Propiedades químicas del agua -...
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Propiedades químicas del agua
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Propiedades químicas del agua
1) Reacciona con los óxidos ácidos 2) Reacciona con los óxidos básicos 3) Reacciona con los metales 4) Reacciona con los no metales 5) Se une en las sales formando hidratos
Propiedades químicas del agua
1.-Reacciona con los óxidos ácidos ejemplos
CO2 + H2O - H2CO3 (ácido carbónico)
SO2 + H2O--- H2SO4 (ácido sulfúrico)
N2O5 + H2O- 2HNO3 (ácido nítrico)
Los anhídridos u óxidos ácidos reaccionan con el agua y forman ácidos oxoácidos.
2.-Reacciona con los óxidos básicos ejemplos
Na2O + H2O 2NaOH (hidróxido de sodio)
CaO + H2O Ca(OH)2 (hidróxido de calcio)
MgO + H2O Mg(OH)2 (hidróxido de magnesio)
Los óxidos de los metales u óxidos básicos reaccionan con el agua para formar hidróxidos. Muchos óxidos no se disuelven en el agua, pero los óxidos de los metales activos se combinan con gran facilidad.
3.-Reacciona con los metales ejemplos
En agua fría
2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (Hidróxido de sodio mas hidrógeno)
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2 (Hidróxido de calcio mas hidrógeno)
En agua a temperatura elevada
Mg + H2O + calor MgO + H2 (óxido de magnesio mas hidrógeno)
3Fe + 4H2O + calor Fe3O4 + 4H2 (óxido ferroso-férrico mas hidrógeno)
Algunos metales descomponen el agua en frío y otros lo hacen a temperatura elevada.
4.-Reacciona con los no metales ejemplos Cl2 + H2O HCl + HClO (ácido clorhídrico y
ácido hipocloroso)
Br2 + H2O HBr + HBrO (ácido bromhídrico y ácido hipobromoso)
El agua reacciona con los no metales, sobre todo con los halógeno
5.-Se une en las sales formando hidratos ejemplos
CuSO4•5H2O (sulfato cúprico hidratado con 5 moléculas de agua)
FeSO4•7H2O (sulfato ferroso hidratado con 7 moléculas de agua)
ZnSO4•7H2O (sulfato de zinc hidratado con 7 moléculas de agua)
Na2CO3•10H2O (carbonato sódico hidratado con 10 moléculas de agua)
5.-Se une en las sales formando hidratos (continuación)
En algunos casos los hidratos pierden agua de cristalización cambiando de aspecto, y se dice que son eflorescentes, como le sucede al sulfato cúprico, que cuando está hidratado es de color azul, pero por pérdida de agua se transforma en sulfato cúprico anhidro de color blanco.
Disociación del agua
El agua es un electrolito débil y es capaz de disociarse en una proporción muy escasa y originar tanto H+ como OH-
Se comporta, por tanto, como ácido y como base. Por este motivo se dice que el agua es una sustancia anfótera o anfolito.
Disociación del agua (continuación)
H2O ----- H+ OH-
De manera espontánea algunas moléculas de agua se disocian en H+ y OH- la reacción es reversible
La disociación del agua en iones H+ y OH- es un concepto muy importante para comprender el concepto de pH
PROPIEDADES FÍSICAS DEL AGUA
Punto de ebullición
Temperatura a la cual su presión de vapor es igual a la presión atmosférica normal 100°C en la cual la materia cambia de estado líquido a gaseoso
Punto de congelación
Temperatura a la que un líquido se solidifica debido a una reducción de temperatura, ocurre a los 0°C para el agua
Calor de vaporización
Es la cantidad de energía necesaria para que la unidad de masa (kilogramo, mol, etc.) de una sustancia que se encuentre en equilibrio con su propio vapor a una presión de una atmósfera pase completamente del estado líquido al estado gaseoso.
Alto(539 cal/g a 100 grados)
El calor requerido para aumentar 1g a 100 °C= 100 calorías.
El hielo es menos denso que el agua
Porque al congelarse el agua su estructura es hexagonal, las moléculas de alejan entre si por lo que aumenta su volumen y disminuye la densidad.
densidad Máxima
Su densidad máxima se da a 4°C. Cuando el agua se convierte en hielo los puentes de hidrógeno le dan una estructura perfecta y ordenada que hace que sea menos denso que el agua líquida y por eso el hielo flota sobre el agua
El Agua Como Solvente
El elevado momento dipolar del agua y su facilidad para formar puentes de hidrógeno hacen que el agua sea un excelente disolvente. Una molécula o ion es soluble en agua si puede interaccionar con las moléculas de la misma mediante puentes de hidrogeno o interacciones del tipo ion-dipolo.
Calor de fusión
Cantidad de calor requerida para que pase del estado sólido al líquido.Las moléculas están mejor enlazadas en el estado solido que en estado liquido y para que ocurra una fusión se debe calentar
El agua como disolvente
El agua actúa como disolvente, transportando, combinando y descomponiendo químicamente sustancias.
Tiene capacidad para formar puentes de hidrogeno con otras sustancias.
Tensión superficial
Es el trabajo que debe realizarse para llevar moléculas en número suficiente desde el interior del líquido hasta la superficie para crear una nueva unidad de superficie.
