 g/mol
Punto de fusión 0 °C (273 K)
Punto de ebullición 100 °C (373 K)
Temperatura crítica 374 °C (647 K)
Presión crítica 217.7 atm
Presión de vapor 1 atm (100 °C)
0,0231 atm (20 °C)
0,00603 atm (0 °C)
Estructura cristalina Hexagonal (véase hielo)
Viscosidad 1 cP (20 °C)
Índice de refracción (nD) 1,333
Constante dieléctrica 78,5
Propiedades químicas
Acidez 15,74 pKa
Solubilidad en agua 100 %
Momento dipolar 1,85 D
Termoquímica
ΔfH0gas -241,83 kJ/mol
ΔfH0líquido -285,83 kJ/mol
ΔfH0sólido -291,83 kJ/mol
S0gas, 1 bar 188,84 J·mol-1·K
Capacidad calorífica (C) 1
Riesgos
Riesgos principales [1], [2], [3]
Ingestión Necesaria para la vida; su consumo excesivo puede producir dolores de cabeza, confusión y calambres. Puede ser fatal en atletas.
Inhalación No es tóxica. Puede disolver el surfactante de los pulmones. La sofocación en el agua se denomina ahogo.
Piel La inmersión prolongada puede causar descamación.
Ojos No es peligrosa para los ojos, a no ser que tenga cloro, con el cual los ojos se irritan.
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

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