El agua y el calor

agua hirviendo

La fórmula del agua es archiconocida: H2O. Ello significa que cada átomo de oxígeno está unido a dos átomos de hidrógeno formando una molécula. Y, a su vez, los átomo de hidrógeno de una molécula de agua son atraídos por los átomos de oxígeno de otra mediante unas fuerzas de atracción conocidas como enlaces de hidrógeno.

Estas fuerzas son mucho más fuertes que las fuerzas que unen las moléculas de los hidrocarburos, dando lugar a un punto de ebullición mucho más alto de lo que cabría esperar en una sustancia del peso molecular del agua, un alto calor específico y un alto calor latente de vaporización.

Cuando se eleva la temperatura del agua, las moléculas deben vibrar más rápido y para hacerlo deben romper los puentes de hidrógeno entre las moléculas, lo que supone que debe absorber grandes cantidades de calor. Comparada con otros líquidos, el agua necesita que entre una cantidad de energía relativamente grande para elevar la temperatura.

El calor de vaporización (energía necesaria para mover moléculas de la fase líquida a la fase gaseosa a temperatura constante) del agua es el mayor valor conocido para cualquier líquido. Para evaporar 1 gr de agua se requieren 540 cal a 20 ºC.

Debido al alto calor de vaporización, la evaporación que ocurre durante la transpiración, tiene un notable efecto enfriador y la condensación tiene efecto de calentamiento.

Por contra, su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse.

Una buena manera de comprobar este «hambre» de calor del agua es la de poner al fuego un vaso de papel con agua en su interior. ¿Crees que el papel arderá? Sin duda lo haría si no contuviera agua, pero el agua absorberá todo el calor proporcionado, incluso llegará a la ebullición mientras impide que el papel arda. Se ennegrecerá, eso sí, pero arder, no arderá.

Para confeccionar el vaso de papel puedes seguir las instrucciones del siguiente diagrama:

instrucciones de montaje

 

 

Nota sabionda: Una sustancia con el peso molecular del agua debería existir en forma gaseosa a temperatura ambiente, y tener un punto de fusión de -100 ºC. Sin embargo es lìquida a temperatura ambiente y funde a 0 ºC.

Nota sabionda: El calor específico o capacidad calorífica de una sustancia es la energía calórica necesaria para elevar en 1ºC la temperatura de dicha sustancia. La unidad estándar es la caloría que es la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 gr de agua en 1ºC.

5 comentarios

  1. La caloría es una unidad del Sistema Técnico de Unidades
    para la UIPAC, la unión internacional de Química Pura y Aplicada, la unidad estándar para medir energía es el Julio que equivale a 0,24 calorías

    anda que no nos dió la brasa nuestro profe de química en la escuela con este tema (odiaba las calorías…)

  2. la caloria es la cantidad de calor requerido para elevar un kilogramo de agua destilada un grado centígrado (de 15 a 16 grados centígrado), a nivel del mar. No un gramo

  3. a roberto
    Una caloría es una unidad de energía térmica equivalente a la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua en un grado centígrado de 14,5 a 15,5ºC a nivel del mar. Su símbolo es cal.

    Luego está la kilocaloría (kcal) equivalente a 1000 calorías. Y es la cantidad de energía térmica necesaria para aumentar en 1ºC la temperatura de 1 Kg de agua.

    Ocurre que en dietética se habla de caloría grande o kilocaloría para indicar el valor energético de los alimentos y se la representa como Cal (con C mayúscula). Esta Cal equivale a 1000 calorías/gramo que es como llaman a la caloría. Quizás aquí esté el origen de tu confusión.

  4. ¡hola! muy buena informacion me ayudaste mucho con mi tarea de fisica! =)

  5. gracias me ayudaron con una expocicion

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