La Vaporizacin Del Agua

La Vaporización del Agua

Observe y explore comprensivamente la presentación “La vaporización”. Esta le permitirá avanzar y ampliar sus conocimientos y comprensión sobre las características de la molécula de agua en diferentes estados físicos y su relación con fenómenos importantes de la naturaleza.

A partir del estudio de las características del agua en los cambios de estado, en especial en el paso de un líquido a un gas, es posible concluir que:

1. La molécula de agua, es una molécula polar debido a que al unirse el oxígeno con los hidrógenos, compartiendo sus electrones en el enlace covalente, el oxígeno atrae más fuerte estos electrones que le hacen tener una carga eléctrica parcial negativa; en los átomos de hidrógeno, al quedar desprovistos de estos electrones, van a tomar una carga eléctrica parcial positiva.

2. Una molécula de agua se une a otra molécula de agua mediante enlaces puente de hidrógeno, que se forma por la atracción electrostática del oxígeno de una molécula de agua con el hidrógeno de otra molécula de agua.

3. La disposición de las moléculas de agua, junto con la presencia de los enlaces puente de hidrógeno, van a determinar el estado físico en que estará el agua, ya sea líquido, sólido o gaseoso.

4. Para que el agua pase por cada uno de los estados físicos, debe absorber o liberar calor como se muestra en los cambios de estado.

5. La vaporización es el cambio físico de un líquido pasando a un gas. En la vaporización encontramos el proceso de evaporación y el proceso de ebullición.

6. La principal diferencia entre la evaporación y la ebullición es que la evaporación es un proceso natural, en donde las moléculas de agua de la superficie alcanzan la energía necesaria para escapar como gas; en cambio, la ebullición es el proceso en cual se aplica calor para que las moléculas del líquido puedan pasar a gas.

Cambios de estado del agua

Con los conocimientos adquiridos junto a sus alumnos, a través de la exploración de la presentación anterior, les proponemos guiarlos en la siguiente actividad:

1. Observe la siguiente imagen, y complete en la tabla, los cambios de estado del agua, e indique si se aplica o pierde calor.

El calentamiento del agua

Cuando se entrega energía al agua, en forma de energía térmica, pueden ocurrir dos fenómenos en ella:

1. Puede aumentar su temperatura o

2. Puede cambiar de estado.

Si tenemos un cubo de hielo sacado del refrigerador (los congeladores normalmente mantienen una temperatura de alrededor de -18 ºC) y lo ponemos a calentar, por ejemplo, en una olla, el hielo comenzará a aumentar su temperatura hasta que se acerque a los 0ºC. En ese momento la energía suministrada al sistema se utiliza para romper los enlaces que las moléculas de agua tienen entre sí. Mientras dure este proceso (que es el proceso de fusión del agua), ésta no cambiará su temperatura.

Una vez que se funde todo el hielo, el agua derretida aumentará su temperatura hasta acercarse a su punto de ebullición (en condiciones normales alrededor de los 100ºC). Al alcanzar este punto nuevamente la energía se utilizará en el cambio de estado del agua, lo que implica que su temperatura nuevamente se mantendrá constante.

Los puntos de ebullición y fusión están afectados por factores atmosféricos, el principal, la presión. El agua en una tetera puesta a hervir en Iquique hervirá alrededor de los 100 ºC. La misma agua en Santiago puede hervir entre los 96ºC y 98ºC. En Los Andes probablemente el agua hierva por debajo de los 100ºC. Todo esto se debe a que las diferentes alturas a las que se encuentra cada ciudad están relacionadas con diferentes presiones atmosféricas y, por tanto, diferentes puntos de ebullición.

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