LA POLARIDAD DEL AGUA

La polaridad

La polaridad se refiere a los polos eléctricos en una molécula,

cualquiera que ésta sea.

Cuando aparecen las cargas, la molécula se polariza

El Agua

• La molécula del agua tiene una propiedad

fundamental: Los hidrógenos forman un

ángulo de 105°

Electronegatividad

• Es la capacidad que tienen los átomos de

atraer los electrones de otro

La polaridad del agua

• En el caso de la molécula del agua el

oxígeno es más electronegativo que el

hidrógeno

Esto provoca una mayor atracción de los electrones del hidrógeno por

el oxígeno

Como consecuencia de éste fenómeno tenemos que…

exista una densidad electrónica mayor hacia el oxígeno

En contraste aparece..

una densidad positiva hacia el hidrógeno

La polaridad del agua

Por ello consideramos que la molécula tiene dos polos:

• Negativo hacia el Oxigeno• Positivo hacia el Hidrogeno

La molécula la podemos representarla así

Efectos de la polaridad

• Una de los efectos de la polaridad son los PUENTES DE

HIDRÓGENO• Esto es porque la parte negativa de la molécula atrae a la

positiva.

• Esta formación de puentes de hidrógeno permite que se formen redes moleculares con uniones

polares.

Una de las causas de la existencia de los puentes de hidrógeno es que el agua sea un líquido a partir

de los cero °C

Existen varios efectos por la polaridad de las moléculas de

agua, por ejemplo.

• La temperatura de ebullición del agua.• Su temperatura de fusión.• La tensión superficial. • La densidad anormal del agua.

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EBULLICIÓN DEL AGUA

• Para romper los puentes de hidrógeno se necesita mucho calor 540 calorías por cada gramo de agua líquida

Al proporcionar calor, aumenta la energía cinética de las moléculas

En la ebullición lo que sucede es que los puentes se rompen

En forma de vapor las moléculas prácticamente no tienen atracción electrostática entre sí. Por lo

tanto las moléculas se separan.

TEMPERATURA DE FUSIÓN

Recordemos que el hielo tiene un arreglo molecular cristalino

muy sofisticado.

Mientras el hielo absorbe calor externo, las moléculas se van deslocalizando, ganan energía cinética y comienzan a desplazarse entre sí, sólo forman puentes de hidrógeno.

Las moléculas ahora son de agua líquida.

Esto ocurre a 0°C a 1 atm de presión.

TENSION SUPERFICIAL

La superficie de un líquido en reposo se comporta como una membrana estirada bajo tensión. Esto es por las fuerzas en la capa superior del

líquido. 

TENSION SUPERFICIAL

Por ejemplo una gota de agua adquiere una forma esférica como si fuera un globo de agua

 

Por efecto de la Tensión Superficial

 

Un clip de acero puede flotar sobre la superficie del agua aún siendo más denso.

Las moléculas que están en la capa superior forman una capa elástica por las fuerzas de los puentes de hidrógeno.

Cuando se introduce un objeto cuyo peso es menor a las fuerzas de resistencia de los puentes de hidrógeno en conjunto, el cuerpo flota

LA DENSIDAD ANORMAL DEL AGUA

Las moléculas del agua líquida tienen una distribución aleatoria.

Mientras el agua va perdiendo temperatura, sus moléculas van teniendo un arreglo hexagonal tridimensional.

Esto provoca un aumento de volumen entre los espacios moleculares

El arreglo es por causa de los puentes de hidrógeno.

Cuando el agua se solidifica a 0°C el arreglo de las moléculas son de tipo cristalino pues existe entre ellas un arreglo muy ordenado

El arreglo molecular hexagonal del agua provoca un aumento de volumen de cierta masa de agua, y como causa de esto es una disminución de la densidad. ¡El hielo es menos denso que el agua y flota!

En general los líquidos aumentan su densidad al disminuir la temperatura, sus sólidos se hunden en los líquidos.

Sólo el agua no se hunde en su líquido, flota.

Esto se conoce como el “comportamiento anormal del agua”