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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA REPORTE DE PRÁCTICA #1: “PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL AGUA” EQUIPO 11: DIMAS LANDA BLANCA CYRLENNE GONZÁLEZ JIMÉNEZ BRENDA JAZMÍN MIGUEL ÁNGEL JUÁREZ CASTAÑEDA QUERO MANJARREZ DIANA LAURA QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO

Propiedades Fisicoquímicas Del Agua

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UAEMex, Fisicoquimica

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Page 1: Propiedades Fisicoquímicas Del Agua

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICOFACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE BIOQUÍMICA

REPORTE DE PRÁCTICA #1: “PROPIEDADES

FISICOQUÍMICAS DEL AGUA”

EQUIPO 11:DIMAS LANDA BLANCA CYRLENNE

GONZÁLEZ JIMÉNEZ BRENDA JAZMÍNMIGUEL ÁNGEL JUÁREZ CASTAÑEDAQUERO MANJARREZ DIANA LAURA

QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO

GRUPO 42

ENTREGA: 18/02/2015

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Objetivo

Desarrollar las habilidades necesarias para demostrar las propiedades fisicoquímicas del agua.

Marco Teórico

Agua, sustancia líquida formada por la combinación de dos volúmenes de hidrógeno y un volumen de oxígeno, que constituye el componente más  abundante en la superficie terrestre.

Presenta las siguientes propiedades fisicoquímicas:

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.

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.

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

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

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.

Elevada constante dieléctrica.

Por tener moléculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glúcidos.

Las moléculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblar los compuestos iónicos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Este fenómeno se llama solvatación iónica.

Bajo grado de ionización.

De cada 107 de moléculas de agua, sólo una se encuentra ionizada.

H2O H3O+ + OH-

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Esto explica que la concentración de iones hidronio (H3O+) y de los iones hidroxilo (OH-) sea muy baja. Dado los bajos niveles de H3O+ y de OH-, si al agua se le añade un ácido o una base, aunque sea en poca cantidad, estos niveles varían bruscamente.

Diagrama de Flujo

Resultados y Observaciones

Experimento Propiedad Observación

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FisicoquímicaEtanol y clip Tensión superficial Caen muy rápido los

clipsEtanol y papel Tensión superficial Una vez que el papel

esta humectado, este cae rápido al fondo del

vasoGlobo con aire Calor especifico Este adsorbe todo el

calor, provocando que se caliente haciéndolo

explotarGlobo con agua Calor especifico El agua ayuda a que el

calor no se esparza por todo el globo, evitando

que se revienteCapilar con agua

YCapilar con Etanol

Capilaridad El agua asciende más rápido que el etanol, al

igual que al final el agua se ve más alta que el

etanolAgua y clip Tensión superficial El clip al colocarlo floto

en el agua, pero después de un tiempo se hundió.

(tardo más que en etanol)

Agua y papel(añadiendo jabón)

Tensión superficial Con solo agua y papel, este una vez

humedecido, floto en la superficie del agua

Al añadir jabón, el papel rápidamente se hundió

en el vasoVaso de agua

volteándola en un papelAdhesión Al voltear el vaso tapado

con la hoja de papel, esta no se salió, debido a

su adhesión con la superficie

Agua en charolita de papel

Calor especifico El encender fuego debajo de la charolita con agua, esta no se quemó. Se observó

humo de la evaporación del agua

ImágenesEtanol con clips y papel

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Agua con clips y papel

Agua con jabón

Agua y Etanol con capilares

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Agua en charolita de papel

Agua tapada con papel

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Globo con aire

Globo con agua

ConclusionesSe demostró la superioridad del agua respecto a otros líquidos para los procesos biológicos. Al calentar el globo y la “cazuelita de papel” con agua en su interior, el alto calor especifico y de vaporización, impide la perdida del agua por evaporación, evitando quemar el papel y la explosión del globo. No obstante en el globo lleno de aire, éste explota debido al movimiento entre partículas de aire, que pretenden encontrar una salida, haciendo explotar el globo.

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La tensión superficial del agua es mayor que la del etanol, el clip permanece en la superficie del agua, mientras que el etanol no posee la tensión suficiente para mantenerlo. Se rompe la tensión superficial del agua al agregar jabón.

La fuerza de adhesión permite al vaso de agua sostener la hoja de papel contenida en el borde.

Al comparar alturas de los líquidos en tubos capilares, el agua presentó una mayor altura respecto al etanol. La capilaridad es mayor en el agua, lo cual es indispensable en seres vivos como las plantas para absorber nutrientes disueltos.

CUESTIONARIO1.- ESCRIBA QUE PROPIEDAES FISICOQUIMICAS DEL AGUA QUE SE ENSAYARON Y ANALIZARON EN CADA VASO DE UNICER QUE CONTENIA EL AGUA

EXPERIMENTO PROPIEDAD FISICOQUIMICAVaso con etanol y clips Tensión superficialVaso con etanol y papel Humectación/tensión superficialGlobo inflado Calor especificoGlobo con agua TermorregulaciónIntroduciendo el capilar al vaso con agua

Capilaridad

Introduciendo el capilar al vaso con etanol

Capilaridad

Vaso con agua y clips Tensión superficialVaso con agua y papel Tensión superficial/humectación Volteado de vaso AdhesiónAgua en charola Calor especifico

2.- ¿EXPLIQUE QUE ES LA COHESIVIDAD DEL AGUA?

