P R O P I E D A F I D S E I S C D A E S L A G U A.

Presentación del tema: "P R O P I E D A F I D S E I S C D A E S L A G U A."— Transcripción de la presentación:

1 P R O P I E D A F I D S E I S C D A E S L A G U A

2 ¿Qué ES LA VISCOSIDAD? ¿CÓMO Y PORQUÉ LLEGA EL AGUA A LA CIMA DE LOS ARBOLES? ¿POR QUÉ MOJA EL AGUA? ¿Por qué LIMPIAN LOS JABONES?

3 V I S C O S I D A D La viscosidad es una medida de la fricción interna del fluido, esto es, la resistencia a la deformación.

4 = viscosidad, medida de la resistencia
Ley de Newton de la viscosidad fuerza Viscosidad poise (dina·s·cm-2) distancia d f  = velocidad u A sección = viscosidad, medida de la resistencia que un fluido ofrece bajo la acción de una fuerza (f) tangencial necesaria para mantener una diferencia de velocidad u entre dos capas de sección A moviéndose en el mismo sentido y separadas por una distancia d. Unidades Poise = dinas·seg/cm2

5 Viscosidad de algunos líquidos
a 25 ºC H2O 8,9 Etanol 17,0 Metanol 5,6 H2SO4 190 Glicerina 9500 Aceite de oliva 800

6 Tensión superficial La tensión superficial de un líquido es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área

7 H2O 72,75 dinas/cm 22,27 dinas/cm Etanol 23,7 dinas/cm Acetona Hg
Líquidos con fuerzas de atracción intermoleculares grandes tendrán tensiones superficiales grandes Tensión superficial de algunos líquidos H2O 72,75 dinas/cm 22,27 dinas/cm Etanol 23,7 dinas/cm Acetona Hg 466,0 dinas/cm La tensión superficial del agua disminuye linealmente con la T

8 La alta tensión superficial del agua permite la ascensión de la savia en los vegetales por capilaridad La capilaridad es la subida espontánea de un líquido en un tubo estrecho Dos tipos de fuerzas cohesivas adhesivas

9 menisco cóncavo en el agua y convexo en el mercurio ?
¿Por qué se forma un menisco cóncavo en el agua y convexo en el mercurio ?

10 ¿Por qué utilizamos jabón para
lavarnos? Son sustancias que reducen la tensión superficial del agua

11 Estructura de un jabón - Una cadena larga formada por carbonos - Un grupo carboxílico con carga eléctrica No soluble en H2O pero afinidad por las grasas Soluble en agua

12 Se disminuye la tensión superficial
(compuestos tensoactivos o surfactantes) -Formación de micelas ¿Qué pasa por ej. en una mezcla agua + jabón + aceite ? - El aceite forma una fase con el agua ¿por qué ? - El jabón se coloca en la interfase Cabeza hacia el agua Cola hacia el aceite

13 Si agitamos - El aceite se subdivide en gotitas - Cada gotita rodeada de agua - Las cargas eléctrica provocan repulsión

14 Densidad masa Densidad = volumen Agua líquida-hielo ¿Por qué flota el hielo?

15 Las moléculas de agua se
atraen entre sí Puentes de hidrógeno

16 En el líquido estas uniones
ocupan menos volumen La estructura del hielo es menos flexible y ocupa más volumen Una densidad menor (e.j. cerillas)

17 ¿Qué pasaría si el hielo fuera
más denso que el agua líquida? Las masas de agua líquida naturales se solidificarían desde el fondo. En verano sólo se deshelaría la capa superficial.

18 Temperatura ºC Densidad kg/m3 999.84 45 990.22 5 999.96 50 988.05 10 999.70 55 985.70 15 999.10 60 983.21 20 998.20 65 980.57 25 997.05 70 977.78 30 995.65 75 974.86 35 994.03 80 971.80 40 992.21 85 968

19 Compresibilidad Se refiere a la posibilidad de una sustancia de reducir su volumen (sin llegar a romperse) ante un aumento de presión. La compresibilidad del agua es baja pero no nula. (5·10-5 bares en C.N.) La baja compresibilidad del agua posibilita su uso en las prensas hidráulicas.

20 Capacidad calorífica Capacidad de una sustancia para almacenar energía La C.C. del agua es elevada 1 cal ºC que no varía con la T Superior al de cualquier otro líquido La C.C. del hielo superior a la del agua líquida y disminuye con T

21 La alta C.C. explica que las masas de agua cambien su T más
lentamente que el suelo de la superficie terrestre. Océanos como termostatos

22 CORRIENTE DEL GOLFO Cálida SW->NE Parte de las costas de Florida hasta las costas atlánticas europeas CANARIAS Fría N->S Desde las Azores al Cabo Verde N. ECUATORIAL Cálida E->W Parte de la costas africanas hasta la costa americana, prolongándose por el  mar Caribe CONTRACORRIENTE BERENGUÉLA Fría S->N Desde la costa Sudafricana hasta el ecuador

23 Una masa de agua de 16 km3 en una
Región de alta temperatura A otra de T por debajo de 20ºC Calor transferido de 4,6·1013 kcal 7·106 Tm de carbón Una corriente marina 1600 Km de anchura y 400 m de profundidad 175·106 Tm de carbón

24 El agua para almacenar calor solar
Puede almacenar casi cinco veces más energía que la que puede almacenar la misma masa de roca -Puede ser el medio de transporte de energía hacia la unidad de almacenamiento Inconvenientes Necesidad de depósitos grandes y caros, se oxidan si son de metal y hay grandes pérdidas de calor por conducción y convección.

