ESTADO LIQUIDO

 

Propiedades y estados del agua

El agua posee propiedades o características que la hacen única frente a otros elementos de la naturaleza.

Propiedades físicas:

• El agua, a presión de 1 atmósfera, se congela a 0° C y su punto de ebullición es 100 °C.
• Es un líquido que no se puede comprimir. No es fácil reducir su volumen mediante presión.
• Su superficie opone gran resistencia a romperse, lo que permite que muchos organismos puedan “andar” sobre el agua.
• Hace falta mucha energía para elevar su temperatura. Es un buen volante térmico.
• Posee mayor densidad en estado líquido que en estado sólido. Es por ello que el hielo flota en el agua.

Propiedades químicas:

• Presenta gran fuerza de cohesión (atracción) entre sus moléculas. Las moléculas de agua permanecen unidas entre sí de forma más intensa que en otros compuestos similares.
• El agua pura es neutra y presenta un pH de 7. En comparación con otras sustancias significa que no es ácida, ni básica.
• Es un “solvente universal" porque disuelve más sustancias que cualquier otro líquido.

Propiedades biológicas:

• Es fundamental para todas las funciones del organismo y también su componente más abundante.
• Existen organismos capaces de vivir sin luz o sin oxígeno, pero ninguno puede vivir sin agua. Por ejemplo: los organismos acuáticos pueden vivir en zonas oscuras y sin oxígeno, sin embargo cuando una laguna o arroyo se seca las distintas formas de vida no pueden desarrollarse.
• Dentro de cada célula, el agua posee la capacidad de transportar moléculas dentro y fuera de ella.

Estados del agua

El agua se encuentra en la naturaleza en un espacio llamado hidrósfera que involucra a los continentes, mares y la atmósfera. Sus estados son: sólido (en forma de hielo o en glaciares), líquido (en los océanos, ríos, mares, lagunas, etcétera) y gaseoso (por ejemplo en el vapor de agua que se encuentra en las nubes).

Por acción del calor o del frío un cuerpo puede modificar su estado. Cuando pasa del estado líquido al gaseoso se produce la evaporación. Para que esto sea posible el agua deberá encontrarse en su punto de ebullicíon que es de 100°C, siempre y cuando se encuentre al nivel del mar. En ese momento, cambia de estado. Cuando el agua pasa del estado gaseoso al líquido recibe el nombre de condensación.

Si una masa de agua líquida se somete a una temperatura de 0° C se congela. Esto se denomina congelación. Por el contrario, si a una masa de hielo se le aplica calor se derrite y se convierte en agua líquida. Esto se conoce como fusión. Existen, además de los mencionados, dos procesos más complejos conocidos como sublimación y sublimación inversa, en los que el agua pasa del estado sólido al gaseoso o viceversa.

  ¿Sabías que…?

1. Los tres estados del agua son: sólido, líquido y gaseoso.

2. El agua en estado sólido flota sobre el agua en estado líquido.

3. El agua en su estado sólido se llama hielo.

4. La fisión es el paso de sólido a líquido.

5. La evaporización es el paso de líquido a gas.

6. La condensación es el paso de gas a líquido.

7. La solidificación es el paso de líquido a sólido.

8. El agua se encuentra en su punto de ebullición cuando alcanza la temperatura para que una sustancia líquida se evapore.

9. Para que el agua se evapore hace falta calor.

10. El proceso por el cual el agua se convierte en gas atmosférico se llama evaporación.

11. El punto de ebullición del agua son los 100ºC.

12. El punto de fusión del agua son los 0ºC.

13. El agua a – 20ºC se encuentra en estado sólido.

14. El agua a 10 ºC se encuentra en estado líquido.

15. El agua a 150ºC se encuentra en estado gaseoso.

16. El punto de fusión es la temperatura a la que una sustancia sólida se funde.

Los diferentes estados del agua

Veamos en detalle los tres estados del agua y sus cualidades específicas:

Estado líquido

El agua habitualmente se encuentra en la naturaleza en estado líquido. Esto tiene que ver con la temperatura en la tierra que, en promedio, es de 15 °C. La encontramos en aguas subterráneas, océanos, mares y ríos. El agua líquida pasa al estado sólido al enfriarse y llegar a los 0 °C. El punto de fusión del agua es ese mismo, cuando el agua pasa de estado sólido a líquido.

Estado sólido

Si la temperatura del agua baja por debajo de los  0°C, se produce el proceso de solidificación. En este estado, el agua se cristaliza hasta formar hielo que es mucho menos denso que el agua líquida. Al congelarse, las moléculas de agua presentes se separan, lo que explica por qué el hielo flota en el agua. En la naturaleza, el agua en estado sólido se encuentra en el hielo y la nieve en glaciares y casquetes polares. En nuestro planeta los casquetes polares juegan un papel fundamental en el ciclo del agua y el clima de la tierra. Es por eso que cuando hablamos de cambio climático tomamos especial atención a su estado. Si bien en la Tierra no lo encontramos con tanta frecuencia, el hielo es muy abundante en el sistema solar. ¿Un dato curioso? También existen pruebas científicas de la existencia de hielo interestelar.

Estado gaseoso

Cuando las moléculas de agua se separan aún más porque el agua absorbe energía, pasan a un estado gaseoso en forma de vapor de agua. Al paso del estado líquido al gaseoso se lo denomina evaporación y, en cambio, se le denomina ebullición cuando llega a los 100 °C. El agua puede pasar en ocasiones directamente del estado gaseoso al sólido mediante un proceso que se denomina sublimación. El vapor es el agua en su fase gaseosa y, como hemos dicho anteriormente, puede alcanzar ese estado por evaporación o por ebullición. Al estar saturado o sobrecalentado, el vapor es invisible, pero también puede usarse ese término para referirse al vapor húmedo que sí podemos ver y que se forma cuando algunas gotas de agua se condensan.

El agua aumenta mucho su volumen a temperatura y presión estándar, alrededor de 1.700 veces. Estos usos del cambio de estado del agua jugaron un papel fundamental en la historia de la humanidad y fueron protagonistas de la Revolución Industrial, pero incluso hoy en día, las turbinas de vapor se utilizan para generar un gran porcentaje de la electricidad que utilizamos alrededor del mundo.

cambia de estado?

Como hemos visto, al cambiar las condiciones de temperatura y presión, se producen los distintos procesos que cambian el estado del agua. A continuación veremos cuáles son esos procesos y cómo se denominan:

• Solidificación: cuando el agua pasa de un estado líquido a sólido.
• Fusión: el pase de un estado sólido a líquido.
• Sublimación: cuando el agua pasa de un estado sólido a gaseoso.
• Vaporización: del estado líquido a gaseoso.
• Condensación: de un estado gaseoso a líquido.
• Sublimación inversa: de un estado gaseoso a sólido.