quimica acuatica

8/16/2019 QUIMICA ACUATICA

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SEPARATA Nº 02

QUÍMICA ACUÁTICA(Blga Iraida Ortiz Guizado)

1. EL AGUA

Agua, sustancia líquida formada por la combinación de dos volúmenes de

hidrógeno y un volumen de oxígeno, que constituye el componente más

abundante en la superficie terrestre.

Hasta el siglo XVIII se creyó que el agua era un elemento, fue el químico ingles

Cavendish quien sintetizó agua a partir de una combustión de aire e hidrógeno.Sin embargo los resultados de este experimento no fueron interpretados hasta

años más tarde, cuando Lavoisier propuso que el agua no era un elemento sino

un compuesto formado por oxígeno y por hidrógeno, siendo su formula H2O.

El agua es el compuesto químico más familiar para nosotros, el más abundante y

el de mayor significación para nuestra vida. Su excepcional importancia, desde el

punto de vista químico, reside en que casi la totalidad de los procesos químicos

que ocurren en la naturaleza, no solo en organismos vivos, sino también en la

superficie no organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en el

laboratorio y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua, esto

es en disolución. Normalmente se dice que el agua es el disolvente universal, puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella.

2. ESTADOS FÍSICOS DEL AGUA

El agua es la única sustancia que existe a temperaturas ordinarias en los tres

estados de la materia: sólido, líquido y gas.

SÓLIDO LÍQUIDO GAS

PolosGlaciares

Hielo en las superficies de agua en invierno

Nieve

Granizo

Escarcha

LluviaRocío

Lagos

Ríos

Mares

Océanos

Niebla

Nubes

3. EL AGUA Y LAS INTERACCIONES EN EL ENTORNO AMBIENTAL

Debido a su capacidad de disolver numerosas sustancias en grandes cantidades,

el agua pura casi no existe en la naturaleza.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN“ENRIQUE GUZMÁN Y VALLE”

DESARROLLO AMBIENTAL

ASIGNATURA DE QUÍMICA AMBIENTALCICLO III

CHOSICA, ABRIL 2016


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En la atmósfera durante la condensación y precipitación, la lluvia o la nieve

absorben cantidades variables de dióxido de carbono y otros gases, así como

pequeñas cantidades de material orgánico e inorgánico. Además, la precipitación

arrastra sustancias radiactivas a la superficie de la Tierra. Así mismo, El agua al

caer con la lluvia por enfriamiento de las nubes arrastra impurezas del aire. Al

circular por la superficie o a nivel de capas profundas, se le añaden otroscontaminantes químicos, físicos o biológicos. Puede contener productos

derivados de la disolución de los terrenos: calizas (CO3Ca), calizas dolomíticas

(CO3Ca- CO3Mg), yeso (SO4Ca-H2O), anhidrita (SO4Ca), sal (ClNa), cloruro

potásico (ClK), silicatos, oligoelementos, nitratos, hierro, potasio, cloruros,

fluoruros, así como materias orgánicas.

En la corteza terrestre, el agua reacciona con los minerales del suelo y de las

rocas. Los principales componentes disueltos en el agua superficial y subterránea

son los sulfatos, los cloruros, los bicarbonatos de sodio y potasio, y los óxidos de

calcio y magnesio. Las aguas de la superficie suelen contener también residuos

domésticos e industriales.

Las aguas subterráneas poco profundas pueden contener grandes cantidades de

compuestos de nitrógeno y de cloruros, derivados de los desechos humanos y

animales. Generalmente, las aguas de los pozos profundos sólo contienen

minerales en disolución.

Casi todos los suministros de agua potable natural contienen fluoruros en

cantidades variables. Se ha demostrado que una proporción adecuada de

fluoruros en el agua potable reduce las caries en los dientes.

El agua de mar contiene, además de grandes cantidades de cloruro de sodio o sal,

muchos otros compuestos disueltos, debido a que los océanos reciben las

impurezas procedentes de ríos y arroyos. Al mismo tiempo, como el agua pura se

evapora continuamente el porcentaje de impurezas aumenta, lo que proporciona

al océano su carácter salino.

También cabe destacar que la contaminación por actividades domésticas,

agrícolas, ganaderas o industriales, que hacen sobrepasar la capacidad de

autodepuración de la naturaleza. Estas actividades son las que ha modificado

enormemente la disponibilidad del agua para consumo humano, de modo tal que

actualmente estamos frente a una posibilidad de agua de baja calidad

Al ser recurso imprescindible para la vida humana y para el desarrollo

socioeconómico, industrial y agrícola, una contaminación a partir de cierto nivel

cuantitativo o cualitativo, puede plantear un problema de Salud Pública.

Los márgenes de los componentes permitidos para destino a consumo humano,

vienen definidos en los "criterios de potabilidad" y regulados en la legislación.

Ha de definirse que existe otra Reglamentación específica, para las bebidas

envasadas y aguas medicinales


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4. EL AGUA EN LOS SERES VIVOS

El agua es el principal e imprescindible componente del cuerpo humano. El ser

humano no puede estar sin beberla más de cinco o seis días sin poner en peligro su

vida. El cuerpo humano tiene un 75 % de agua al nacer y cerca del 60 % en laedad adulta. Aproximadamente el 60 % de este agua se encuentra en el interior de

las células (agua intracelular). El resto (agua extracelular) es la que circula en la

sangre y baña los tejidos.

En las reacciones de combustión de los nutrientes que tiene lugar en el interior de

las células para obtener energía se producen pequeñas cantidades de agua. Esta

formación de agua es mayor al oxidar las grasas1 gr. de agua por cada gr. de grasa

-, que los almidones -0,6 gr. por gr., de almidón-. El agua producida en la

respiración celular se llama agua metabólica, y es fundamental para los animales

adaptados a condiciones desérticas. Si los camellos pueden aguantar meses sin

beber es porque utilizan el agua producida al quemar la grasa acumulada en sus jorobas. En los seres humanos, la producción de agua metabólica con una dieta

normal no pasa de los 0,3 litros al día.