R= las moléculas de agua al presentar dipolos eléctricos establecen enlaces de hidrogeno entre el átomo de oxigeno de una molécula y los átomos de hidrogeno de las moléculas vecinas debido a estos enlaces llamados puentes de hidrogeno las moléculas se mantiene unidas por cohesividad

3.- ¿QUE PASARIA EN EL SER HUMANO SI EL AGUA TUVIERA UN VALOR DE CALOR DE EVAPORACION MAS BAJO?

R= perdería más agua ya que gracias a la elevada evaporación de agua podemos regular nuestra temperatura sudándola o perdiéndola por las mucosas, la

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evaporación del agua de la piel absorbe calor del cuerpo, lo cual conduce al refrescamiento.

4.- DESCRIBA QUE ES LA CONSTANTE DIELECTRICA DEL AGUA

R=Las moléculas dipolares, como el agua, se orientan en presencia de un campo eléctrico; la orientación es tanto más intensa cuanto mayor sea el momento dipolar. Medidas eléctricas de una propiedad de capacitores conteniendo entre sus placas a un fluido dado permiten calcular una propiedad llamada capacidad. La capacidad de un condensador crece al crecer la orientación de las moléculas de fluido que tiene entre sus placas, y se llama constante dieléctrica del fluido. La constante dieléctrica del agua es muy elevada, 78.5 a temperatura ambiente. Un fluido constituido por moléculas con momentos dipolares elevados, como el agua, tendrá una constante dieléctrica alta, resultado de una orientación intensa por acción de un campo eléctrico.

5.- PROPONGA UN METODO PARA DEMOSTRAR LA COHESIVIDAD DEL AGUA

R= como demostración tenemos el experimento en el que se utilizó la hoja de papel, el vaso con agua y posteriormente al poner esta sobre el vaso se volteo no dejando caer la hoja, se pudo observar cómo había un efecto de aspiración o estiramiento por parte del agua para detener la hoja

6.- DE LAS PROPIEDADES FISICOQUIMICAS DEL AGUA ENSAYADAS, CUALES FUNCIONAN EN EL ORGANISMO HUMANO Y DA TRES EJEMPLOS ESPECIFICOS

PROPIEDAD FISICOQUIMICA EJEMPLOCAPILARIDAD Las moléculas del agua al ponerse

en contacto con una superficie como el endotelio de los vasos sanguíneos permiten la circulación de la sangre

TERMOREGULACION Gracias a la elevada evaporación del agua podemos regular nuestra temperatura sudándola o perdiéndola por las mucosas

HUMECTACION Para el transporte de proteínas y el bienestar de nuestro cuerpo se necesita mantener sanos niveles de agua ya sea por ingestión o con la cantidad con la que trabaja el cuerpo

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EJERCICIOS DE INTEGRACION

1.- DESCRIBA LA NECESIDAD DEL AGUA PARA LOS SERES VIVOS

R= El agua es el medio en el cual se llevan a cabo la mayoría de las reacciones químicas y bilógicas.

No puede haber vida sin agua simplemente si las proteínas que nos conforman fueran solubles en el agua y no transportadas por ella, seriamos seres amorfos, la vida se originó en el agua. Es el elemento básico en la composición y existencia de los seres vivos en el planeta, es la sustancia más abundante en la tierra constituyendo las tres cuartas partes de esta.

2.- ¿ES POSIBLE QUE EXISTA LA VIDA SIN AGUA?

R= no, desde nuestras necesidades el agua es la base y el medio por el cual nuestra existencia sigue sucediendo

3.- ¿DE QUE MANERA PARTICIPAN LOS PUENTES DE HIDROGENO EN LA TRANSFERENCIA DE INFORMACION GENETICA?

R= El ADN está formado por dos cadenas complementarias de polinucleótidos dispuestas en forma de doble hélice anti paralela. El esqueleto de azúcar-fosfato se dispone en el exterior de la hélice y las bases nitrogenadas se apilan en el interior. Las dos cadenas están unidas entre sí mediante puentes de hidrógeno que se establecen entre bases complementarias. La adenina (A) se aparea siempre con la timina (T) mediante dos puentes de hidrógeno, y la guanina (G) con la citosina (C) mediante tres puentes de hidrógeno

BIBLIOGRAFIA

Universidad Metropolitana. Biomoléculas, agua y sales minerales. Disponible en: http://www.um.es/molecula/sales.htm

Universidad del país Vasco. Curso de Biomoléculas. Disponible en: http://www.ehu.eus/biomoleculas/agua/agua.htm

Moreno, Roberto. Propiedades del Agua. Disponible en: http://www.quimicanacio.com.ar/RobertoMoreno/Archivos/PROPIEDADES%20DEL%20AGUA.pdf