Una de las primeras lecciones que aprende cualquier estudiante de biología son las muchas propiedades del agua. Una forma de aprender esto es a través de una serie de experimentos que ilustran el punto. Aquí hay una serie de experimentos y explicaciones sobre los resultados y las propiedades que ilustran.
¿Qué pasaría si …
… llenó la parte inferior de un globo con agua y colocó un partido? bajo ello. ¿Qué pasaría si colocara un partido debajo de un globo sin agua?
Respuesta: el globo con el agua tardará más en aparecer que el globo sin agua.
¿Por qué?: El agua en el primer globo proporciona una barrera contra el calor del partido. Como el segundo globo no tenía tal barrera, apareció primero. Esto ilustra la propiedad de absorción de calor del agua. El agua puede tomar una buena cantidad de calor antes de que cambie su estado y, por lo tanto, el globo con agua puede resistir más tiempo que el que no. Los funcionarios de incendios mojaron los riesgos de incendio como los campos para evitar que se quemen, y en la naturaleza una planta húmeda o exuberante, que obviamente está húmeda y llena de agua, es más difícil de captar o encender fuego. Cuando estamos construyendo una fuego de campamento, tenemos que buscar palos secos y cepillo ya que el cepillo húmedo tiene una barrera de agua que no permitirá una quema fácil.
… dejaste caer dos gotas de colorante de alimentos ¿En un vaso de agua fría, agua a temperatura ambiente y agua caliente? ¿En qué vidrio se distribuiría el color de alimentos uniformemente más rápido?
Respuesta: Cuando el tinte se coloca en el vaso frío de agua, lentamente va al fondo mezclando muy lentamente y de mala gana con el resto del agua. En el agua normal, el tinte va al fondo del vidrio que se extiende hacia la derecha e izquierda en pequeñas bocanadas a medida que avanza. En el agua caliente, el tinte se extiende por todo el vidrio poco después de que llega al fondo del vidrio. Se iguala gradualmente y es el primero de las tres gafas en que el tinte se extienda uniformemente.
¿Por qué?: La propiedad que se muestra aquí es la velocidad a la que se mueven las moléculas. Las moléculas se mueven más lentamente en agua fría y más rápido en caliente. Como tal, el tinte pudo extenderse más rápido en el agua caliente porque las moléculas de movimiento rápido lo mezclaron rápidamente con el agua. Por el contrario, el tinte en el agua fría no pudo mezclar adecuadamente porque las moléculas de agua fría se mueven lentamente. En el mundo real, esta propiedad se puede ver en grandes cuerpos de agua como lagos y océanos. Las profundidades de agua más profundas son más frías debido al hecho de que el agua fría se hunde porque es más densa que el agua caliente. Esto se debe a que las moléculas están más juntas. Del mismo modo, el agua caliente aumenta y forma una capa superior, por lo que el agua del lago y el agua del océano se calientan cerca de la parte superior.
… ¿Coloque un huevo crudo en agua? ¿Un cubo de hielo en el agua? ¿Qué pasaría si agregaras sal a cada vaso?
Respuesta: Cuando el hielo se coloca en el agua flota, y el huevo se hunde rápidamente en el fondo del vidrio. Cuando se agrega la sal y se agita al agua, no afecta el hielo, pero sí afecta el huevo. Cuando pones el huevo en el agua salada, el huevo en realidad flota en lugar de hundirse directamente hasta el fondo.
¿Por qué?: La razón por la que el huevo flota con la sal se debe a la cohesión polar entre la sal y Agua que forma una especie de plataforma para que descanse el huevo. Los fuertes enlaces entre el oxígeno y los átomos de hidrógeno pueden sostener el huevo en lugar de romperse y permitir que el huevo caiga como lo haría normalmente sin una sustancia polar agregada. Este experimento demuestra la propiedad de cohesión del agua. Debido a que el agua es polar, es capaz de formar enlaces fuertes, incluso lo suficientemente fuerte como para sostener ciertos objetos. Tome un barco en el agua. La sal, otra sustancia polar, junto con agua, puede soportar un barco grande, madera y similares.
… Llena un vaso con agua y agregas aceite. Luego agrega detergente (jabón) al aceite y el agua. ¿Qué sucede?
Respuesta: El aceite no se mezcla con el agua. Cuando se vierte en el vidrio, el aceite forma pequeñas cuentas que no se entremezclan con el agua. Poco después, las pequeñas cuentas se unen para formar una gran cuenta de aceite en la parte superior de la superficie del agua.
¿Por qué?: Esta parte del experimento demuestra la propiedad de la solvencia del agua. Las sustancias polares se mezclarán con agua, mientras que las sustancias no polares no lo harán. Como el aceite no es polar, no es soluble en agua. En el medio ambiente, esta propiedad se ve en animales que tienen abrigos impermeables. Las secreciones de aceite de las glándulas en la piel permiten que los animales como patos, nutrias, incluso perros tengan un buen abrigo o plumas impermeables en la caja del pato.
Respuesta 2: El jabón se hunde en el fondo del vaso de agua que corta el aceite y hace que el jabón y el aceite se mezclen con el agua. Esto tiene que ver con el hecho de que los detergentes como el jabón pueden cortar el aceite y romper los enlaces de hidrógeno de agua.
¿Por qué?: Las soluciones de detergentes limpian la grasa y el aceite de las superficies que estamos tratando de limpiar. Científicamente, los detergentes rompen los enlaces de agua de hidrógeno y, por lo tanto, eliminan la propiedad polar que impedirá que las sustancias no polares se entremezcle con él. Por lo tanto, cuando un detergente si se agrega a una sustancia polar y no polar, los dos pueden mezclar. Esto demuestra los efectos de solvencia y detergente del agua. Este tipo de solvencia e interacción de detergente es la razón por la cual una sartén grasienta se puede limpiar con agua y jabón. Los enlaces que separan a los dos están rotos, lo que les permite entremezclarse y que nos permiten lavar la grasa. Este conocimiento también puede ayudar a limpiar los derrames de petróleo u otros riesgos ambientales que son insolubles. También usamos este principio en champús cuando nos lavamos el cabello.
