UNIDAD 3

AGUA, ¿DE DÓNDE, PARA

QUÉ Y DE QUIÉN?

3.1 Tanta agua y nos podemos

morir de sed

Las aguas por su origen se clasifican en meteóricas (lluvia, granizo, nieve) y telúricas (ríos, manantiales, mares).

Tres estados de la materia

Existen dos tipos: salada y dulce.

La superficie terrestre esta cubierta un 75% por agua líquida.

Sitio Tipo Se presenta en Porcentaje

Superficie Salada Océanos, mares 97.41

Superficie Dulce Casquetes polares, glaciares, nieve 2.00

Subterránea Dulce Humedad del suelo, mantos freáticos

(acuíferos) 0.57

Superficie Dulce Lagos, ríos 0.0185

Atmosférica Dulce Nubes y vapor 0.0015

Agua en el Distrito Federal

En promedio un habitante de la ciudad de México gasta 320 L / día.

Proviene de:

• Cuenca del valle de México: acuíferos.

• Cuencas externas de los ríos Lerma y Cutzamala. Se traen a través de un sistemas de tuberías de 127 kilómetros de largo y vencer un desnivel de 1200 m.

• Aguas tratadas

Aproximadamente 60 a 70% ocupa el agua

en el cuerpo humano

Agua en el cuerpo humano Porcentaje

Intracelular 63.0

Fluidos extracelulares 23.0

Sangre 6.3

Cavidades (intestino, globo ocular, etc.) 7.7

El ser humano pierde por excreción, evaporación y respiración aproximadamente 2.5 L,

la cual es recuperada por el metabolismo que produce 0.25 L, los alimentos que

proporcionan 1 L, al beber agua 1.5 L

Contaminación

Contaminación biológica

Se debe a los microorganismos, como bacterias y virus patógenos, algas y otras plantas acuáticas,

Pueden generar: salmonelosis, disentería, poliomielitis, hepatitis, cólera.

Proviene de aguas de desecho de uso doméstico, hospitales, excrementos de personas o animales que defecan al aire libre.

Contaminantes térmicos.

Proviene de las plantas nucleoeléctricas y

de otras formas de generar energía.

Ocasionan aumento en la temperatura del

agua, afectando la vida acuática.

Contaminantes físicos

Son sustancias sólidas o líquidas insolubles

en el agua, como arena, arcilla, tierra,

cenizas, metales, plásticos, aceites, etc.

Provienen de los desechos domésticos,

industriales y agrícolas.

Contaminantes químicos

Proviene de los desechos domésticos, agrícolas e industriales, pueden ser inorgánicos y orgánicos.

Contaminantes orgánicos

disolventes, aceites, breas, colorantes, insecticidas, detergentes, fertilizantes.

Contaminantes inorgánicos

Sales en disolución como cloruros, sulfatos, nitratos y carbonatos de diversos metales, desechos ácidos y alcalinos

Gases disueltos como dióxido de azufre, amoniaco, ácido sulfhídrico, cloro.

Elemento Fuente principal Efectos sobre los humanos

Arsénico

Combustión del carbón

que contiene

compuestos de

arsénico

Dosis excesivas: trastornos

gastrointestinales, suelen ser

carcinógenos.

Berilio

Combustión de carbón,

combustibles

nucleares,

combustibles de

propulsión.

Exposición amplia, aún en

concentraciones bajas, causa

daños pulmonares mortales.

Cadmio

Desechos de

galvanizados,

impureza en

productos con zinc

A concentraciones: a) bajas, causa

hipertensión; b) altas, osteopatía

(padecimiento degenerativo de los

huesos)

Mercurio Industria electroquímica,

algunos fungicidas

Dosis elevadas causan lesiones

cerebrales mortales

Plomo

Gasolinas con aditivos

elaborados con

plomo

Náusea, irritabilidad, lesiones

cerebrales.

3.2 Importancia del agua para la

humanidad

Aguas subterráneas Aguas superficiales

Uso Porcentaje Uso Porcentaje

Población rural 5% Consumo urbano 1%

Industrial 7% Consumo industrial 2%

Consumo

urbano

20% Uso agropecuario 33%

Riego 68% Generación de energía

eléctrica

64%

Tratamiento de agua

3.3 El porqué de las maravillas

del agua

3.3.1 Modelo cinético molecular para

líquidos

1. Toda la materia está constituida por pequeñas partículas.

2. Las partículas se encuentran en continuo movimiento al azar.

3. Las partículas pueden interactuar entre sí con fuerzas de mayor o

menor intensidad.

4. La distancia entre partículas es pequeña, pero éstas no ocupan

posiciones definidas.

3.3.2 Propiedades del agua

• Puntos de fusión

• Puntos de ebullición

• Tensión superficial

• Densidad

• Calor específico

• Calor latente de fusión

• Calor latente de vaporización

• Poder disolvente

Molécula de agua

Puente de hidrógeno

Tensión superficial

Densidad

Punto de fusión y de ebullición

Punto de

ebullición (oC)

Punto de fusión

(oC)

H2O 100 0

H2Te - 2.0 - 49.0

H2Se - 41.3 - 65.7

H2S - 60.3 - 85.5

Calor específico

Calor latente de fusión

Calor latente de vaporización

Calor específico del agua Agua J/gºC

Hielo 2.1

Líquida 4.184

Vapor 1.7

Cantidad de energía que se requiere para

aumentar la temperatura en un grado

Celsius de un gramo de sustancia.

Calor latente de fusión

Es la cantidad de energía que se requiere

para fundir totalmente 1 gramo de cualquier

sólido. Para el hielo es de 334 J/g

Calor latente de vaporización

Energía que se requiere para transformar 1

gramo de líquido a gas, en su punto de

ebullición. Para el agua es de 2257 J/g

Poder disolvente

El agua es un buen disolvente de sustancias iónicas y algunas

covalentes. Cuando se añade agua a una sustancia iónica, las

moléculas polares del agua (extremo positivo y negativo) rodean a los

iones, a este proceso se le llama solvatación, un ejemplo es la

disolución de cloruro de sodio en agua.

Moléculas de agua

Iones solvatados

Ion Cl- Ion Na+

NaCl

Poder disolvente

Cuando se trata de una sustancia covalente, las fuerzas de atracción

que actúan para disolverla se da entre moléculas que contienen

hidrógeno unido por enlaces covalentes con elementos muy

electronegativos (F, O y N). Ejemplo de ello es el azúcar que se

disuelve en agua.

Electrólisis

La electrólisis es el proceso en el que se usa energía eléctrica para llevar a cabo la descomposición de un compuesto.

La reacción de la electrólisis del agua es:

Síntesis

Es la reacción mediante la cual se unen dos o más sustancias para formar un solo compuesto.

La reacción de la síntesis del agua es:

3.3.3 Composición del agua:

electrólisis y síntesis

3.3.4. Estructura molecular del

agua