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GUIÓN DEL ESPACIO INTERACTIVO DEL AGUA (PROPUESTA).
¿QUÉ ES EL AGUA?
El agua en su estructura más simple es una asociación de un átomo de hidrogeno con dos
moléculas de oxigeno, cada átomo de hidrogeno se une al de oxigeno mediante un enlaces. La
molécula de agua no es lineal, tienen una estructura angular (flexionada) en un ángulo
aproximadamente de 105° entre los dos enlaces.
Fig. #. Molécula de Agua (www.educarchile.cl).
A causa de sus enlaces que son polares (es decir una parte tiene carga más negativa que el
otro lado) y dado que el oxigeno es muy electronegativo así como su estructura angular, producen
una carga negativa parcial en el átomo de oxigeno y una carga positiva parcial en cada átomo de
hidrogeno. La naturaleza polar del agua es la causa de muchas de sus propiedades, incluido su
comportamiento como disolvente (Morris & Arena, 2005, pág. 311).
El agua se encuentra de manera liquida, solida y gaseosa. Estas tres formas de materia se
denominan estados de la materia. Los estados de la materia difieren en algunas de sus
propiedades observables. Un gas (también llamado vapor) no tiene volumen ni forma fijos; más
bien, se ajusta al volumen y la forma del recipiente que lo contiene. Podemos comprimir un gas de
modo que ocupe un volumen más pequeño o expandirlo para ocupar uno mayor. Un líquido tiene
volumen definido independiente del recipiente pero no tiene forma específica; asume la forma de
la porción del recipiente que ocupa. Un sólido tiene forma y volumen definidos: es rígido. Ni los
líquidos ni los sólidos pueden comprimirse de forma apreciable.
Las propiedades de los estados pueden
entenderse en el nivel molecular. En un gas,
las moléculas están muy separadas y se
mueven a alta velocidad, chocando
repetidamente entre sí y con las paredes del
recipiente. En un líquido, las moléculas están
más cercanas, pero aun se mueven
rápidamente, y pueden deslizarse unas sobre
otras; por ello los líquidos fluyen fácilmente.
En un sólido, las moléculas están firmemente
unidas entre si, por lo regular en patrones
definidos dentro de los cuales las moléculas
apenas pueden moverse un poco de estas posiciones fijas. Por ello, los sólidos tienen forma rígida
Fig #. Los estados de la materia a) solido,
(Brown, 2004, pág. 5).
b) líquido, c) gas
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El agua puede cambiar su estado físico. Los cambios físicos, son todos los cambios que sufre
una sustancia que no alteren su composición química, de un estado de agregación a otro como
consecuencia de una modificación de la temperatura (o de presión). Los cambios en el estado del
agua entre el hielo y liquido (fusión y congelación) y entre liquido y vapor (ebullición y
condensación) son ejemplos de cambios físicos (Seese, pág. 68).
Hielo
↔
Agua liquida
↔
Vapor de agua
Existen varios cambios de estado, que son (Morris & Arena, 2005, págs. 301-307)
(www.quimicaweb.net):




Evaporación o Vaporización: es el escape de las moléculas del estado líquido al estado
gaseoso ó vapor. Se puede producir de 2 formas: evaporación y ebullición. La evaporación
se produce sólo en la superficie del líquido y a cualquier temperatura, se escapan las
partículas más energéticas del líquido. Por el contrario, la ebullición se produce en todo el
líquido y a una temperatura característica llama temperatura o punto de ebullición. Por
ejemplo, en el agua es de 100 ºC y se mantiene mientras hay agua pasando a vapor.
Condensación: Es el cambio de estado de gas a líquido. La temperatura a la que ocurre es
el punto de condensación.
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
ó
Vapor
Liquido
ó
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Fusión: Es el paso de una sustancia de sólido a líquido. La temperatura a la que esto ocurre
se llama temperatura de fusión o punto de fusión de esa sustancia. Mientras hay sólido
convirtiéndose en líquido, la temperatura no cambia, se mantiene constante. Por ejemplo,
en el agua el punto de fusión es 0 ºC; mientras haya hielo transformándose en agua la
temperatura no variará de 0 ºC. Esto ocurre porque toda la energía se invierte en romper
las uniones entre partículas y no en darles mayor velocidad en ese tramo.
