PROPIEDADES DEL AGUA

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.Hasta el siglo XVIII se creyó que el agua era un elemento, fue el químico ingles Cavendish quien sintetizó agua a partir de una combustión de aire e hidrógeno. Sin embargo los resultados de este experimento no fueron interpretados hasta años más tarde, cuando Lavoisier propuso que el agua no era un elemento sino un compuesto formado por oxígeno y por hidrógeno, siendo su formula H2O.ESTADO NATURAL El agua es la única sustancia que existe a temperaturas ordinarias en los tres estados de la materia: sólido, líquido y gas.SÓLIDOLÍQUIDOGASPolos Glaciares Hielo en las superficies de agua en invierno Nieve Granizo EscarchaLluvia Rocío Lagos Ríos Mares OcéanosNiebla NubesPROPIEDADES:1. FÍSICASEl agua es un líquido inodoro e insípido. Tiene un cierto color azul cuando se concentra en grandes masas. A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de fusión del agua pura es de 0ºC y el punto de ebullición es de 100ºC, cristaliza en el sistema hexagonal, llamándose nieve o hielo según se presente de forma esponjosa o compacta, se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4ºC,que es de 1g/cc. Su capacidad calorífica es superior a la de cualquier otro líquido o sólido, siendo su calor específico de 1 cal/g, esto significa que una masa de agua puede absorber o desprender grandes cantidades de calor, sin experimentar apenas cambios de temperatura, lo que tiene gran influencia en el clima (las grandes masas de agua de los océanos tardan más tiempo en calentarse y enfriarse que el suelo terrestre). Sus calores latentes de vaporización y de fusión (540 y 80 cal/g, respectivamente) son también excepcionalmente elevados.2. QUÍMICAS El agua es el compuesto químico más familiar para nosotros, el más abundante y el de mayor significación para nuestra vida. Su excepcional importancia, desde el punto de vista químico, reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que ocurren en la naturaleza, no solo en organismos vivos, sino también en la superficie no organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en el laboratorio y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua, esto es en disolución. Normalmente se dice que el agua es el disolvente universal, puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella.No posee propiedades ácidas ni básicas, combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los óxidos de metales formando ácidos y actúa como catalizador en muchas reacciones químicas.Características de la molécula de agua:La molécula de agua libre y aislada, formada por un átomo de Oxigeno unido a otros dos átomos de Hidrogeno es triangular. El ángulo de los dos enlaces (H-O-H) es de 104,5º y la distancia de enlace O-H es de 0,96 A. Puede considerarse que el enlace en la molécula es covalente, con una cierta participación del enlace iónico debido a la diferencia de electronegatividad entre los átomos que la forman.La atracción entre las moléculas de agua tiene la fuerza suficiente para producir un agrupamiento de moléculas. La fuerza de atracción entre el hidrógeno de una molécula con el oxígeno de otra es de tal magnitud que se puede incluir en los denominados enlaces de PUENTE DE HIDRÓGENO. Estos enlaces son los que dan lugar al aumento de volumen del agua sólida y a las estructuras hexagonales de que se habló más arriba.

ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBALCH
El pH de una mezcla amortiguadora se puede conocer mediante la ecuación de Henderson-Hasselbalch. En la disociación del ácido acético:

la constante de equilbrio es:

Si tomamos logaritmos:

Y cambiando de signos:

o lo que es lo mismo:

y reordenando,

que es la fórmula conocida como la ecuación de Henderson-Hasselbalch.
Teniendo en cuenta que el ácido acético es muy débil y, por tanto, el equilibrio de disociación está casi totalmente desplazado hacia la izquierda (desplazamiento favorecido por la presencia de cantidades notables de acetato) podremos sustituir en la ecuación de Henderson-Hasselbalch, sin introducir errores, la concentración de acético libre por la de acético total ([AcH]=[ácido]).
Análogamente, como el acetato sódico está completamente disociado podemos considerar que la concentración del ión acetato coincide con la concentración de sal ([Ac-]=[sal]).
Con estas modificaciones podemos expresar la ecuación de Henderson-Hasselbalch de una forma válida para todos los amortiguadores (no sólo para el acético/acetato):

A partir de esta fórmula se pueden deducir fácilmente las propiedades de los amortiguadores:
1.- El pH de una disolución amortiguadora depende de la naturaleza del ácido débil que lo integra (de su pK), de modo que para cantidades equimoleculares de sal y de ácido, el pH es justamente el pK de este ácido. Dicho de otra forma, se puede definir el pK de un ácido débil como el pH del sistema amortiguador que se obtiene cuando [sal] = [ácido] (Figura de la derecha).
2.- El pH del sistema amortiguador depende de la proporción relativa entre la sal y el ácido, pero no de las concentraciones absolutas de estos componentes. De aquí se deduce que añadiendo agua al sistema, las concentraciones de sal y ácido disminuyen paralelamente, pero su cociente permanece constante, y el pH no cambia. Sin embargo, si la dilución llega a ser muy grande, el equilibrio de disociación del ácido se desplazaría hacia la derecha, aumentando la [sal] y disminuyendo [ácido], con lo cual el cociente aumenta y el pH también, de forma que se iría acercando gradualmente a la neutralidad (pH 7).

