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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