Como se muestra en el siguiente cuadro, el organismo pierde agua por distintas

vías. Esta agua ha de ser recuperada compensando las pérdidas con la ingesta y

evitando así la deshidratación

CUADRO Nº 5.1. BALANCE HÍDRICO DIARIO

INGESTA DE AGUA PÉRDIDAS DE AGUA

DESCRIPCIÓNCANTIDAD

mlDESCRIPCIÓN

CANTIDADml

Bebida 1,400 Orina 1500

Comida 700 Pulmones 400

Metabolismo Celular 300 Piel 350

2,400heces 150

2,400

El agua es imprescindible para el organismo. Por ello, las pérdidas que se

producen por la orina, las heces, el sudor y a través de los pulmones o de la piel,

han de recuperarse mediante el agua que bebemos y gracias a aquella contenida

en bebidas y alimentos.

Es muy importante consumir una cantidad suficiente de agua cada día para el

correcto funcionamiento de los procesos de asimilación y, sobre todo, para los de

eliminación de residuos del metabolismo celular. Necesitamos unos tres litros de

agua al día como mínimo, de los que la mitad aproximadamente los obtenemosde los alimentos y la otra mitad debemos conseguirlos bebiendo.


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Sin embargo, el cuerpo humano puede necesitar más agua en situaciones como:

deporte, atletismo, enfermedades diarreicas agudas, fiebre, etc.

5. CICLO HIDROLÓGICO

El agua existe en la Tierra en tres estados: sólido (hielo, nieve), líquido y gas

(vapor de agua). Océanos, ríos, nubes y lluvia están en constante cambio: el agua

de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la

tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La

circulación y conservación de agua en la Tierra se llama ciclo hidrológico, o

ciclo del agua.

Cuando se formó, hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de años,

la Tierra ya tenía en su interior vapor de agua. En un principio, era una enorme

bola en constante fusión con cientos de volcanes activos en su superficie. El

magma, cargado de gases con vapor de agua, emergió a la superficie gracias a lasconstantes erupciones. Luego la Tierra se enfrió, el vapor de agua se condensó y

cayó nuevamente al suelo en forma de lluvia.

La cantidad de agua sea gaseosa, líquida o sólida, constituye la hidrósfera la

cual se distribuye en tres reservorios principales: los océanos, los continentes y

la atmósfera, los mismos que se renuevan en una circulación continua

denominada el ciclo del agua o ciclo hidrológico. El movimiento del agua en elciclo hidrológico es mantenido por la energía radiante del sol y por la fuerza de

la gravedad.

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 yregresa en sus fases líquida y sólida. La transferencia de agua desde la superficie


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de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua, se debe a la

evaporación directa, a la transpiración por las plantas y animales y por

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

La cantidad de agua movida, dentro del ciclo hidrológico, por el fenómeno de

sublimación es insignificante en relación a las cantidades movidas porevaporación y por transpiración , cuyo proceso conjunto se denomina

evapotranspiración .

El vapor de agua es transportado por la circulación atmosférica y se condensaluego de haber recorrido distancias que pueden sobrepasar 1,000 km. El agua

condensada da lugar a la formación de nieblas y nubes y, posteriormente, a

precipitación.

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

o granizo). El agua precipitada en la fase sólida se presenta con una estructura

cristalina, en el caso de la nieve, y con estructura granular, regular en capas, en elcaso del granizo.

La precipitación incluye también 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 por intercepción de las gotas de agua de las nieblas (nubes

que tocan el suelo o el mar).

El agua que precipita en tierra puede tener varios destinos. Una parte es devuelta

directamente a la atmósfera por evaporación; otra parte escurre por la superficie

del terreno, escorrentía superficial, que se concentra en surcos y va a originar las

líneas de agua. El agua restante se infiltra, esto es penetra en el interior del suelo;

esta agua infiltrada puede volver a la atmósfera por evapotranspiración o

profundizarse hasta alcanzar las capas freáticas.

Tanto el escurrimiento superficial como el subterráneo van a alimentar los cursos

de agua que desaguan en lagos y en océanos.

La escorrentía superficial se presenta siempre que hay precipitación y termina

poco después de haber terminado la precipitación. Por otro lado, el escurrimiento

subterráneo, especialmente cuando se da a través de medios porosos, ocurre con

gran lentitud y sigue alimentando los cursos de agua mucho después de haberterminado la precipitación que le dio origen.

Así, los cursos de agua alimentados por capas freáticas presentan unos caudales

más regulares.

Como se dijo arriba, los procesos del ciclo hidrológico decurren en la atmósfera

y en la superficie terrestre por lo que se puede admitir dividir el ciclo del agua en

dos ramas: aérea y terrestre.

El agua que precipita sobre los suelos va a repartirse, a su vez, en tres grupos:

una que es devuelta a la atmósfera por evapotranspiración y dos que producenescurrimiento superficial y subterráneo. Esta división está condicionada por


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varios factores, unos de orden climático y otros dependientes de las

características físicas del lugar donde ocurre la precipitación.

Así, la precipitación, al encontrar una zona impermeable, origina escurrimiento

superficial y la evaporación directa del agua que se acumula y queda en la

superficie. Si ocurre en un suelo permeable, poco espeso y localizado sobre unaformación geológica impermeable, se produce entonces escurrimiento

superficial, evaporación del agua que permanece en la superficie y aún

evapotranspiración del agua que fue retenida por la cubierta vegetal. En ambos

casos, no hay escurrimiento subterráneo; este ocurre en el caso de una formación

geológica subyacente permeable y espesa.

La energía solar es la fuente de energía térmica necesaria para el paso del agua

desde las fases líquida y sólida a la fase de vapor, y también es el origen de las

circulaciones atmosféricas que transportan el vapor de agua y mueven las nubes.

La fuerza de gravedad da lugar a la precipitación y al escurrimiento. El ciclohidrológico es un agente modelador de la corteza terrestre debido a la erosión y

al transporte y deposición de sedimentos por vía hidráulica. Condiciona la

cobertura vegetal y, de una forma más general, la vida en la Tierra.

El ciclo hidrológico puede ser visto, en una escala planetaria, como un

gigantesco sistema de destilación, extendido por todo el Planeta. El

calentamiento de las regiones tropicales debido a la radiación solar provoca la

evaporación continua del agua de los océanos, la cual es transportada bajo forma

de vapor de agua por la circulación general de la atmósfera, a otras regiones.

Durante la transferencia, parte del vapor de agua se condensa debido al

enfriamiento y forma nubes que originan la precipitación. El regreso a las

regiones de origen resulta de la acción combinada del escurrimiento proveniente

de los ríos y de las corrientes marinas.