3.- Cuando se añaden ácidos o bases fuertes a la disolución amortiguadora, el equilibrio se desplaza en el sentido de eliminar el ácido añadido (hacia la izquierda) o de neutralizar la base añadida (hacia la derecha). Este desplazamiento afecta a las proporciones relativas de sal y ácido en el equilibrio. Como el pH varía con el logaritmo de este cociente, la modificación del pH resulta exigua hasta que uno de los componentes está próximo a agotarse.

ACIDO-BASE

Los ácidos y las bases son sustancias que el hombre conoce y utiliza desde muy antiguo. En el siglo XVIII se sabía que los ácidos tenían sabor agrio en disolución acuosa, que enrojecían el papel de tornasol y que reaccionaban con los metales. En cuanto a las bases, se conocía su sabor a lejía, su capacidad de volver azulado el papel de tornasol enrojecido por los ácidos y su poder neutralizante para con los ácidos. Las sustancias de carácter ácido reaccionan con las de carácter básico, denominándose a estas reacciones ácido-base.Conceptos de ácido y baseAl introducir una barra de cinc en una disolución acuosa de cloruro de hidrógeno, tiene lugar la siguiente reacción química:2 HCl + Zn ® ZnCl2 + H2Existe un grupo de compuestos que, al reaccionar con el cinc, producen hidrógeno. A estos compuestos se les denomina ácidos.Hay gran número de sustancias que tienen no sólo esta propiedad común de desprender hidrógeno al reaccionar con el cinc, sino otras muchas propiedades comunes, como el sabor (todas ellas tienen sabor parecido al vinagre, aunque más fuerte) y la de enrojecer el papel de tornasol.Otros compuestos, por el contrario, tienen sabor a lejía y azulean el papel de tornasol. A éstos se les denomina bases. Un ejemplo de bases, son las sustancias conocidas genéricamente como hidróxidos.Teoría de Arrhenius de los ácidos y las basesSegún la teoría de Arrhenius (1859-1927), un ácido es una sustancia que en disolución acuosa disocia iones H+:HA ® A- + H+El cloruro de hidrógeno y el ácido nítrico presentan esta propiedad:HCl ® Cl- + H+y HNO3 ® NO3 - + H+Para Arrhenius, las bases son compuestos que al disolverse en agua dan lugar a iones hidróxido (OH-):BOH ® B+ + OH-Son ejemplos de bases:NaOH ® Na+ + OH-y Ca(OH)2 ® Ca2+ + 2 OH-Los ácidos y las bases conducen la corriente eléctrica. Se ha comprobado experimentalmente que el agua pura (que no es buena conductora de la electricidad) conduce la corriente eléctrica cuando se disuelve en ella un ácido o una base.Teoría de Brönsted-LowrySegún Brönsted (1879-1947) y Lowry (1874-1936), el carácter ácido de las sustancias no se debe exclusivamente a que en disolución acuosa se disocien originando protones (H+), sino a su facilidad para ceder protones a otras.Así, llaman ácidos a las sustancias que ceden protones y bases a las sustancias que aceptan protones.De esta forma, el carácter ácido de una disolución de ácido clorhídrico se debe a que éste cede protones al agua de acuerdo a la reacciónHCl + H2O ® Cl- + H3O+de manera que la sustancia que cede protones es el ácido (HCl) y la que los acepta, la base (H2O). Al ion H3O+ se le denomina ion hidroxonio o ion hidronio.Se sabe que el ion hidrógeno (H+) nunca se encuentra libre como tal, según se desprende de la teoría de Arrhenius que, para la disociación del mismo ácido, da la reacción:HCl ® Cl- + H+Sin embargo, esta ecuación puede considerarse como una forma simplificada de la siguiente:HCl + H2O ® Cl- + H3O+por lo que ambas ecuaciones suelen utilizarse indistintamente.Con esta teoría se explican las reacciones entre los ácidos y las bases, pues es evidente que ningún ácido podría ceder protones si no hubiese otras sustancias diferentes, las básicas, que los aceptasen.Teoría de LewisLewis (1875-1946) define un ácido como una sustancia que puede aceptar o compartir un par de electrones para formar un enlace covalente coordinado. Una base es la sustancia que puede ceder o compartir un par de electrones para formar un enlace covalente coordinado.Así, Lewis explica por qué algunas sustancias que no contienen hidrógeno, como el CO2 y el SO3, que no pueden ceder protones al disociarse, presentan ciertas características de los ácidos.Normalmente, las teorías científicas que van apareciendo a lo largo del tiempo no invalidan las que existían anteriormente, sino que las perfeccionan. En el caso de los ácidos, mientras que la teoría de Brönsted generaliza el concepto de base de Arrhenius, sin contradecir la de éste, la teoría de Lewis generaliza, además, el concepto de ácido, ya que señala que no es el protón el único ente capaz de aceptar un par de electrones.

