Guía Para Primeros Medios

“Unidad del Agua Segunda Parte”

Nombre Completo

Fecha ___/___/______ Puntaje Total 30 Puntaje Logrado

% Obtenido % Criterio Obtenido

L: 100% a 80 % ML: 79% a 40% NL: 39% a 0%

Objetivo: Conocer la estructura molecular del agua, comprender el concepto de polaridad y

fuerzas de atracción molecular, reconocer las distintas propiedades del agua y relacionarlas con

su estructura molecular.

Estructura y propiedades del agua

La molécula de agua está formada por dos átomos de H unidos a un átomo de O

por medio de dos enlaces covalentes. El  ángulo entre los enlaces H-O-H   es  de

104'5º. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza

a los electrones de cada enlace.

 

El resultado es que la molécula de agua aunque tiene

una carga total neutra (igual número de protones que de

electrones), presenta una distribución asimétrica de sus

electrones, lo que la convierte en una molécula polar,

alrededor del oxígeno se concentra una densidad de

carga negativa, mientras que los núcleos de hidrógeno

quedan  parcialmente desprovistos de sus electrones y

manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva.

Por ello se dan interacciones dipolo-dipolo entre las

propias moléculas de agua, formándose enlaces por

puentes de hidrógeno, la carga parcial negativa del

oxígeno de una molécula ejerce atracción electrostática

sobre las cargas parciales positivas de los átomos de

hidrógeno de otras moléculas adyacentes.

Aunque son uniones débiles, el hecho de que alrededor de cada molécula de agua

se dispongan otras cuatro moléculas unidas por puentes de hidrógeno permite que

se forme en el agua (líquida o sólida) una estructura de tipo reticular, responsable

Liceo Andrés Bello A-94Coordinación Técnica PedagógicaDepartamento de CienciasProfesor Carlos Contreras G.Curso: I Medio

en gran parte de su comportamiento anómalo y de la peculiaridad de sus

propiedades fisicoquímicas.

1. Investiga: (Utiliza tu texto de estudio)

a) ¿En qué consiste esta anomalía?

b) ¿Qué es una estructura de tipo reticular?

c) ¿Qué sucede cuando congelamos el agua contenida en una botella de

vidrio?

d) ¿En qué estado el agua tiene menor densidad? ¿Qué importancia tiene

esto para la vida submarina?

Acción disolvente

El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por

eso decimos que es el disolvente universal. Esta

propiedad, tal vez la más importante para la vida, se

debe a su capacidad para formar puentes de

hidrógeno.

En el caso de las disoluciones iónicas  los iones de las

sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando

"atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en

forma de iones hidratados o solvatados.

La capacidad disolvente es la responsable de  que sea el medio donde ocurren las

reacciones del metabolismo.

2. Investiga: (Utiliza tu texto de estudio)

a) Cual de das siguientes sustancias son disueltas por el agua, cuales forman

mezclas homogéneas o heterogéneas y cuales son inmiscibles:

Aceite

Alcohol

Azúcar

Cloruro de Sodio (Sal común)

Vinagre

Harina de trigo

  Elevada fuerza de cohesión.

Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas,

formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi

incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales

como un esqueleto hidrostático.

3. Investiga y experimenta en casa: (Utiliza tu texto de estudio)

a) Si llenas con agua una jeringa plástica (sin aguja), y tratas de hacer bajar el

embolo, ¿hasta donde puedes bajarlo?, ¿Cómo explicas esto? Repite el

experimento llenando la jeringa con aire, ¿Puedes bajarlo hasta el fondo?,

¿Cómo explicas esto?, ¿Cuál es la principal diferencia con respecto a la

experiencia realizada con el agua?

b) ¿Qué importancia tiene esto, en la estructura y forma de una célula?

c) Con respecto a la pregunta anterior, ¿Cómo explicas el hecho, de que una

ensalada de lechuga luego de aliñarla, al cabo de un tiempo se pone

mustia?

Gran calor específico.

También esta propiedad está en relación con los puentes de hidrógeno que se

forman entre las moléculas de agua. El agua puede absorber grandes cantidades

de "calor" que utiliza para romper los puentes de hidrógeno por lo que la

temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite que el citoplasma acuoso

sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene la

temperatura constante.

4. Investiga: (Utiliza tu texto de estudio)

a) ¿De qué esta compuesto principalmente el sudor?

b) ¿Qué función cumple en nuestro cuerpo?

c) ¿Qué relación tiene esto con el calor específico?

d) ¿Cómo los mares regulan la temperatura de la Tierra?

e) ¿Por qué crees que en los desiertos la variación térmica es tan marcada?

Elevado calor de vaporización.

Sirve el mismo razonamiento, también los puentes de hidrógeno son los

responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua, primero hay que romper

los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente

energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa.

Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura de

20º C y presión de 1 atmósfera.

5. Investiga: (Utiliza tu texto de estudio)

a) ¿Crees qué solo con energía calórica se evapore el agua?

b) ¿Para qué son las ollas a presión?

c) ¿Qué sucede si tratamos de hervir agua en la cima del monte Everest?

d) ¿A qué temperatura se evapora el agua?

e) ¿A qué temperatura hierve el agua?

f) ¿Por qué se seca la ropa en la intemperie, aunque el día esté nublado y las

temperaturas sean bajas?

g) En este caso, ¿Qué tipo de energía rompe los puentes de

hidrógeno?