Thread by @cuestionquimica

Dice el poema:
"Las Rosas son Rojas, las violetas azules... "
Pero, y el agua? Incolora no?
Me temo que no, así que dentro hilo sobre:
!!!EL COLOR DEL AGUA!!!
#química #Ciencia #Divulgo

-Pero a mi me enseñaron que es incolora
+Bueno a ver
-Eso quiere decir que me engañaron, que me estás engañando tu?
+No, pero
-Y si me han engañado con eso, con que más? Y si no fuimos a la Luna?
Nos espía el gobierno? EXISTE DIOS?!!

+Calma porque tiene sentido,vamos a verlo

Antes que nada, ¿que es el color?.
Bueno, pues la cosa tiene que ver con la radiación electromagnética.
Cuando incide sobre la materia, esta absorbe parte de ella, reflejando el resto.
Siempre que hablo de este tema el mejor ejemplo gráfico que se me ocurre es esta escena:

El conjunto de longitudes de onda que puede presentar la radiación se conoce como espectro electromagnético, y de todo él los humanos solo podemos percibir longitudes entre los 400 y 750 nm aproximadamente.
A este intervalo lo llamamos la zona visible

La absorción en la zona del visible se debe a transiciones electrónicas.
Cuando la luz incide sobre una molécula o átomo con una energía determinada, los electrones de esta pueden absorberla para pasar de su estado fundamental a uno excitado, de mayor energía

Así, las longitudes que no absorben son las que nosotros percibimos como el color de las cosas.
Este es el mecanismo más común por el que se produce el color, pero hay cierta molécula con la que esto no pasa...A QUE NO ADIVINÁIS CUAL?

EXACTO, EL AGUA!
Aunque parezca una tontuna en comparación con la cantidad de ácidos chungos y otros compuestos que salen por la tele, en realidad el agua es químicamente muy interesante.
Y es que para esta amiga el color se debe a transiciones vibracionales y no electrónicas

Así es, los átomos y las moléculas no son cosas estáticas, se mueven, giran y también VIBRAN.
Cada molécula tiene una serie de modos de vibración fundamentales (los más sencillos) que en el caso del agua son tres.
En el montaje musical estais viendo la tensión antisimetrica

Con estas pasa igual que con los electrones, si la molécula recibe radiación con cierta energía concreta puede absorberla al vibrar.
Lo que pasa es que aquí en lugar de en la zona del visible tenemos absorción en el infrarrojo, y esta ya no podemos verla

Pero y entonces, que pasa con el agua?
Bueno, pues si analizamos el espectro de absorción de este compuesto veremos algo interesante.
Y es que en torno a los 760 nm hay un máximo de absorción, lo que quiere decir que el agua ESTÁ ABSORBIENDO CERCA DEL VISIBLE

Esto es extremadamente raro porque como hemos visto las vibraciones son propias del infrarrojo, una zona que esta lejos de poder ser vista por el ojo humano.
Pero ¿Que tiene el agua de especial?

Bueno, esto tiene que ver con las vibraciones fundamentales, estas pueden sumarse y restarse entre sí e incluso aparer como múltiplos de si mismas
Estos sobretonos y combinaciones son mucho menos intensas que las bandas normales y son los responsables del color del agua

Y es que aunque las combinaciones sean muy débiles, en el caso del agua las tensiones O---H (fundamentales) son tan energéticas que hacen que sus combinaciones aparezcan justo en el límite del visible

Esa zona del espectro en torno a los 700 nm no es otra que la del rojo, y al estar absorbiendo en esas longitudes el color que nosotros vemos es... EL AZUL

-Vale todo eso está muy bien, pero tanta teoría y tanto término raro para que? Porque si voy a la cocina y abro el grifo el agua sale incolora.

Donde esta el color del agua a ver que yo lo vea

+Siempre ha estado ahí, es sólo cuestión de perspectiva. Pero deja que me explique

Hablo de perspectiva porque realmente la absorción de radiación es directamente proporcional a la longitud que atraviesa.
Así, como la intensidad de la banda de absorción del agua es tan pequeña, necesitamos que la luz atraviese una distancia mayor para poder verla

Es por eso que al mirar un vaso de agua no ves nada, pero en el mar ves ese color azul intenso.

Si queréis profundizar en el tema os dejo por aquí uno de mis hilos donde os cuento un poco más sobre la absorción y los análisis de alcohol en sangre

https://twitter.com/Chemistry_Bill/status/1157705463816962048?s=19

Y que pasa con el hielo?
Presenta unas longitudes de onda mayores que la del líquido. En términos de color esto significa que el hielo absorbe en una zona todavía más roja del espectro y por lo tanto...
EXACTO, presenta un color más azul que el agua líquida

El paso a tonalidades cada vez más azules ocurre también con el agua en fase gas y en fase líquida y tiene que ver con unas interacciones entre moléculas que aumentan al pasar de gas a líquido y a sólido.

Pero no vamos a hablar ahora de puentes de hidrógeno porque me niego

Y con esto (por fin) llegamos al final.

Recordaros que tenéis el resto de mis hilos fijados en mi cuenta y que si os ha gustado le deis fav o Rt, que a parte de ayudar compartir mi trabajo me hacen saber que cuento con un feedback positivo, que siempre me anima a seguir

Como veis el tema radiación-materia da para hablar durante horas y desde luego a mi me parece de lo más interesante.

Así que nada, la próxima vez que vayáis a tomaros un vaso de agua recordad que escondido dentro de ese líquido incoloro esta el azul del mar.

ADIÓS!!!

📷 Longitud de onda, fuente: Wikipedia
commons.wikimedia.org/wiki/File:Sine…

📷 Espectro electromagnético, fuente: Wikipedia
commons.wikimedia.org/wiki/File:Elec…

📷 Fuente: triplenlace.com/2012/12/29/esp…

📷 Autor: Nathan Medows, fuente: National Geographic

📷 Autor: Wes Skilles, fuente: National Geographic

Ambas aquí: nationalgeographic.com/photography/ph…

📷 Autora: Susan Seubert, fuente: National Geographic
seubertphoto.wordpress.com/2013/11/12/nat…

📷 Autor: Manu San Félix, fuente: National Geographic
facebook.com/NatGeoOcean/

Este montaje ha sido posible gracias a las animaciones que podéis encontrar en Chemtube3D.

Si queréis verlas más a fondo o jugar con ellas os dejó por aquí el link
chemtube3d.com/vibrationsh2o/

BIBLIOGRAFÍA
La mayor parte de la información de este hilo ha salido de este artículo:
pubs.acs.org/doi/pdf/10.102…

@threadreaderapp unroll please!