1.- Unidad I Quimica I Agua

El agu y sus propiedades

1. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM 1
Sorprendente compuesto es el
agua
Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de Ciencias y Humanidades
Plantel “Oriente”
UNAM México 2002

2. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM2
Introducción(1)
•Los griegos creían que el agua era parte
de todas las cosas como parte de la
teoría de los cuatro elementos
(Aristóteles).
•En la Edad Media se creía en las ideas
aristotélicas, los alquimistas la utilizaban
para buscar la piedra filosofal.

3. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM3
Introducción(2)
•En 1781 el químico británico Henry
Cavendish sintetizó agua detonando una
mezcla de hidrógeno y aire, por primera
vez se fabricaba agua por parte del ser
humano

4. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM4
Introducción(3)
•El químico francés Antoine Laurent de
Lavoisier propuso que el agua no era un
elemento sino un compuesto de oxígeno
e hidrógeno.
H
2
O

5. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM5
¿Qué es el agua?
El agua, una molécula simple y extraña, se
encuentra en sus tres estados físicos en la
naturaleza, con un extraño comportamiento la
convierten en una sustancia diferente a la
mayoría de los líquidos, posee una manifiesta
capacidad para reaccionar químicamente y
posee unas extraordinarias propiedades físicas
y químicas que van a ser responsables de su
importancia Física, Química y Biológica.

6. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM6
Estructura del Agua

7. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM7
Estados Físicos del Agua
•Sólido (hielo)
•Líquido
•Gaseoso (vapor)

8. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM8
El agua molécula polar
Debido a las cargas
eléctricas del hidrógeno
y el oxígeno se produce
una molécula polar, con
una densidad de carga
negativa y positiva.

9. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM9
Puentes de Hidrógeno
Debido a su polaridad se produce atracción
entre moléculas, formándose los puentes de
hidrógeno

10. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM10
Puentes de Hidrógeno
Los puentes de
hidrógeno hacen que
las moléculas se
agrupen provocando
que se encuentre en
estado líquido, así
como otras
propiedades especiales
que hacen al agua tan
especial

11. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM11
Propiedades Físicas
Cualitativas:
•El agua líquida pura es:
 Inodora
 Insípida
Incolora a primera vista, pero tiene un matiz
azul, que sólo puede detectarse en capas de
gran profundidad.

12. 11/01/17
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Propiedades Físicas
Cuantitativas:
Acción Disolvente
Elevada Fuerza de Cohesión
Elevada Fuerza de Adhesión
Calor Específico Alto
Elevada Constante Dieléctrica
Bajo Grado de Ionización
Alta Densidad

13. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM13
Propiedades Físicas
Cuantitativas:
 Cambio de Estados Físicos
Sólido a Líquido (Fusión) 0ºC
Líquido a Vapor (Evaporación) 100ºC

14. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM14
Capacidad de Disolución
•Las moléculas del agua atraen a las moléculas
polares o con carga eléctrica.

15. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM15
Elevada fuerza de cohesión
•Las moléculas del agua se atraen entre sí generando
fuerzas de cohesión muy grandes, haciendo un líquido
incompresible.

16. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM16
Alta Fuerza de Adhesión
•Las moléculas del agua atraen a las moléculas del
recipiente que lo contiene adhiriéndose, generando el
fenómeno de capilaridad

17. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM17
Alto Calor Específico
•Debido a la alta fuerza de cohesión se requiere de mucha
energía para romper los puentes de hidrógeno.

18. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM18
Calores Específicos a 25ºC
SUSTANCIA cal/g ºC
Aire 0,24
Aluminio 0,22
Alcohol etílico 0,59
Oro 0,03
Granito 0,19
Hierro 0,11
Aceite de oliva 0,47
Plata 0,06
Acero inoxidable 0,12
Agua (líquida) 1,00
Madera 0,42

19. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM19
Elevada constante dieléctrica.
•El agua es mala
conductora de la
electricidad por
su constante
dieléctrica.

20. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM20
Bajo grado de ionización
•Las moléculas debido a su enlace
covalente polar no logra ionizarse
fuertemente, aproximadamente 1 de
cada 107 moléculas se logra ionizar.

21. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM21
Alta densidad
•Debido a sus fuerzas de atracción entre
moléculas hace que se mantengan muy
juntas provocando que su densidad sea
alta.
•Un gramo por cada mililitro
•D= 1 g/ml

22. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM22
Alta densidad
Es una sustancia que es líquida a temperatura ambiente,
comparando los compuestos de la familia del oxigeno
veremos que a condiciones normales tenemos:
Familia del
Oxigeno
Compuesto
con el
Hidrógeno
Estado Fisico a
Temperatura
Ambiente
Oxígeno H
2
O Líquido
Azufre H
2
S Gas
Seleneio H
2
Se Gas
Telurio H
2
Te Gas

23. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM23
Alta densidad
•Según su familia el agua debería de ser
un gas, pero debido a sus enlaces
covalentes polares hacen que se
atraigan sus moléculas y se encuentre
en estado líquido.

24. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM24
Alta densidad
Material Estado FísicoDensidad g/ml
Barite Sólido 4.25
Bentonite Sólido 2.4
El Carbonato de CalcioSólido 2.7
El Cemento Sólido 3.0
Las arcillas Sólido 2.6
El Aceite del diesel Líquido 0.84
Dolomita Sólido 2.9
El Agua fresca Líquido 1.0
La galena Sólido 6.5
El yeso Sólido 2.3
Acero Sólido 7.8
El Óxido férrico Sólido 5.1
La caliza Sólido 2.8
La sal Sólido 2.2
Arena Sólido 2.6
El aire (seco) Gas 0.00129

25. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM25
Propiedades Químicas
•Formación de sales hidratadas
•Reacciona con Óxidos metálicos
formando hidróxidos
•Reacciona con Óxidos no metálicos
formando ácidos.
•Actúa como catalizador en muchas
reacciones químicas

26. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM26
Sales Hidratadas
•El agua es atraído por el cobre del sulfato de cobre
haciendo que tome un color azul intenso.
•Sulfato de Cobre Pentahidratado

27. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM27
Formación de Hidróxidos
Me=Metal
MeO + H
2
O  MeOH
Na
2
O + H
2
O  2NaOH
CaO + H
2
O  Ca(OH)
2

28. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM28
Formación de ácidos
Nm = No Metal
NmO + H
2
O  HNmO
CO
2
+ H
2
O  H
2
CO
3
SO
3
+ H
2
O  H
2
SO
4

29. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM29
Catalizador
•Al ser un compuesto con enlace que
presenta polaridad, produce en ciertas
sustancias que se polaricen ayudando a
que las reacciones químicas se lleven a
cabo más fácilmente.

30. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM30
Catalizador
Esta molécula no presenta polaridad.

31. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM31
Catalizador
El agua se acerca debido a sus cargas.

32. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM32
Catalizador
Apareciendo cargas en la molécula

33. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM33
Catalizadores
•Haciendo que la molécula de
HCl sea mas activa
químicamente, haciendo que
las reacciones se lleven a
cabo más rápidamente.

34. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM34
El agua y la vida
El agua y sus funciones
1.Soporte o medio donde ocurren las reacciones
químicas en toda la naturaleza, en sustancias
inorgánicas, así como en los seres vivos.
2.Regulador térmico
3.Transporte de sustancias
4.Lubricante, amortiguadora del roce entre
órganos

35. 11/01/17
CDYPSE - CCH - "ORIENTE" - UNAM35
El agua y la vida(2)
El agua y sus funciones
5.Favorece la circulación y turgencia intracelular
(Intercambio de iónes a través de la membrana
de la célula)
6.Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos
7.Puede intervenir como reactivo en reacciones
químicas, aportando
hidrogeniones(hidrógenos con carga positiva) o hidroxilos
al medio, sobretodo dentro de las reacciones
químicas del organismo(metabolismo).