25 Conductividad térmica
Capacidad de un cuerpo para conducir la energía a su través. La conductividad térmica del agua líquida aumenta ligeramente con la T La conductividad térmica del hielo a 0ºC es cuatro veces mayor que la del agua líquida a igual temperatura. El agua se caracteriza por tener muy baja capacidad para conducir el calor, ello hace que se comporte como un aislante térmico y dé lugar a una serie de fenómenos extraños e interesantes en la Naturaleza. Por ejemplo, si te has sumergido en el fondo de una piscina habrás observado que ella es más fría en el fondo que en la parte superior, este fenómeno se repite en los lagos de aguas tranquilas y en algunas partes profundas de los mares.

26 Presión de vapor

27 En el agua al igual que en el resto de los líquidos existe una relación lineal entre el logaritmo de la presión de vapor del líquido y el inverso de la temperatura absoluta Hv P2 ) =- ( ln R T2 T1 P1 El valor de H de vaporización del agua es cal·mol-1 en el punto de ebullición normal. Muchas bacterias pueden sobrevivir a 100ºC formando esporas. La mayor parte de las esporas bacterianas mueren a 120ºC. Por lo tanto en los autoclaves usados para esterilizar instrumentos médicos y de laboratorios se aumenta la presión para alcanzar el punto de ebullición del agua a 120º C ¿A qué presión hierve el agua a 120º C?, ¿Cuál es el punto de ebullición del agua en lo alto del pico Pike donde la presión atmosférica es 446 torr? Dator R= cal·mol-1·grado

28 Las presiones de vapor del agua y hexano a 55º C son 354 y 1836 torr respectivamente. Una mezcla líquida de estos dos compuestos tiene una presión de vapor de 666 torr a la misma temperatura. Calcular las fracciones molares de la mezcla líquida. Una disolución de agua y heptano a 63º C, en la que la fracción molar del heptano es tiene una presión de vapor de 95 torr y la fracción molar de agua en la fase vapor es Calcular la presiones de vapor del heptano y agua puros a 63º C.

29 Punto de fusión T a la que el sólido y líquido están en equilibrio a la misma P. - P. f. del agua 0,0024ºC - P. f. del agua anormalmente alto Tfusión/ºC NH3 -77 H2O -85.5 SH2 -41.5 SeH2

30 ¿Por qué valores tan altos
Punto de ebullición Tvaporización/ºC NH3 -33.4 100 H2O 19.5 SH2 -66 SeH2 ¿Por qué valores tan altos de p.f. y p.v. en el agua?

31 Calor de sublimación Hielo vapor de agua Sólo se ha observado en la nieve de las altas montañas a T< 0º C Presión de vapor hielo a 0ºC es 8 mmHg Menor que el agua líquida

32 La viscosidad es: -una medida de la fricción interna de un fluido, esto es, la resistencia a la deformación -la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área la capacidad de una sustancia para almacenar energía La viscosidad del agua -Aumenta con la temperatura -Disminuye con la temperatura -Modifica su valor con la temperatura más rápidamente que otros compuestos lentamente que otros compuestos La tensión superficial del agua con jabón: - disminuye - aumenta - no varía - depende de la T de trabajo

33 ¿Si ponemos agua en un capilar de vidrio
La tensión superficial del agua - aumenta con la temperatura - disminuye con la temperatura - es en general mayor que la de otros disolventes - es en general menor que la de otros disolventes ¿Si ponemos agua en un capilar de vidrio se formará un menisco concavo o convexo? ¿Por qué? Los jabones están constituidos por -un grupo carboxílico no soluble en agua -una cadena hidrocarbonada no soluble en agua -un grupo carboxílico soluble en agua -una cadena hidrocarbonada soluble en agua La densidad del hielo con respecto al agua líquida - es menor - es mayor - es igual ¿por qué?

34 Si la compresibilidad del agua fuera nula ¿qué pasaría?
Los océanos actúan como termostátos - debido a la alta conductividad térmica del agua - debido al alto calor específico del agua - debido al bajo calor específico del agua - debido a la baja conductividad térmica del agua Una sustancia A tiene una presión de vapor mayor el agua -la sustancia A se evaporará más rápidamente que el agua -la sustancia A se evaporará más lentamente que el agua -la sustancia A se solubilizará mejor en agua L-a sustancia A se solubilizará peor en agua En el fondo de un pozo a 500 m de profundidad el punto de ebullición del agua será - 100 ºC - mayor de 100 ºC - menor de 100 ºC En lo alto del pico PiKe de pies de altura el punto de ebullición del agua será - 100º C - mayor de 100º C - menor de 100º C ¿Por qué?