De todo lo descrito anteriormente el ciclo de agua presenta 6 eventos naturales

a. PRECIPITACIÓN Transporte a través de la atmósfera de las nubes hacia el interior con un

movimiento circular, como resultado de la gravedad, y perdida de su agua cae

en la tierra. Este fenómeno se llama lluvia o precipitación.

b. INFILTRACIÓN El agua de lluvia se infiltra en la tierra y se hunde en la zona saturada, donde

se convierte en agua subterránea. El agua subterránea se mueve lentamente

desde lugares con alta presión y elevación hacia los lugares con una baja

presión y elevación. Se mueve desde el área de infiltración a través de un

acuífero y hacia un área de descarga, que puede ser un mar o un océano.


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c. TRANSPIRACIÓN Las plantas y otras formas de vegetación toman el agua del suelo y la

excretan otra vez como vapor de agua. Cerca del 10% de la precipitación que

cae en la tierra se vaporiza otra vez a través de la transpiración de las plantas,

el resto se evapora de los mares y de los océanos.

d. SALIDA SUPERFICIAL El agua de lluvia que no se infiltra en el suelo alcanzará directamente el agua

superficial, como salida a los ríos y a los lagos. Después será transportada de

nuevo a los mares y a los océanos. Esta agua es llamada agua de salida

superficial.

e. EVAPORACIÓNDebido a la influencia de la luz del sol el agua en los océanos y los lagos se

calentará. Como resultado de esto se evaporará y será transportada de nuevo

a la atmósfera. Allí formará las nubes que con el tiempo causarán la

precipitación devolviendo el agua otra vez a la tierra. La evaporación de losocéanos es la clase más importante de evaporación.

f . CONDENSACIÓNEn contacto con la atmósfera el vapor de agua se transformará de nuevo a

líquido, de modo que sea visible en el aire. Estas acumulaciones de agua en el

aire son lo que llamamos las nubes.

6. DISTRIBUCIÓN DE AGUA GLOBAL

Según el cuado se observa que el agua disponible ( agua dulce ) es muy poco en

el planeta no pasa del 3%, lo cual indica el reto a la tecnología de su manejo

dentro de un marco de sostenibilidad y desarrollo.

Así mismo se observa que, del total de agua de la Tierra, 1,386 millones de

kilómetros cúbicos (332.5 millones de millas cúbicas), alrededor de un 96 por

ciento, es agua salada. Del agua dulce total, un 68 por ciento está confinada en

los glaciares y la nieve. Un 30 por ciento del agua dulce está en el suelo. Las

fuentes superficiales de agua dulce, como lagos y ríos, solamente corresponden a

unos 93,100 kilómetros cúbicos (22,300 millas cúbicas), lo que representa un

1/700 del uno por ciento del total del agua. A pesar de esto, los ríos y lagos son la

principal fuente de agua que la población usa a diario

Cabe destacar que el sector agrícola es el mayor consumidor de agua con el 65%,

no sólo porque la superficie irrigada en el mundo ha tenido que quintuplicarse

sino porque no se cuenta con un sistema de riego eficiente, razón principal que

provoca que las pérdidas se tornen monumentales. Le siguen el sector industrial

que requiere del 25% y el consumo doméstico, comercial y de otros servicios

urbanos municipales que requieren el 10%. Para el año 2015 el uso industrial

alcanzará el 34% a costa de reducir al 58% los volúmenes destinados para riego y

al 8% los destinados para otros usos. El consumo total de agua se ha triplicado

desde 1950 sobrepasando los 4,300 km3/año, cifra que equivale al 30% de la

dotación renovable del mundo que se puede considerar como estable.

http://www.monografias.com/trabajos5/comco/comco.shtml#aspehttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/comco/comco.shtml#aspe


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DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN EL PLANETA

FUENTE DEAGUA

VOLUMEN DEAGUA, ENMETROS

CÚBICOS

VOLUMEN DEAGUA, EN

MILLAS

CÚBICAS

PORCENTAJEDE AGUA

DULCE

PORCENTAJETOTAL DE

AGUA

Océanos,Mares yBahías

1,338,000,000 321,000,000 -- 96.5

Capas dehielo,Glaciares yNievesPerpetuas

24,064,000 5,773,000 68.7 1.74

Aguasubterránea

23,400,000 5,614,000 -- 1.7

Dulce 10,530,000 2,526,000 30.1 0.76

Salada 12,870,000 3,088,000 -- 0.94

Humedaddel suelo

16,500 3,959 0.05 0.001

Hielo en elsuelo y

gelisuelo(permafrost)

300,000 71,970 0.86 0.022

Lagos 176,400 42,320 -- 0.013

Dulce 91,000 21,830 0.26 0.007

Salada 85,400 20,490 -- 0.006

Atmósfera 12,900 3,095 0.04 0.001

Agua depantano

11,470 2,752 0.03 0.0008

Ríos 2,120 509 0.006 0.0002

Aguabiológica

1,120 269 0.003 0.0001

Total 1,386,000,000 332,500,000 - 100

7. CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS DEL AGUA

Hay componentes que definen unos "caracteres organolépticos", como calor,turbidez, olor y sabor. Las aguas naturales tienen características organolépticas


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según la característica de la fuente. De modo tal pueden tener un sabor definido,

un olor característico a manantial, suelo o a algún mineral influyente. Sin

embargo el agua químicamente pura debe ser inodoro, incoloro e insaboro.

Respecto a la temperatura puede variar en función al clima y altitud siendo las

aguas de las zonas andinas extremadamente frías en contraposición de las aguas

de las zonas tropicales. Por su parte las aguas subterráneas cercanas a losvolcanes, pueden ser caliente.

Por otro lado, el agua puede adquirir olores sospechosos cuando se trata de una

contaminación química o biológica que puede alterar su calidad. Esta agua no

son aptas para el consumo humano, por tener una elevada carga microbiana

peligrosa para la salud y por la posible mezcla con residuos tóxicos.

8. PROPIEDADES FISICO QUÍMICAS

Conocido como "caracteres fisicoquímicos" los cuales son la temperatura, loshidrogeniones (pH), conductividad, el punto de fusión, punto de ebullición, calor

de vaporización, calor especìfico, densidad, cloruros, sulfatos, calcio, magnesio,

sodio, potasio, aluminio, dureza total, residuo seco, oxígeno disuelto y anhídrido

carbónico libre

Otro listado contiene, "Otros Caracteres" que requieren especial vigilancia, pues

traducen casi siempre contaminaciones del medio ambiente, generados por el

propio hombre y se refieren a nitratos, nitritos, amonio, nitrógeno (excluidos NO2

y NO3), oxidabilidad, sustancias extraibles, agentes tensioactivos, hierro,

manganeso, fósforo, flúor y deben estar ausentes materias en suspensión.

