Agua: origen de la vida

EL AGUA, UN RECURSO VITAL

El agua en el planeta

97% Océanos

2% Polos (congelada)

1% Atmósfera

Ríos

Depósitos subterráneos

Aprovechable

Océanos

Polos

Agua Dulce

El agua en el planeta 1 460 000 000 Km3

1 370 000 000 Océanos y mares

60 000 000 Corteza terrestre

29 170 000 Glaciares y nieves perpetuas

750 000 Lagos 65 000 Humedad del suelo

14 000 Vapor atmosférico

1 000 Ríos

Km3

EL AGUA

ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL AGUA

Estructura química

Molécula constituida por un átomo de óxigeno y dos de hidrógeno

H O H

Estructura química

Unidos por enlaces covalentes polares de 0.965 Å

Se unen a través de enlaces de puente de hidrógeno de 0.177 Å

Estructura química

Polaridad y reactividad

De la polaridad de los enlaces de una molécula depende su reactividad

BAJA POLARIDAD

ALTA POLARIDAD

Nula reactividad (C-H)

Alta reactividad (C-O, C-X , X=Halógenos)

Enlaces poco polares Enlaces

polares

Estructura química

Estado gaseoso: átomos o moléculas independientes

Estado líquido: todo gas, si se enfría y comprime suficientemente, se transforma en un líquido.

Estado sólido

Estados físicos de la materia (líquido)

Fluidez: propiedad que presentan los líquidos de adaptar su forma a la del recipiente que los contiene.

Viscosidad : es la medida de resistencia de un fluido a dividirse. El agua es un líquido poco viscoso.

Estados físicos de la materia (sólido)

Punto de fusión o solidificación, temperatura en la cual un líquido se transforma en un sólido

Estados físicos de la materia (sólido)

Agua sólida: sólido formado por moléculas que se mantienen unidas por fuerza intermoleculares, en donde cuatro moléculas de agua forman tetraedros que se unen entre sí, las que a su vez que conforman una estructura de anillos hexagonales que se unen formando una estructura cristalina muy ordenada .

•Agua sólida o hielo•Tiene huecos•Más denso que el agua líquida

Estado sólido del agua

Copos de nieve por Wilson Bentley, 1902

Propiedades físicas del agua

Estado físico: sólido, líquido

y gaseoso

Color: incolora

Sabor: insípida

Olor: inodoro

Densidad: 1 g/cm3 a 4°C

(3.98 °C) Punto de

congelación: 0°C

Punto de ebullición: 100°C

AGUA

Propiedades físicas del agua

•Es un termorregulador del clima, gracias a su elevada capacidad calorífica.

•El agua pura no conduce la electricidad (agua pura quiere decir agua destilada libre de sales y minerales)

Propiedades química del agua

Disociación del agua

EL AGUA

•Es el líquido que más sustancias disuelve, disolvente universal

Propiedades químicas del agua

Formación disoluciones iónicas Las moléculas de agua pueden disolver a sustancias salinas que se disocian. Los iones de las sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados

Propiedades químicas del agua

Formación de disoluciones

iónicas

Propiedades químicas del agua

El pH de algunas soluciones. En general hay que decir que la

vida se desarrolla a valores de pH próximos a la neutralidad.

Propiedades químicas del agua

Los organismos vivos no soportan variaciones del pH mayores de unas décimas de unidad y por eso han desarrollado a lo largo de la evolución sistemas de tampón o buffer, que mantienen el pH constante . Los sistemas tampón consisten en un par ácido-base conjugada que actúan como dador y aceptor de protones

respectivamente.

Fuentes y usos del agua: Ciclo hidrológico

La cantidad total de agua que existe en la Tierra, en sus tres fases:

sólida, líquida y gaseosa El agua de la Tierra - constituye la

hidrósfera Se distribuye en tres reservorios principales: océanos, continentes y

atmósfera La circulación contínua

del agua Ciclo del agua o ciclo

hidrológico

El movimiento del agua en el ciclo hidrológico es mantenido por la energía radiante

del sol y por la fuerza de la gravedad

Fuentes y usos del agua: Ciclo hidrológico

El ciclo hidrológico se define como la secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida.

La transferencia de agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua

evaporación directa

transpiración

sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua).

El vapor de agua es transportado por la circulación atmosférica y se condensa ( recorre distancias que pueden sobrepasar 1,000 km). El agua condensada da lugar a la formación: nieblas y nubes y, posteriormente, a

precipitación. La precipitación puede ocurrir en la fase líquida (lluvia) o en la fase sólida (nieve o granizo).

La precipitación incluye el agua que pasa de la atmósfera a la superficie terrestre por condensación del vapor de agua (rocío) o por congelación del vapor (helada) y Intercepción de las gotas de agua de las nieblas (nubes que tocan el suelo o

el mar).

Fuentes y usos del agua: Ciclo hidrológico

El agua que precipita en tierra puede tener varios destinos:

Es devuelta directamente a la atmósfera por evapotranspiración

Otra parte escurre

Escorrentía superficial, que se concentra en surcos y va a originar las líneas de

agua (zona impermeable)

Inflitración, el agua se infiltra, o se profundiza hasta alcanzar las capas freáticas

USOS DEL AGUA

USOS DEL AGUA

USOS DEL AGUA

 

EL AGUA NATURAL ES H2O + {X}, DONDE EL CONJUNTO X PUEDE ESTAR FORMADO POR DIVERSOS ELEMENTOS, MATERIAS SUSPENDIDAS, COLOIDALES, DISUELTAS Y MATERIA ORGÁNICA QUE APARECEN EN EL AGUA COMO RESULTADO DE FENÓMENOS NATURALES O COMO PRODUCTOS DE LA ACTIVIDAD SOCIAL.

COMPOSICIÓN DEL AGUA

MATERIA SOLUBLE EN SUMINISTROS DE AGUA

 

CLASE CONSTITUYENTESCONSTITUYENTES PRIMARIOS. GENERALMENTE SOBRE LOS 5 mg/L.

BICARBONATOS, CALCIO, CLORUROS, MAGNESIO, MATERIA ORGÁNICA, SODIO, SULFATOS, SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES.

CONSTITUYENTES SECUNDARIOS. GENERALMENTE SOBRE 0,1 mg/L.

AMONIACO, BORATOS, FLUORUROS, HIERRO, NITRATO, POTASIO, ESTRONCIO.

CONSTITUYENTES TERCIARIOS. GENERALMENTE SOBRE DE 0,01 mg/L.

ALUMINIO, ARSÉNICO, BARIO, BROMUROS, COBRE, PLOMO, LITIO, MANGANESO, FOSFATOS, ZINC.

CONSTITUYENTES TRAZA. GENERALMENTE MENORES A 0,01 mg/L.

ANTIMONIO, CADMIO, CROMO, COBALTO, MERCURIO, NÍQUEL, ESTAÑO, TITANIO.

Fuente: Nalco, 1988.

TÉCNICAS DE ANÁLISIS