Agua

En el Área II, el tema del agua se estudia con más cálculo que en las otras áreas. Además de la estructura, las propiedades y la contaminación, el temario incluye las tres teorías ácido-base, la relación entre pH y concentraciones de iones y las unidades de concentración de las disoluciones (molaridad y porcentual). Son los conocimientos que después se aplican en Bioquímica y en Fisiología, donde el pH de la sangre o la osmolaridad son parte del trabajo diario.

Qué debes dominar

• La molécula de agua: geometría, polaridad y puentes de hidrógeno.
• Propiedades físicas y químicas: puntos de fusión y ebullición, calor específico y poder disolvente.
• Ácidos y bases: las teorías de Arrhenius, Brönsted-Lowry y Lewis; fuerza, pH, indicadores y cálculo de [H⁺] y [OH⁻].
• Disoluciones: soluto y disolvente, y concentración como molaridad y como porcentaje.
• Contaminación y uso del agua: tipos y fuentes de contaminantes, importancia del recurso y medidas de preservación.

El eje cuantitativo del tema es la constante del producto iónico del agua, K_w = [H⁺][OH⁻] = 10⁻¹⁴ a 25 °C: de ella se obtienen el pH, el pOH y la relación pH + pOH = 14.

Cómo practicarlo

Esperan reactivos numéricos breves: calcular el pH de una disolución de un ácido fuerte, pasar de pH a [OH⁻], o hallar la molaridad a partir de gramos y volumen. Junto a ellos, preguntas conceptuales sobre qué teoría define como ácido a una especie dada, por ejemplo, un aceptor de pares de electrones.

Errores comunes

• Calcular la molaridad con el volumen del disolvente en lugar del volumen de la disolución.
• Olvidar que pH + pOH = 14 solo a 25 °C.
• Confundir la definición de ácido de Arrhenius (libera H⁺) con la de Brönsted-Lowry (cede H⁺ a otra especie).
• Tratar el [H⁺] de un ácido débil como si fuera igual a su concentración total.