Otro listado identifica, los "caracteres relativos a las sustancias tóxicas" y define

la concentración máxima admisible para arsénico, cadmio, cianuro, cromo,

mercurio, níquel, plomo, plaguicidas e hidrocarburos policíclicos aromáticos.

Todos estos caracteres se acompañan, de mediciones de otros que son los

"microbiológicos" y los de "radioactividad" y así se conforma, una analítica para

definir en principio, una autorización para consumo humano. Lógicamente

también contiene nuestra legislación, la referencia a los "Métodos Analíticos para

cada parámetro".

8.1.ESTRUCTURA DEL AGUA Y NATURALEZA DIPOLAR

La molécula de agua está formada por dos átomos de H unidos a un átomo

de O por medio de dos enlaces covalentes. El ángulo entre los enlaces H-O-

H es de 104'5º. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae

con más fuerza a los electrones de cada enlace.


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El resultado es que la molécula de agua aunque tiene una carga total neutra

(igual número de protones que de electrones), presenta una distribución

asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en una molécula polar,

alrededor del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa ,

mientras que los núcleos de hidrógeno quedan parcialmente desprovistos

de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva.

Por ello se dan interacciones dipolo-dipolo entre las propias moléculas de

agua, formándose enlaces por puentes de hidrógeno, la carga parcial

negativa del oxígeno de una molécula ejerce atracción electrostática sobre

las cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras

moléculas adyacentes.

Aunque son uniones débiles, el hecho de que alrededor de cada molécula de

agua se dispongan otras cuatro moléculas unidas por puentes de hidrógeno

permite que se forme en el agua (líquida o sólida) una estructura de tipo

reticular, responsable en gran parte de su comportamiento anómalo y de la

peculiaridad de sus propiedades fisicoquímicas.

7.1.ACCION DISOLVENTE

El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso decimos que es el

disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida,

se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno.

En el caso de las disoluciones iónicas 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. Es decir la propiedad

disolvente del agua se debe a su naturaleza dipolar que le permite unirsefácilmente a moléculas polares.

H (+)

(-) O

H (+)


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Cuando se disuelve un sólido iónico en agua, como lo es el cloruro de

sodio, se produce la disociación de los cationes sodio y aniones cloruro, los

cuales atraen a las moléculas de agua. La parte positiva o polo positivo del

agua es atraído por los aniones y el polo negativo por los cationes.

Consecuencia de esta atracción es el rodamiento de moléculas de agua en

torno a cationes y aniones. Este proceso se denomina hidratación. Lahidratación permite que aniones y cationes, que el estado sólido estaban

unidos por enlaces iónicos, en disolución permanezcan separados o dicho de

otro modo, quedan disueltos. Este proceso se debe a que la energía de las

uniones ión-dipolo es mayor que la suma de las energías enlace iónico de la

sal y dipolo-dipolo del agua

7.2.ELEVADA FUERZA DE COHESIÓN

Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente

unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido

casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunosanimales como un esqueleto hidrostático

7.3.GRAN CALOR ESPECÍFÍCO

También esta propiedad está en relación con los puentes de hidrógeno que

se forman entre las moléculas de agua. El agua puede absorber grandes

cantidades de "calor" que utiliza para romper los puentes de hidrógeno por

lo que la temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite que el

citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así

se mantiene la temperatura constante.

Debido a esta propiedad el agua posee una capacidad calorífica muy

elevada, es necesaria una gran cantidad de calor para elevar su temperatura

1.0 °K (se necesita energía para romper los puentes de hidrógeno).Para los

sistemas biológicos esto es muy importante pues la temperatura celular se

modifica muy poco como respuesta al metabolismo. De la misma forma,

los organismos acuáticos, si el agua no poseyera esa cualidad, se verían

muy afectados o no existirían.

Es por ello la superficie de la Tierra la misma que está cubierta en un 71%

por agua la energía que viene del Sol sólo produce cambios muy pequeñosen la temperatura del planeta. El agua evita que la temperatura sea

demasiado alta o demasiado baja y permite que pueda haber vida sobre la

Tierra. El calor se almacena en el agua durante el verano y se libera durante

el invierno. Los océanos actúan como moderadores del clima reduciendo

las diferencias de temperatura durante las estaciones.

7.4.ELEVADO CALOR DE VAPORIZACIÓN

Sirve el mismo razonamiento, también los puentes de hidrógeno son los

responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua , primero hay que

romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de lasuficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa.


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Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura

de 20º C y presión de 1 atmósfera.

Esto significa que hace falta mucha energía para evaporar el agua líquida.

A medida que el vapor de agua se mueve de las zonas más cálidas a otras

más templadas el vapor se condensa de nuevo formando lluvia. Este procesolibera energía y calienta el aire ligeramente. A nivel global hay una gran

cantidad de energía involucrada en estos procesos dando lugar a importantes

tormentas y vientos.

7.5.DENSIDAD

El agua líquida es más densa que el hielo a presión y temperatura estándar.

Existe un cambio positivo en el volumen después del congelamiento, lo que

ocasiona que el hielo flote. Si el hielo no flotara, la vida acuática en cuerpos

de agua como lagos y en los polos terrestres, no existiría pues estos cuerpos

de agua se congelarían desde el fondo hacia la superficie, de hecho, locontrario, la capa de hielo que se forma sobre estos cuerpos de agua, resulta

en un aislante térmico.

7.6.TENSIÓN SUPERFICIAL

El agua tiene una tensión superficial elevada, esto hace que en los procesos

biológicos, se utilicen moléculas tipo detergente (anfifílicas) para

modificarla. Los surfactantes pulmonares por ejemplo, decrecen el trabajo

necesario para abrir los espacios alveolares que permiten el intercambio

gaseoso eficiente, la ausencia de estas substancias, ocasiona enfermedades

severas y la muerte

7.7.VISCOSIDAD

Es una medida de la resistencia a fluir que presentan los líquidos. Esta

definición significa que a mayor viscosidad un líquido escurre más

lentamente. La viscosidad de un líquido disminuye con el aumento de

temperatura, porque la viscosidad esta relacionada directamente con las

fuerzas de atracción entre las moléculas del líquido. El agua tiene mayor

viscosidad que otros líquidos porque sus fuerzas intermoleculares se deben a

los enlaces de hidrógeno. 7.8.SOLUBILIZACIÓN DE GASES

La solubilidad de algunos gases, como el oxígeno y dióxido de carbono del

aire en el agua, tiene capital importancia en la vida acuática.