QUE ES EL PH

El pH es una medida de la acidez o basicidad de una solución. El pH es la concentración de iones o cationes hidrógeno [H+] presentes en determinada sustancia. La sigla significa "potencial de hidrógeno" (pondus Hydrogenii o potentia Hydrogenii; del latín pondus, n. = peso; potentia, f. = potencia; hydrogenium, n. = hidrógeno). Este término fue acuñado por el químico danés Sørensen, quien lo definió como el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es:Algunos valores comunes del pHSustancia/DisoluciónpHDisolución de HCl 1 M0,0Jugo gástrico1,5Jugo de limón2,4Refresco de cola2,5Vinagre2,9Jugo de naranja o manzana3,0Cerveza4,5Café5,0Té5,5Lluvia ácida<>Saliva (pacientes con cáncer)4,5 a 5,7Orina5,5-6,5Leche6,5Agua pura7,0Saliva humana6,5 a 7,4Sangre7,35 a 7,45Agua de mar8,0Jabón de manos9,0 a 10,0Amoníaco11,5Hipoclorito de sodio12,5Hidróxido sódico13,5 a 14Desde entonces, el término "pH" se ha utilizado universalmente por lo práctico que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando la concentración molar del ion hidrógeno.Por ejemplo, una concentración de [H+] = 1 × 10–7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7 ya que: pH = –log[10–7] = 7El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7, y básicas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (donde el disolvente es agua).Se considera que p es un operador logarítmico sobre la concentración de una solución: p = –log[...] , también se define el pOH, que mide la concentración de iones OH-.Puesto que el agua está disociada en una pequeña extensión en iones OH– y H+, tenemos que:Kw = [H+][OH–]=10–14 en donde [H+] es la concentración de iones de hidrógeno, [OH-] la de iones hidróxido, y Kw es una constante conocida como producto iónico del agua.Por lo tanto,log Kw = log [H+] + log [OH–]–14 = log [H+] + log [OH–]14 = –log [H+] – log [OH–]pH + pOH = 14Por lo que se puede relacionar directamente el valor del pH con el del pOH.En disoluciones no acuosas, o fuera de condiciones normales de presión y temperatura, un pH de 7 puede no ser el neutro. El pH al cual la disolución es neutra estará relacionado con la constante de disociación del disolvente en el que se trabaje.

EXPERIMENTOS

Tarea 1 experimentos
Experimento 1
Osmosis
En dos recipientes se coloca agua una con sal y la otra sin nada en cada recipiente se coloco dos trozos de papa rebanada y lo siguiente paso

En el experimento se observa como la papa en agua normal permanece del mismo modo

Y la papa con agua con sal se encoje y suelta grumos

Experimento 2
E lectroestatica
En este experimento se usara un globo que este se cargara estaticamente y posteriormente se colocara en una superficie con agua

En el experimento de electroestatica se puede observar que el globo jala el agua hacia arriba

Experimento 3
Densidad
En este experimento se observara la densidad de dos refrescos de cola uno normal y el otro ligth

En en experimento se puede observar como el ligth flota mas que el normal teniendo menor densidad

Experimento 4

Polaridad

En el experimento de polaridad so colocara un recipiente con agua y pimienta molida y se colocara un cotenete en la superficie y se observara que pasa

Aqui se observa como el cotonete no se unde sino que hay una tension superficial en el agua y se unde el liquido y el cotonete no

DEFINICION DE BIOQUIMICA

Definicion de bioquimica

La bioquímica es la ciencia que estudia los componentes químicos de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células. La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Es la Ciencia que estudia la mismísima base de la vida: las moléculas que componen las células y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas de la digestión, la fotosíntesis y la inmunidad, entre otras.