EL
AGUA
Lina Herrera
Susan Gutiérrez
Adriana Rojas
Daniela Meléndez
Daniela Benavides
¿Cuál de los siguientes compuestos
podría tener un mayor efecto sobre el
punto de congelación de un litro de
agua: 2 moles de NaCl o 2 moles de
glucosa?
Respuesta: 2 moles de NaCl
Para responderla podemos empezar describiendo una propiedad
coligativa del agua que es el punto de congelación y lo alcanzara
cuando la energía cinética de las moléculas se hace menor a medida
que la temperatura disminuye; el aumento de las fuerzas
intermoleculares de atracción y el descenso de la energía cinética
son las causas de que los líquidos cristalicen. Las soluciones siempre
se congelan a menor temperatura que el disolvente puro. La
temperatura de congelación del agua pura es 0ºC
En el momento en que hay una disolución de sal en agua hace que el
punto de congelación sea inferior al del agua pura, produciendo que
el punto de congelación descienda y no se congele a hasta una
cierta temperatura, una disolución que tiene su punto de
congelación inferior al del agua pura. Para una disolución óptima
entre sal y agua (23% de sal y 77% de agua) el punto de fusión seria
de -21ºC. De manera que teóricamente se puede impedir la
formación de hielo hasta los -21ºC.
Las propiedades coligativas del agua, hacen referencia a propiedades definidas
por la cantidad de soluto presente en nuestro solvente (el agua). Por lo tanto,
podría decirse que la glucosa y el NaCl tienen la misma capacidad de hacer un
descenso crioscópico.
Sin embargo, recordemos lo que es el congelamiento:
El congelamiento se refiere a la disminución de entropía de una sustancia debido
a la agrupación de sus componentes en una especie de cristales. El papel que
entra a hacer el soluto en nuestra solución, es impedir la formación de estos
cristales, ya que obstruye al agua en su camino de reconocimiento de sus
homólogas.
Si tomamos primero una solución con soluto glucosa, por supuesto habrá
descenso crioscópico pero, el NaCl al estar unido iónicamente, tenderá a
disociarse al estar en contacto con el agua.
Si nos hacemos un dibujo mental (debido a la escasez de imágenes en internet),
veremos a la solución de glucosa con unas moléculas grandes de ésta entre algunas
moléculas de agua que alcanzan a unirse de cualquier manera — ya que son
moléculas grandes hay cierto espacio entre ellas en que pueden conglomerarse las
del agua—.Por otra parte, las iones disociados de la sal, siendo tan pequeños — ¡y
tantos! — obstruirán más el paso del agua, se “colarán” más eficientemente entre
ella, obligando que ésta esté separada de sus homólogas por más tiempo.
Al explicarlo desde el punto de vista
molecular. Los átomos que interviene
son: cloro (Cl), sodio (Na), oxigeno
(O) y hidrogeno (H)
Los átomos de cloro (Cl) tienen tendencia a coger
un electrón y los átomos de sodio (Na) tienen
tendencia a dar un electrón. por ello el NaCl y
suelen estar con mas moléculas a su alrededor
iguales
Cuando coinciden muchas moléculas estas cargas
eléctricas actúan de forma que el oxigeno negativo atrae el
hidrogeno positivo de otra molécula de agua. Se forma una
unión especial entre las moléculas de agua denominado
enlaces de puentes de hidrogeno.
(imagen disolución de la sal en el agua)
Cuando el cristal de sal se une
con el hielo, los átomos de cloro y
de sodio atraen algunas de las
moléculas de agua, rompiendo los
enlaces de puentes de hidrogeno.
Los iones de sodio al ser más
pequeños que los de cloro
pueden penetrar dentro de la
estructura del agua. Su carga
positiva atrae a la carga negativa
del oxigeno, rompiendo el puente
de hidrogeno. Finalmente se
disuelven los iones de cloro y
sodio entre las moléculas de agua
que han roto todos los puentes
de hidrogeno y por tanto la
disolución se ha vuelto líquida.
El cloruro de sodio (NaCl), más
conocido como sal de mesa es
utilizado justo en el momento o luego
de que cae la nieve haciendo que el
punto de congelación de esta
disminuya evitando que las vías
públicas no se congelen, este
enunciado es:
a. Falso, porque una sustancia disuelta en un disolvente tiende
a disminuir el punto de congelación del disolvente y las
moléculas se no atraen entre sí.
b. Verdadero, porque la disolución de sal en agua posee un
punto de congelación superior al del agua pura, haciendo que
el punto de congelación descienda y las moléculas no se
atraigan entre sí.
c. Verdadero, porque los átomos de cloro y de sodio rompen
los enlaces de puentes de hidrogeno y hacen que el punto de
congelación descienda.
d. Falso, porque los átomos de cloro y de sodio atraen algunas
de las moléculas de agua, las cuales no rompen los enlaces de
puentes de hidrogeno.
Descargar

Presentación agua - e