En general, la cantidad de un gas que se disuelve en un líquido depende de

la presión externa y de la temperatura del líquido. Según la ley de Henry, la

solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a la presión del gas

sobre el líquido. Si se denomina C a la concentración molar del gas disuelto

en el líquido y P su presión, entonces:


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C = K . P

donde k es una constante

La mayoría de los gases obedecen la ley de Henry, como es el oxígeno en

agua, pero si el gas reacciona con agua resultan solubilidades oconcentraciones mayores a las que predice la ecuación anterior. Así, la

solublidad del dióxido de carbono es mayor, porque reacciona con el agua

CO2 + H2O H2CO3

7.9.IONIZACION DEL AGUA , PH Y TAMPONES

El agua pura tiene la capacidad de disociarse en iones, por lo que en

realidad se puede considerar una mezcla de :

agua molecular (H2O ) protones hidratados (H3O+ ) e iones hidroxilo (OH-)

En realidad esta disociación es muy débil en el agua pura, y así el producto

iónico del agua a 25º es

Este producto iónico es constante. Como en el agua pura la concentraciónde hidrogeniones y de hidroxilos es la misma, significa que la

concentración de hidrogeniones es de 1 x 10 -7. Para simplificar los cálculos

Sörensen ideó expresar dichas concentraciones utilizando logaritmos, y así

definió el pH como el logaritmo decimal cambiado de signo de la

concentración de hidrogeniones.

Según esto:

disolución neutra pH = 7

disolución ácida pH < 7

disolución básica pH =7


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En la figura se señala el pH de algunas soluciones. En general hay que

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

Si aumenta la concentración de hidrogeniones en el medio por cualquier

proceso químico, el equilibrio se desplaza a la derecha y se elimina alexterior el exceso de CO2 producido. Si por el contrario disminuye la

concentración de hidrogeniones del medio, el equilibrio se desplaza a la

izquierda, para lo cual se toma CO2 del medio exterior.

8. REACCIONES QUÍMICAS PELIGROSAS ENN EL AGUA

El agua es una sustancia química fundamental para el desarrollo de la vida en el

Planeta y que además interviene como disolvente universal y como refrigerante

en infinidad de procesos industriales. Sus extraordinarias propiedades

refrigerantes la convierten en el producto básico por excelencia en instalaciones

fijas de extinción de incendios. Si bien generalmente el agua es una sustancia

inocua, existen diversas sustancias químicas que pueden reaccionar de forma

peligrosa con ella por diversos motivos: exotermicidad de la reacción, generación

de sustancias inflamables, tóxicas o corrosivas, o incluso descomposición

violenta o explosiva de los reactivos.

El riesgo de tales sustancias por su reactividad con el agua debería ser

identificado en todos los envases que las contengan. A continuación se describen

las reacciones más peligrosas:

8.1.REACCIONES CON LOS METALES ALCALINO DEL GRUO 1 A

Los elementos metálicos alcalinos del grupo 1 de la Tabla Periódica son

todos ellos sólidos que en contacto con el agua provocan la rápida

descomposición de ésta para combinarse vigorosamente con el anión (OH)

-creando los correspondientes hidróxidos estables y liberando hidrógeno.

Dicha reacción es muy exotérmica.

Influye en la celeridad o violencia de la reacción, además de la temperatura

del agua, el grado de subdivisión del sólido, ya que si el elemento está


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15

troceado o particulado, la superficie de contacto con el agua es mucho

mayor, acrecentándose entonces la peligrosidad.

Li Litio

Na Sodio

K Potasio Rb Rubidio

Cs Cesio

REACCIÓN TÍPICA

2 K + 2 H2O 2 KOH + H2

SINGULARIDADES

El calor de reacción en el caso del potasio es suficiente para

inflamar el hidrógeno. El potasio en contacto con el oxígeno del aire genera trazas de

hiperóxido potásico (KO2), producto también muy reactivo con el

agua (ver peróxidos), por lo que una atmósfera rica en oxígeno

acrecienta la peligrosidad del potasio en su reacción con el agua.

En el caso del Cesio la reacción de descomposición del agua es

capaz de iniciarse a muy baja temperatura (-116 ºC), inflamándose

fácilmente también el hidrógeno liberado.

8.2. CON LOS METALES ALCALINOS TERREOS DEL GRUPO 2 A

Los elementos alcalino térreos igual como los alcalinos pero con menor

vigorosidad reaccionan exotérmicamente con el agua generando los

correspondientes hidróxidos y liberando hidrógeno.

Su reactividad se acrecienta al incrementarse su peso atómico aunque el

calor liberado por la reacción no es suficiente para iniciar la combustión del

gas inflamable.

Mg Magnesio

Ca Calcio

Sr Estroncio Ba Bario

REACCIÓN TÍPICA

Mg + 2 H2 O Mg(OH)2 + H2

SINGULARIDADES

El magnesio finamente dividido, en contacto con el agua es

susceptible de explotar bajo la acción de un impacto.


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16

La acción del calcio sobre el agua puede ser vigorosa

particularmente en presencia de cloruro férrico, cloruro de oro o

cloruro de platino.

8.3. CON EL ZINC DEL GRUPO DEL GRUPO 2 B

El cinc en estado de subdivisión y en masa humidificada por vapor de agua

da lugar a un desprendimiento de hidrógeno susceptible de inflamarse por

el calor de reacción.

REACCIÓN TÍPICA

Zn + 2 H2 O Zn(OH)2 + H2

SINGULARIDAD

En contacto con el aire y una pequeña cantidad de agua el cinc en

polvo reacciona desprendiendo calor suficiente para mantener

incandescente el polvo del metal.

8.4. BORO Y ALUMNIO DEL GRUPO 3B

Tales elementos en estado pulverulento descomponen vigorosamente el

agua liberando hidrógeno capaz de inflamarse por el calor de la reacción.

REACCIÓN TÍPICA

2 Al + 3H2O Al2O3 + 3 H2

8.5. SILICIO, TITANIO, ZIRCONIO Y HAFNIO DEL GRUPO 4 A y B

Estos elementos en un alto grado de subdivisión y en condiciones térmicas

especiales reaccionan exotérmicamente con el agua liberando hidrógeno

capaz de inflamarse en presencia de un foco de ignición.

Si Silicio

Ti Titanio

Zr Circonio

Hf Hafnio

REACCIÓN TÍPICA

Ti + 2H2O TiO2 + 2H2

SINGULARIDADES


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17

El Titanio a 700 ºC descompone el vapor de agua, autoinflamándose

el hidrógeno liberado.

El Circonio y el Hafnio en estado pulverulento, conteniendo bajos

porcentajes de humedad (5-10%), son más difíciles de inflamar que

secos, pero si se inflaman arden explosivamente proyectando

partículas en combustión. El polvo debe contener al menos un 25%de humedad para poder ser manipulado con seguridad.

8.6. CERIO BISMUTO Y CERIO MERCURIO

La aleación Cerio-Bismuto en estado de subdivisión se pone incandescente

en contacto con agua, por la elevada exotermicidad de la reacción, ardiendo

el hidrógeno liberado.

El agua descompone la almagama de Cerio-Mercurio produciendo también

hidrógeno que puede inflamarse por el calor de la reacción.

REACCIÓN TÍPICA

2Ce - Bi + 7H2O 2CeO2 + Bi2O3 + 7H2

8.7. PERÓXIDOS INORGÁNICOS

Estos productos dan reacciones exotérmicas muy violentas.

Na2O2 peróxido de sodio

KO2 hiperóxido de potasio

K 2O2 peróxido de potasio

SrO2 peróxido de estroncio

BaO2 peróxido de bario

REACCIONES TÍPICAS

2 KO2 + 2 H2O O2 + H2O2 + 2 KOH

Na2O2 H2O2 + NaOH

SINGULARIDADES

Na2O2 - Con agua caliente o vapor libera además de hidróxido sódico, O2

(oxígeno).

8.8. ÓXIDOS INORGÁNICOS

Estos productos dan reacciones exotérmicas y en ocasiones muy violentas.

Cs2O óxido de cesio


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CaO óxido de calcio

P2O3 trióxido de fósforo

CIO3 trióxido de cloro

REACCIONES TÍPICAS

CaO + H2O Ca(OH)2

SINGULARIDADES

P2O3 - con agua hirviendo libera hidrógeno fosforado, espontáneamente

inflamable en aire.

Cs2O - reacciona con incandescencia.

CIO3 - reacciona de forma explosiva con formación de CI2 (cloro) y O2

(oxígeno).

8.9. HIDRÓXIDOS INORGÁNICOS

Los hidróxidos alcalinos en estado sólido, muy solubles en agua, al diluirse

libern mucho calor, pudiendo dar lugar a proyecciones de líquidos

corrosivos.

NaOH Hidróxido sódico

KOH Hidróxido potásico

Reacción típica

NaOH + H2O Na+ + [OH]- + [H3O]

+

8.10. HALÓGENOS : FLUOR

El Fluor reacciona violentamente con el agua, generando ácido fluorhídrico

y oxígeno y algo de difluoruro de oxígeno.

Reacciones típicas

2F2 + 2H2O 4 HF + O2

2F2 + H2O F2O + 2 HF

Singularidad

En contacto prolongado con hielo puede explotar debido al parecer a la

formación de hidrato de fluor muy inestable.

8.11. HALUROS


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19

Se incluyen en este grupo a los fluoruros, cloruros, bromuros e ioduros.

Generan reaciones violentas, liberando sustancias ácidas corrosivas,

generalmente los hidrácidos correspondientes.

Principales haluros que producen reacciones peligrosas con el agua:

REACCIONES TÍPICAS

2 CIF + 2 H2 O 2HCI + 2HF + O2

CH3COCI + H2O HCI + CH3COOH

Cl2Ca + 2 H2O 2 HCI + Ca(OH)2


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SO2Cl2 + 2 H2O H2SO4 + HCI

AICI3 + 3 H2O 6 HCI +Al2O3

SINGULARIDADES

HCOF - Libera además de HF, CO (monóxido de carbono muy

tóxico).

XeF6 - Es hidrolizado en trióxido de xenon (XeO3), compuesto muy

inestable y explosivo. Su explosividad se acentúa en

concentraciones de humedad superiores al 20%.

SOCI2- Libera además de HCI, SO2 (anhídrido sulfuroso), cuando

reacciona con poca cantidad de agua con respecto a la de SOCI2.

ZrCI3 y TiCl2 - Liberan además de HCI, H2 (Hidrógeno

8.12. HIDRUROS

Se incluyen en este grupo a los hidruros simples que son combinaciones

binarias del hidrógeno con algún elemento, y los hidruros complejos.

La mayoría de los hidruros encierran peligrosidad pero no todos ellos son

reactivos con el agua, siendo incluso su reactividad con ésta muy dispar.

Las reacciones con el agua son exotérmicas liberando hidrógeno capaz de

inflamarse.

Principales hidruros que producen reacciones peligrosas con el agua:

REACCIONES TÍPICAS


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CaH2 + 2 H2O Ca(OH)2 + 2 H2

LiAIH4 + 4 H2O AI(OH)3 + LiOH + 4 H2

SINGULARIDADES;

Los hidruros de álcalis dan reacciones más violentas que las de los

propios metales con agua.

El Hidruro de magnesio comercial del 97% preparado por síntesis

directa es estable y reacciona lentamente con agua. El preparado por

reducción de compuestos de magnesio por hidruro de Aluminio y

Litio (LiAIH4) es inestable y muy reactivo. Es descompuesto

violentamente por el agua y puede inflamarse.

En general los hidruros de los metales alcalinos y alcalinotérreos al

reaccionar con poca cantidad de agua en relación con la cantidad dehidruro, se incrementa la posibilidad de inflamación del hidrógeno

liberado por el calor de la reacción.

El Hidruro de Berilio es violentamente descompuesto por el agua

incluso a -196 ºC.

8.13. ÁCIDO SULFÚRICO

Esta sustancia reacciona exotérmicamente y de forma muy violenta al

adicionarle agua, provocando proyecciones corrosivas.

REACCIÓN TÍPICA

H2 SO4 + H2O SO4H2·H2O (monohidrato)

SINGULARIDAD

La afinidad del SO4H2 por el agua es tan elevada que no sólo la

elimina de los materiales que la contienen, si no que con frecuencia

elimina también el hidrógeno y el oxígeno de los compuestos, y

especialmente si contienen estos elementos en igual proporción a laque están en el agua.

Por ejemplo el papel y la madera constituidos en su mayor parte por

celulosa (C6H10O5)x y el azúcar-sacarosa (C12H22O11) se carbonizan.

H2 SO4

C12 H22 O11 12 C + 11 H2 O


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22

8.14. SULFUROS, CARBUROS, FOSFUROS, NITRUROS

Algunas de estas sustancias se hidrolizan exotérmicamente con agua

liberando productos inflamables y en algunas casos tóxicos.

SULFUROS

P2S5 Pentasulfuro de fósforo

REACCIÓN TÍPICA

P2S5 + 8 H2O 5 SH2 + 2 PO4H3

SINGULARIDAD

El pentasulfuro de fósforo puede inflamarse por el simple contacto

con el aire húmedo.

CARBUROSLos carburos son compuestos binarios que contienen carbono aniónico.

Algunos de ellos son reactivos con el agua.

El carbón se presenta en varios grupos C2-2C-4 y C3

-4

Be2C Carburo de berilio

Mg2C3 Carburo de magnesio

CaC2 Carburo cálcico

Al4C

3 Carburo de aluminio

REACCIONES TÍPICAS

Be2C + 4 H2O 2 Be(OH)2 + CH4 (metano)

Mg2C3 + 4 H2O 2 Mg(OH)2 + [H-CºC-CH3] (propino)

CaC2 + 2 H2O Ca(OH)2 + C2H2 (acetileno)

Al4C3 + 12 H2O 4 AI(OH)3 + 3 CH4

SINGULARIDADES

Cada una de estas reacciones es suficientemente exotérmica para

provocar la ignición de los gases desprendidos.

FOSFUROS Los fosfuros son compuestos binarios que contienen el anión Fósforo P-3

Los más frecuentes son el fosfuro de aluminio y de calcio, que son

utilizados como fumigantes de granos.

REACCIÓN TÍPICA


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AIP + 3 H2O AI(OH)3 + PH3

SINGULARIDAD

La fosfamina liberada - PH3 -es además de altamente inflamable, entrando

espontáneamente en combustión por el calor de la reacción, muy tóxica.

NITRUROS

Los nitruros son compuestos binarios que contienen el anión Nitrógeno N-3,

liberando al reaccionar con agua, amoníaco y en algunos casos hidrógeno.

Las reacciones son en general explosivas.

K 3 N Nitruro de potasio

Mg3 N2 Nitruro de magnesio

Cu3 N2 Nitruro de cobre

BN Nitruro de boro SbN Nitruro de antimonio

BiN Nitruro de bismuto

CeN Nitruro de cerio

Ti3 N Nitruro de talio

N3S2O6K Nitruro polisulfato de potasio

REACCIONES TÍPICAS

K 3N + 3 H2O 3 KOH + NH3

CeN + 2H2O CeO2 + NH3 + 1/2 H2

SINGULARIDADES

El Nitruro de cerio se pone incandescente con la adición de gotas de agua o

agua pulverizada.

Varios nitruros han sido encontrados en la combustión inicial de ciertos

metales como el Magnesio, Litio, Titanio, que son capaces de arder en

atmósfera de Nitrógeno, según la reacción siguiente:

Mg3N2 + 6 H2O 3Mg(OH)2 + 2 NH3

8.15. DERIVADOS ALQUÍLICOS DE METALES Y METALOIDES

Los derivados alquílicos de los metales alcalinos reaccionan

exotérmicamente con agua de forma violenta. La reacción de hidrólisis

puede estar acompañada de inflamación de la masa orgánica y de

proyecciones por formación brusca de vapor de agua.


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Ciertos derivados alquílicos de algunos elementos de los grupos II, III y IV

de la tabla periódica (Be, Mg, Zn, Cd, Ga, Si, Sn), reaccionan asimismo

también violentamente con el agua.

C2 H5 Na Etil sodio

C14 H9 Na Sodio antraceno y sodio fenantreno C10H7 Na Sodio naftaleno

(C3H7)2Be Diisopropil berilio

(CH3)2Mg Dimetil magnesio

(C2H5)2Mg Dietil magnesio

(CH3)2Zn Dimetil cinc

(CH3)2Cd Dimetil cadmio

(CH3)4Sn Tetrametil estaño

(C2H5)3Ga Trietil galio

CH3SiCl3 Triclorometil silicio

(CH3)2SiCl2 Diclorodimetil silicio

(CH3)3SiCl Monoclorotrimetil silicio C2H5SiCl3 Tricloroetil silicio

C2H3SiCl3 Triclorovinil silicio

8.16. ALQUILALUMINIOS Y DERIVADOS

Los alquilaluminios y sus derivados producen reacciones exotérmicas muy

violentas con el agua.

(CH3)3Al Trimetil aluminio

(C2H5)3Al Trietil aluminio

(C3H7)3Al Triisopropil aluminio

(C4H9)3Al Triisobutil aluminio

(CH3)4Al2H2 Hidruro de tetrametil dialuminio

(CH3)5Al2H Hidruro de pentametil dialuminio

(CH3)3Al2H3 Hidruro de trimetil dialuminio

(C3H7)2AIH Hidruro de dipropil aluminio

(C4H9)2AIH Hidruro de diisobutil aluminio

(CH3)3Al2CI3 Tricloro trimetil dialuminio

(C2H5)AlCl2 Dicloroetil aluminio

(C2H5)2AICI Monocloro dietil aluminio (C2H5)3Al2CI3 Tricloro trietil dialuminio

(C4H9)2AICI Monocloro diisobutil aluminio

(CH3)3AI2Br 3 Tribromo trimetil dialuminio

(C2H5)2AIBr Monobromo-dietil aluminio

(C2H5O)3Al2Br 3 Etilato de Tribomodialuminio

8.17. DERIVADOS NITRADOS DE METALES ALCALINOS

Son sustancias explosivas con una pequeña cantidad de agua.

KCH2-NO2 Nitrometano potasio


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NaCH2-NO2 Nitrometano sodio

8.18. AMINAS

N(SiH3)3 - Trimonisililamina. Es violentamente descompuesta por

el agua en Silicio (Si), Amoníaco (NH3) e Hidrógeno (H2).

(CICH3)2 NH - Diclorometil amina. Puede reaccionar violentamente

con el agua sometida a calentamiento externo

8.19. AMIDUROS E IMIDUROS

Determinados amiduros e imiduros reaccionan violentamente con el agua,

pudiendo producirse la combustión espontánea de la materia orgánica.

