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Objetivo: Observar y explicar la polaridad que representa la molécula de agua

La polaridad es una propiedad de las moléculas que representa la separación de las cargas eléctricas dentro de la molécula, según el número y tipo de enlaces que posea.

Cuando la molécula se forma a partir de un enlace covalente, los electrones se movilizan hacia la zona de electronegatividad más importante. A partir de entonces se desarrolla el dipolo eléctrico por las diferencias en la densidad de carga de los núcleos que componen el enlace en cuestión.
El agua, por ejemplo, es una molécula fuertemente polar ya que los momentos dipolares de los enlaces dispuestos en "V" se suman ofreciendo una densidad de carga negativa en el oxígeno y dejando los hidrógenos casi sin electrones. La polaridad es una característica muy importante ya que puede ayudarnos a reconocer moléculas. También es importante en disoluciones ya que un disolvente polar solo disuelve otras sustancias polares y un disolvente apolar solo disuelve sustancias apolares ("semejante disuelve a semejante"). Aunque la polaridad de un disolvente depende de muchos factores, puede definirse como su capacidad para solvatar y estabilizar cargas. Por último la polaridad influye en el estado de agregación de las sustancias así como en termodinámica, ya que las moléculas polares ofrecen fuerzas intermoleculares (llamadas fuerzas de atracción dipolo-dipolo) además de las fuerzas de dispersión o fuerza de London.

Polaridad. (s.f). Polaridad química. Recuperado el 19 de marzo de 2021, de
https://didactalia.net/comunidad/materialeducativo/recurso/polaridad-quimica/0361077f-a08d-4ddd-bafb-a30e359717ba

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Objetivo: Observar y explicar el fenómeno de capilaridad que presenta la molécula del agua.

La capilaridad es una propiedad de los fluidos que depende de su tensión superficial la cual, a su vez, depende de la cohesión del líquido y que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.

Cuando un líquido sube por un tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular o cohesión intermolecular entre sus moléculas es menor que la adhesión del líquido con el material del tubo; es decir, es un líquido que moja. El líquido sigue subiendo hasta que la tensión superficial es equilibrada por el peso del líquido que llena el tubo. Éste es el caso del agua, y esta propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas, sin gastar energía para vencer la gravedad.

Sin embargo, cuando la cohesión entre las moléculas de un líquido es más potente que la adhesión al capilar, como el caso del mercurio, la tensión superficial hace que el líquido descienda a un nivel inferior y su superficie es convexa.
Ejemplos de capilaridad

A continuación se presentan varios ejemplos a fin de exponer cómo ocurre este fenómeno de capilaridad en los líquidos.

Tubo capilar de vidrio

Cuando se coloca en un recipiente con agua un tubo capilar de vidrio, el nivel del agua ascenderá dentro del tubo. Ahora bien, si se introduce otro tubo pero, con un diámetro mayor, el agua que entrará en éste quedará en un nivel inferior con respecto al tubo más angosto y se formará una curva cóncava o menisco.

Tubo capilar en mercurio

Si se introduce un tubo capilar en un recipiente con mercurio, este líquido subirá por el tubo capilar pero en menor medida que el agua y, en su superficie se formará un menisco invertido o curva convexa.

Capilaridad en las plantas

Las plantas absorben agua del suelo a través de sus raíces y luego trasladan hasta sus hojas. Esto es posible porque las plantas tienen tubos capilares por los cuales los líquidos y nutrientes se distribuyen por todas sus partes.
https://www.significados.com/capilaridad/
http://pilargarciafq.blogspot.com/2012/09/capilaridad.htm

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Objetivo: Comprobar el cambio de la densidad del agua mediante la adición de sal (NaCl)

La densidad es una propiedad física característica de cualquier materia. Es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo (m/v); es decir, es la cantidad de materia (masa) que tiene un cuerpo en una unidad de volumen. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico, pero por razones prácticas se utiliza normalmente el gramo por centímetro cúbico.

Cada sustancia, en su estado natural, tiene una densidad característica. Por ejemplo, 1 litro de agua en estado líquido tiene una masa de 1 kilogramo: decimos que la densidad del agua es 1 kg/l..
Algunas veces nos fijamos que unos cuerpos flotan en el agua y otros se hunden, esto se debe a la diferencia de densidad entre ellos. Los cuerpos menos densos que el agua, como un trozo de madera o aceite, flotan sobre ella, mientras que los más densos como un huevo o una piedra, tienden a hundirse en el fondo del agua.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Para un cuerpo sólido, lo podemos pesar en una balanza para saber su masa, y sumergirlo en un vaso con agua para calcular su volumen por diferencia entre los niveles del líquido. Obteniendo ya la masa y el volumen del cuerpo, se puede calcular su densidad.

Densidad. (s.f). Concepto definición. Recuperado el 19 de Marzo de 2021. https://conceptodefinicion.de/densidad/

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Objetivo: Elaborar una lámpara de lava casera aprovechando la inmiscibilidad del aceite en agua y sus diferencias entre sus densidades.

La densidad nos indica el volumen que ocupa una determinada cantidad de materia. Así, cuando hablamos de densidad nos podemos referir a la densidad de sustancias (elementos y compuestos) o bien a la densidad de mezclas (como las disoluciones, por ejemplo). La densidad se expresa comúnmente en g/mL o en un múltiplo de estas unidades. Por otro lado, la solubilidad nos indica la máxima cantidad de soluto que podemos disolver en un determinado disolvente. Las unidades de solubilidad más comúnmente utilizadas son g/mL. Hay que remarcar que aunque la densidad y la solubilidad tienen las mismas unidades, ambos conceptos expresan diferentes propiedades de la materia. Asimismo se debe recordar que tanto la densidad como la solubilidad dependen de la temperatura y de la presión; así, cuando se hable de solubilidad o densidad es necesario especificar las condiciones de presión y temperatura en las cuales se informan los valores de dichas propiedades.

Ejercicios sobre densidad y solubilidad. Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Química, laboratorio de Química general I. Recuperado 18 de marzo de 2021, de http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Ejercicios1_5036.pdf

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Capacidad calorífica del agua

Se necesita mucho calor para incrementar la temperatura del agua líquida debido a que parte del calor se debe usar para romper los puentes de hidrógeno entre las moléculas. En otras palabras, el agua tiene una alta capacidad calorífica, definida como la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de un gramo de una substancia un grado Celsius. La cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 1 gr de agua 1 °C, tiene su propio nombre: caloría.
Debido a su alta capacidad calorífica, el agua puede minimizar los cambios en la temperatura. Por ejemplo, la capacidad calorífica del agua es unas cinco veces mayor que la de la arena. La tierra se enfría más rápido que el mar una vez que se mete el sol, y el agua que se enfría más lentamente puede liberar calor a la tierra cercana durante la noche. Los animales de sangre caliente también usan el agua para distribuir calor por su cuerpo: el agua se comporta como lo hace en el sistema de enfriamiento de un automóvil y se mueve de lugares calientes a lugares más fríos, lo que ayuda a que el cuerpo tenga una temperatura uniforme.

Capacidad calorífica, calor de vaporización y densidad del agua. (s. f.). Khan Academy Capacidad calorífica, calor de vaporización y densidad del agua. Recuperado 18 de marzo de 2021, de https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/chemistry-of-life/structure-of-water-and-hydrogen-bonding/a/specific-heat-heat-of-vaporization-and-freezing-of-water#:~:text=En%20otras%20palabras%2C%20el%20agua,una%20substancia%20un%20grado%20Celsius.&text=Debido%20a%20su%20alta%20capacidad,los%20cambios%20en%20la%20temperatura.