Diapositiva 1

1
P
R
O
P
I
E
D
A
F
D
I
S
E
I
S
C
A
D
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
Ley de Newton de la viscosidad
fuerza
Viscosidad poise (dinascm-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 dinasseg/cm2
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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
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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
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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
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Por qué se forma un menisco cóncavo en el
agua y convexo en el mercurio ?
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Por qué utilizamos jabón para lavarnos?
Son sustancias que reducen la tensión superficial
del agua
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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
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• 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
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Si agitamos
- El aceite se subdivide en gotitas
- Cada gotita rodeada de agua
- Las cargas eléctrica provocan repulsión
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Densidad
masa
Densidad
volumen
Agua líquida-hielo
Por qué flota el hielo?
15

• Las moléculas de agua se
• atraen entre sí

Puentes de hidrógeno
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• 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)
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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.

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Temperatura ºC Densidad kg/m3 Temperatura ºC Densidad kg/m3
0 999.84 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
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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. (510-5 bares en C.N.)
La baja compresibilidad del agua posibilita su
uso en las prensas hidráulicas.
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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
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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
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CORRIENTE DEL GOLFO Cálida SW-gtNE Parte de las
costas de Florida hasta las costas atlánticas
europeas
CANARIAS Fría N-gtS Desde las Azores al Cabo Verde
N.  
ECUATORIAL Cálida E-gtW Parte de la costas
africanas hasta la costa americana, prolongándose
por el  mar Caribe CONTRACORRIENTE
BERENGUÉLA Fría S-gtN Desde la costa Sudafricana
hasta el ecuador
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Una masa de agua de 16 km3 en una Región de alta
temperatura
A otra de T por debajo de 20ºC
Calor transferido de 4,61013 kcal
7106 Tm de carbón
Una corriente marina 1600 Km de anchura y 400 m
de profundidad
175106 Tm de carbón
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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.
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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.
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Presión de vapor
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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
1 - 1
?Hv
P2
)
-
(
ln
R
T2 T1
P1
El valor de ?H de vaporización del agua es 9628.2
calmol-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 1.9872calmol-1grado
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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 0.305 tiene
una presión de vapor de 95 torr y la fracción
molar de agua en la fase vapor es 0.555. Calcular
la presiones de vapor del heptano y agua puros a
63º C.
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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
0
H2O
-85.5
SH2
-41.5
SeH2
30
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 Tlt 0º C
Presión de vapor hielo a 0ºC es 8 mmHg
Menor que el agua líquida
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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 -Modific
a su valor con la temperatura más rápidamente
que otros compuestos -Modifica su valor con la
temperatura más lentamente que otros compuestos
La tensión superficial del agua con jabón -
disminuye - aumenta - no varía - depende de la T
de trabajo
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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?
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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 14100 pies de altura el punto de
ebullición del agua será - 100º C - mayor de 100º
C - menor de 100º C Por qué?