Esta asociada a la cantidad de energía necesario para aumentar su superficie por unidad de área.
Distribucion de agua en el cuerpo
El contenido de agua del organismo humano adulto oscila entre 50-60% del peso corporal En los recién nacidos es de 75-77%; en los niños de 1 a 12 meses de edad, 65.5% , Cuando el individuo envejece, la proporción de agua disminuye aún más.
El agua extracelular constituye, el 47% del agua corporal total
El volumen plasmático representa alrededor del 7.5% del agua total
El agua intersticial es 20% del agua total, alrededor de 120 ml/kg de peso, incluyendo la del tejido conectivo, del cartílago y del tejido óseo.
Los líquidos transcelulares constituyen el 2.5% del agua total
Es aquella que se produce dentro del cuerpo debido a la oxidación de carbohidratos, lípidos y proteínas, representa como el 10% del agua total del cuerpo
Agua Metabólica
Ejemplo de producción de agua metabólica por oxidación de
glucosa
C6 H12 O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O
Las grasas o lípidos son las moléculas que producen más agua metabólica al oxidarse, los carbohidratos y proteínas producen menos agua metabólica que las grasas
Consumo ml Salida ml
Agua ingerida 4000 Orina 2950
Agua en alimento
200 Pulmones y otras vías
1730
Agua de oxidación
900 crecimiento 420
Total 5100 5100
Balance del agua en un cerdo en crecimiento
Las grasas o lípidos son las moléculas que producen más agua metabólica al oxidarse, los carbohidratos y proteínas producen menos agua metabólica que las grasas
Agua como termorregulador de temperatura corporal
La termorregulación es la capacidad del cuerpo para regular su temperatura, dentro de ciertos rangos, incluso cuando la temperatura circundante es muy diferente. Los animales homeotermos tienen capacidad para regular su propia temperatura.
El sudor. Cuando la temperatura es elevada las glándulas sudoríparas producen sudor, este se evapora en la superficie del cuerpo y eso elimina calor.
La temperatura corporal
Se regula por medio de la taza de irradiación de calor por la piel y por la evaporación del agua . La transpiración o sudoración y el jadeo de la lengua son reguladores habituales en la temperatura de los animales de sangre caliente
La composición y el volumen de los líquidos corporales permanece constante a pesar de grandes variaciones en los ingresos diarios de agua y solutos. Además de los líquidos ingeridos por el estímulo de la sed, se deben tomar en cuenta aquellos proporcionados por los alimentos sólidos, cuyo contenido acuoso es variable, pero que en una y el agua de oxidación de los alimentos: 1 g de carbohidratos proporciona 0.55 ml de agua al metabolizarse, 1 g de proteína proporciona 0.41 mL y 1 g de grasa libera 1.07 mL.
Consumo ml Salida ml
Agua ingerida 4000 Orina 2950
Agua en alimento
200 Pulmones y otras vías
1730
Agua de oxidación
900 crecimiento 420
Total 5100 5100
Balance del agua en un cerdo en crecimiento
Cómo se retiene y elimina el agua del cuerpo (Equilibrio hidromineral)
El agua entra en el cuerpo principalmente por la absorción desde el aparato digestivo y lo abandona como orina que excretan los riñones.
También se pierden cada día por evaporación a través de la piel y de los pulmones. La sudoración intensa, tal como sucede durante el ejercicio vigoroso o en los climas cálidos, puede aumentar notablemente el volumen perdido en la evaporación
Equilibrio hidromineral continuación Normalmente, se pierde poco agua por el aparato
digestivo; puede perderse una cantidad elevada al día por vómitos prolongados o por una diarrea intensa.
Cuando el consumo de agua compensa la cantidad perdida, el agua del cuerpo está en equilibrio.
Ordinariamente los riñones excretan más de la mitad del agua que se pierde. El volumen urinario mínimo depende de la cantidad de materiales de desecho que deben ser eliminados y de la capacidad de concentración del riñón.
Influencia del Na para retención y eliminación del agua
El sodio existe principalmente en el líquido intercelular y en el plasma.
La sal en estos líquidos no se halla en su forma común, sino en estado de iones.
El NaCl ó cloruro de sodio, se halla disociado, estando el cloro en una parte y el sodio en otra; se reencuentran, se combinan de nuevo y vuelven a separarse según las necesidades del organismo.
La retención de Na implica que a la vez se va retener agua, mientras que la eliminación del Na implica que se elimine agua
Hormonas están involucradas en la retención y eliminación del agua
ADH u hormona antidiurética es secretada por la neurohipófisis
La secreción de ADH es regulada por cambios de osmolaridad plasmática, y por cambios en el volumen plasmático efectivo. cuando ciertos barorreceptores hipotalámicos son estimulados (osmolaridad superior a 280mOsm/lt hay secreción)
La principal acción de la ADH es inducir un aumento de la permeabilidad al agua en el túbulo colector de los riñones.
La aldosterona ( hormona producida por las glándulas suprarrenales).
A nivel del túbulo colector del rinón :
Aumenta la permeabilidad al Na+ (promoviendo su reabsorción)
Aumenta la permeabilidad luminal al K+, estimula la bomba Na+/K+/ATPasa (facilita movimiento iones durante la reabsorción).
El aumento de la reabsorción de Na+ estimula la secreción de K+