Solidificación: Es el cambio de estado de líquido a sólido. La temperatura a la que ocurre
es la misma: el punto de fusión o también llamado punto de congelación.
Sólido

⎯⎯⎯
ó
Líquido
ó
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Sublimación: Es el cambio de estado de sólido a gas (sin pasar por el estado líquido). Esto
ocurre, por ejemplo, en sustancias como: alcanfor, naftalina, yodo, etc. Un buen ejemplo
práctico serían los ambientadores sólidos o los antipolillas.
Sólido
ó⃗
Vapor
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
Sublimación inversa:: Es el cambio de estado de gas a sólido (sin pasar por el estado
líquido).
(quimica6unidades.blogspot.com)
El agua químicamente pura es un líquido inodoro e insípido; incoloro y transparente y
algunas de sus propiedades (una propiedad es lo que distingue una sustancia de otra) son (Morris
& Arena, 2005, pág. 309):
1. Elevado calor especifico. El calor especifico es el
el calor necesario para elevar la
temperatura de 1g de liquido 1° C; el valor para el agua es entre 14.5 y 15.5 °C de 1 caloría.
este valor, relativamente alto, es debido a que, al aumentar la temperatura del liquido, los
enlaces de hidrogeno entre las moléculas
moléculas se rompen lentamente, lo cual tiende a
estabilizar la temperatura del organismo.
2. Elevado calor de vaporización. El calor de vaporización es el calor necesario para vaporizar
1g de líquido, y que en el caso del agua es de 536 calorías. esta magnitud es
e una medida
directa de la energía necesaria para superar las fuerzas de atracción entre las moléculas
liquidas y que estas pasen al estado gaseoso. El organismo humano pierde continuamente
agua por la piel y los pulmones, y el alto calor de vaporización permite
p
mantener la
temperatura del cuerpo más baja que la del ambiente cuando este es caluroso.
3. Elevada conductividad térmica. Esta propiedad permite regular la temperatura del
organismo conduciendo el calor entre las diferentes partes del mismo e igualando
igualand y
manteniendo la temperatura.
4. Máxima densidad a 4°C. este hecho, también basado en la presencia de enlaces de
hidrogeno y la diferencia existente entre las estructuras del hielo y del agua líquida,
permite que el primer flote en el agua. Gracias a esta propiedad
propiedad existe vida marina en los
casquetes polares del planeta, ya que el hielo flotante actúa como un aislante impidiendo
que el resto de la masa liquida se congele.
5. Elevada tensión superficial. La tensión superficial es una medida de la cohesión existente
existe
entre las moléculas de la superficie de los líquidos, en el caso del agua tiene un valor
elevado. la presencia de biomoléculas como las proteínas, disminuye la tensión superficial
facilitando la osmosis entre las células y permitiendo en intercambio de fluidos entre
tejidos (Tejón, 2006)..
Como puedes observar el
e agua es una sustancia muy compleja y es un elemento
indispensable para la vida, para empezar porque la vida se originó en este medio. En cada uno de
nuestros días el agua se hace presente, como protagonista de la limpieza, como agente hidratante,
como símbolo de relajación, como parte de actividades recreativas, entre otras. Es importante
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para los organismos vivos ya que gracias al agua se dan ciertas reacciones indispensables en el
interior de nuestro cuerpo, las cuales con la ausencia del agua no se podrían llevar a cabo, también
actúa en la ingestión de alimentos, ya que se necesita agua para que éstos se pueden mover
dentro del tubo digestivo y para digerirlos, etc. Para las plantas, por ejemplo, el agua es
indispensable en el proceso fotosintético.
Pero, ¿Cómo es que el agua se encuentra en todo el mundo? Esto se lo debemos al “Ciclo
hidrológico” o mejor conocido como el “Ciclo del agua”. Sin intervención del hombre el agua
puede recircular y renovarse de manera continua, es decir, se ha reciclado una y otra vez a través
de los siglos, el agua de la disponemos hoy, será la misma que tendremos en un futuro.
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