Propiedades del agua


Agua ( H
2
O
) es un compuesto inorgánico polar que a temperatura ambiente es un líquido insípido e inodoro, que es casi incoloro aparte de un toque inherente de azul . Es, con mucho, el compuesto químico más estudiado [19] y se describe como el " solvente universal" [20] y el "solvente de la vida". [21] Es la sustancia más abundante en la superficie de la Tierra [22] y la única sustancia común que existe como sólido , líquido y gas en la superficie de la Tierra. [23]También es la tercera molécula más abundante en el universo (detrás del hidrógeno molecular y el monóxido de carbono ). [22]

Las moléculas de agua forman enlaces de hidrógeno entre sí y son fuertemente polares. Esta polaridad le permite disociar iones en sales y unirse a otras sustancias polares como alcoholes y ácidos, disolviéndolos. Su enlace de hidrógeno causa sus muchas propiedades únicas, como tener una forma sólida menos densa que su forma líquida, [c] un punto de ebullición relativamente alto de 100 °C para su masa molar y una alta capacidad calorífica .

El agua es anfótera , lo que significa que puede exhibir propiedades de un ácido o una base , dependiendo del pH de la solución en la que se encuentre; produce fácilmente tanto H+
y oh
iones [c] Relacionado con su carácter anfótero, sufre autoionización . El producto de las actividades , o aproximadamente, las concentraciones de H+
y oh
es una constante, por lo que sus respectivas concentraciones son inversamente proporcionales entre sí. [24]

El agua es la sustancia química con fórmula química H
2
O
; una molécula de agua tiene dos átomos de hidrógeno unidos covalentemente a un solo átomo de oxígeno . [25] El agua es un líquido insípido e inodoro a temperatura y presión ambiente . El agua líquida tiene bandas de absorción débiles en longitudes de onda de alrededor de 750 nm que hacen que parezca tener un color azul. [3] Esto se puede observar fácilmente en un baño lleno de agua o en un lavabo cuyo revestimiento sea blanco. Los grandes cristales de hielo, como en los glaciares , también aparecen de color azul.

En condiciones estándar , el agua es principalmente un líquido, a diferencia de otros hidruros análogos de la familia del oxígeno , que generalmente son gaseosos. Esta propiedad única del agua se debe a los enlaces de hidrógeno . Las moléculas de agua se mueven constantemente entre sí, y los enlaces de hidrógeno se rompen y se reforman continuamente en escalas de tiempo más rápidas que 200 femtosegundos (2 × 10 −13 segundos). [26] Sin embargo, estos enlaces son lo suficientemente fuertes como para crear muchas de las propiedades peculiares del agua, algunas de las cuales la hacen parte integral de la vida.

Dentro de la atmósfera y la superficie de la Tierra, la fase líquida es la más común y es la forma que generalmente se denota con la palabra "agua". La fase sólida del agua se conoce como hielo y comúnmente toma la estructura de cristales duros amalgamados , como cubos de hielo , o cristales granulares acumulados libremente , como la nieve . Además del hielo cristalino hexagonal común , se conocen otras fases cristalinas y amorfas del hielo . La fase gaseosa del agua se conoce como vapor de agua (o vapor). El vapor y las nubes visibles se forman a partir de diminutas gotas de agua suspendidas en el aire.


Calor de vaporización del agua desde la fusión hasta la temperatura crítica
Densidad del hielo y del agua en función de la temperatura
Distribución de la temperatura en un lago en verano e invierno
Densidad superficial WOA
La línea roja muestra la saturación
Diagramas de presión de vapor de agua.
El punto triple sólido/líquido/vapor de agua líquida, hielo I h y vapor de agua en la parte inferior izquierda de un diagrama de fase de agua.
Un diagrama que muestra las cargas parciales de los átomos en una molécula de agua.
Gotas de rocío adheridas a una telaraña
Flujo de agua de lluvia de un dosel. Entre las fuerzas que gobiernan la formación de gotas: Tensión superficial , Cohesión (química) , Fuerza de Van der Waals , Inestabilidad Plateau-Rayleigh .
Este sujetapapeles está bajo el nivel del agua, que ha subido suave y suavemente. La tensión superficial evita que el clip se sumerja y que el agua rebose por los bordes del vidrio.
Dependencia de la temperatura de la tensión superficial del agua pura.
La presencia de carbonato de calcio coloidal de altas concentraciones de cal disuelta hace que el agua de Havasu Falls sea turquesa.
Modelo de puentes de hidrógeno (1) entre moléculas de agua
Algunos contactos de enlaces de hidrógeno en FeSO 4 . 7H 2 O. Este complejo metálico acuoso cristaliza con una molécula de agua "red", que interactúa con el sulfato y con los centros [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ .