elevado calor específico del agua

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  • 1. ELEVADO CALOR ESPECFICO DEL AGUALa capacidad del agua para estabilizar la temperatura proviene de su calorespecfico relativamente alto.El calor especfico de una sustancia se define como la cantidad de calor que debeabsorberse o perderse para que 1 gramo de esa sustancia cambie su temperaturaen 1 C.Por tanto el calor especfico del agua es un calora por gramo por grado Celsius.1/cal/CEn comparacin con la mayora de las sustanciasel agua tienen un calorespecfico inusualmente alto.Por ejemplo el alcohol etlico, tienen un calor especfico de 0,6cl/g/C, es decir,solo se requieren 0.6 caloras para elevar 1C la temperatura de 1 gramo dealcohol etlico.Debido al elevado calor especfico del agua en relacin con otras sustancias, elagua cambiar su temperatura menos cuando absorbe o pierde una cantidad dadade calor.El agua resiste el cambio de la temperatura, cuando cambia su temperatura,absorbe o pierde una cantidad relativamente grande de calorEl elevado calor especifico del agua, al igual que muchas de sus otraspropiedades, se debe al enlace de hidrgeno.El calor debe absorberse para romper los enlaces de hidrgeno y el calor debeliberarse cuando se forman losenlaces de hidrgeno.Una calora de calor provoca uncambio relativamente pequeoen la temperatura del aguadebido a que gran parte del calorse utiliza para romper losenlaces de hidrgeno antes deque las molculas de aguapuedan comenzar a moversecon mayor rapidez.Cuando la temperatura del agua cae levemente, se forman muchos enlaces dehidrgeno adicionales y se libera una considerable cantidad de energa en formade calor.

2. Cul es la importancia del elevado calor especfico del agua para lavida en la Tierra?.Una gran cantidad de agua puede absorber y almacenar una gran cantidad decalor del sol durante el da y durante el verano, mientras que se caliente solo unospocos grados.De noche y durante el invierno, el enfriamiento gradual del agua puede calentar elaire, esta es la razn por la cual las reas costeras, generalmente tienen climasms templados que las regiones mediterrneas. El alto calor especfico del agua tambin tiende a estabilizarlas temperaturas del ocano, ycreaun ambiente favorable para la vida marina. Por lo tanto, debido a su alto calor especfico, el agua que cubre la mayor parte de laTierra mantiene las fluctuaciones de temperatura sobre la tierra y en el agua dentrode lmites que permiten la vida.Tambin debido a que los organismos estn constituidos principalmente por agua,son ms capaces de resistir a los cambios en su propia temperatura que siestuvieran hechos de un lquido con calor especfico menor. 3. PODER DISOLVENTEEl agua es un solvente muy verstil, una cualidad que proviene de la polaridad de lamolcula de agua. Por ejemplo, un cristal del compuesto inico cloruro de sodio (NaCl)en agua.En la superficie del cristal, los iones sodio y cloruro se exponen al solvente, estosiones y las molculas de agua tienen una afinidad mutua gracias a su atraccinelctrica.Las regiones de oxgeno de la molcula de agua estn cargadas negativamente y seadhieren a cationes sodio. Las regiones de hidrgeno de las molculas de agua estn cargadas positivamente y son atradas a los aniones cloruro. Como resultado, las molculas de agua rodean los iones cloruro y sodio individuales, separando y protegiendo los unos de los otros. La esferade molculas de agua alrededor de cada Ion disuelto se llama capa de hidratacin o solvatacin. Al actuar hacia adentro desde lasuperficie del cristal salino, el agua disuelve finalmente todos los iones.El resultado es una solucin de dos solutos, cationes sodio y aniones cloruro,mezclados homogneamente con agua, el solvente. Otros compuestos inicostambin se disuelven en agua.El agua marina, por ejemplo, contienen una gran variedad de iones disueltos, igual quelas clulas vivas.Un compuesto requiere ser inico para disolverse en agua, los compuestos hechos demolculas polares no inicas, como los azcares, tambin son solubles en agua.Estos compuestos se disuelven cuando las molculas de agua rodean a cada una delas molculas del soluto.Incluso molculas tan grandes como las protenas pueden disolverse en agua si tienenregiones inicas y polares en sus superficies. Muchos tipos diferentes de compuestospolares de disuelven en el agua de lquidos biolgicos, como la sangre, la savia de lasplantas y el lquido que est dentro de todas las clulas. 4. El agua es el solvente de la vida. Aunque sea inica o polar, se dice que cualquiersustancia que tiene afinidad por el agua es hidrfila. En algunos casos, las sustanciasson hidrfilas y no se disuelven realmente, ejemplo, componentes de las clulas sonmolculas tan grandes o complejos de mltiples molculas que no se disuelven. Estamezcla es un ejemplo de un coloide, una suspensin estable de partculas finas enun lquido.Existensustancias que notienenafinidadporel agua,sustanciasqueson no inicas yapolares,enrealidad, parecenrepeler el agua;se dice que estassustanciassonhidrfobas.Un ejemplo de la cocina es el aceite vegetal, el cual no se mezcla establemente consustancias basadas en agua, como el vinagre.El comportamiento hidrfobo de las molculas de aceite se debe al predominio deenlaces relativamente apolares, en este caso, enlaces entre carbono e hidrgeno, quecomparten electrones casi en forma equivalente.

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