8.20. CIANUROS

Todos los cianuros en medio ácido liberan gas cianhídrico, sustancia

inflamable y muy tóxica. Dado el carácter anfótero del agua, puede

igualmente favorecer la formación del ácido cianhídrico.

REACCIÓN TÍPICA

NH4CN + H2O NH4OH + CN


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9. CLASES DE AGUA

9.1.POR SU DISTRIBUCIÓN DE LA TIERRA

AGUA SUBTERRÁNEA: Es la que corre con pequeña velocidad pordebajo de la superficie terrestre. El agua subterránea que por su camino

natural sale a la superficie, se llama manantial .

AGUA SUPERFICIAL: Esta comprende aguas de río, lagos y mares. Lasaguas de ríos límpidos pueden servir, convenientemente tratadas, para el

abastecimiento de ciudades y de muchas industrias que en ellas se hallan

radicadas.

AGUA METEÓRICA: Corresponde esta denominación al agua de lluvia,nieve, granizo, etc. El agua de lluvia se recoge en cisternas, siendo un agua

blanda. En algunas regiones donde el agua blanda escasea, se acostumbra

utilizarla para lavar.

9.2.POR SU NATURALEZA

AGUA NATURAL O ATMOSFÉRICA

Es el agua que se encuentra en la atmósfera debido a la acción de los rayos

solares que la evaporan de los océanos, lagos, ríos, lagos y suelo y que

comúnmente es denominad humedad atmosférica. Puede encontrarse

condensada, como es el caso de la neblina y las nubes, o en forma de

precipitaciones, como la garúa, la lluvia, el granizo, etc.

Las aguas naturales químicamente no son aguas puras, contienen muchas

sustancias, como aire, sales inorgánicas, etc.

a) El agua contiene aire. El agua contiene aire disuelto. Precisamente, el oxígeno así disuelto es

el que utilizan los organismos acuáticos, para respirar (animales y

plantas).

b) El agua contienen sales disueltas. El agua contiene diversas sales disueltas, cuya cantidad varía de

acuerdo al tipo de agua (agua dulce, saladas, etc.). Entre las sales

disueltas que contienen, tenemos: cloruros, sulfatos, carbonatos, etc.

El agua de los ríos contiene principalmente carbonato de calcio y

sulfato de calcio; el agua de mar, en cambio, es rica en cloruro de sodio

y cloruro de magnesio.

Gracias a la capacidad disolvente del agua, las plantas pueden tomar su

alimento (sales), absorbiendo por las raíces las sustancias que el agua


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de riego disuelve al penetrar en el suelo. Esta sustancias disueltas en el

agua toman el nombre de savia bruta o mineral.

AGUA POTABLE

Es aquella que está apta para la bebida y debe reunir las siguientescondiciones:

Debe ser limpia, incolora, inodora y de sabor agradable

Debe estar aireada, es decir, debe contener aire disuelto, de lo contrario

sería insípida e indigesta

AGUA MINERAL

Son aquellas que contienen diversas cantidad de sales disueltas, por lo que

tienen un sabor característico y ciertas propiedades curativas. Así tenemos

las aguas sulfuradas (sulfatos), carbónicas (carbonatos), litinadas (sales delitio), ferruginosas (sales de fierro).

En nuestro medio, las aguas minerales provienen del subsuelo y afloran a la

superficie en los manantiales. Estos manantiales, cuando tienen gran

temperatura, reciben el nombre de aguas termales

AGUA TERMAL

Se les llama asi cuando su temperatura es fija y superior a 25ºC ó 30ºC .

Contienen frecuentemente gas s crbónico, bicrbonato de sodo y calcio,

sulfatos, cloruros, fosfatos y sales ferrosas. Las aguas de algunos

mananatiales tienen propiedades curativas y radiactivas.

AGUA DESTILADA

Se obtiene por la destilación de las aguas naturales, en alambiques,

siguiendo el proceso de evaporación y condensación.

Es un líquido incoloro ,inodoro e insípido; su densidad es de 1 gramo por

centímetro cúbico A4ªC

9.3.SEGÚN LAS NORMAS DE DIGESA

GRUPO DE USO 1 : AGUAS SUPERFICIALES PARAABASTECIMIENTO DE POBLACIONES Y USOSRECREACIONALES

Las aguas superficiales, que van a ser destinadas al abastecimiento de aguas

potables, deben mantener parámetros mínimos de calidad los que aseguren su

correcto estado y permitan calificar a los recursos hídricos para el uso que seva a dar. Con el objeto de controlar que ningún vertido industrial y/o urbano


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al cauce pueda alterar la calidad del agua, ésta deberá ser periódicamente

analizada.

El establecimiento de una clasificación de las aguas superficiales cuyodestino sea el consumo humano según el grado de potabilización necesario,

se definen como:

a. AGUAS DE TIPO A-1, Abastecimiento de aguas para consumohumano, utilizadas con simple desinfección El proceso de

desinfección, se refiere a la eliminación por acción del cloro de los

microorganismos patógenos que puedan estar presentes en el agua ya

que su desarrollo es perjudicial para la salud.

b. AGUAS DE TIPO A-2, Abastecimiento de aguas para consumohumano, utilizadas con tratamiento convencional que consiste de la

desinfección, coagulación, floculación, sedimentación, filtración y

desinfección final). El tratamiento convencional, es aquel que

requiere el agua cuya fuente de abastecimiento se conserva sinmateria orgánica disuelta y sin tóxicos (o a niveles que no representan

riesgo para la salud).

c. AGUAS DE TIPO A-3, Abastecimiento de aguas para consumohumano, utilizadas con tratamiento físico y químico avanzado

(coagulación, floculación, decantación, filtración, desinfección,

carbón activado, ósmosis inversa o similares, electrodiálisis,

intercambio iónico) Se entiende por tratamiento avanzado de

potabilización de agua aquel que es capaz de remover, al menos, el

noventa por ciento (90 %) de los constituyentes peligrosos presentes

en la fuente de agua y que no genera constituyentes tóxicos en el

mismo tratamiento por encima de las normas de agua de bebida.

Asimismo para los Usos Recreacionales, se establecieron dos

subclasificaciones según detalle:

AGUA DE TIPO B-1: Aguas de Uso Recreacional con contacto primario. Incluye natación, ski acuático, buceo.

AGUA DE TIPO B-1: Aguas de Uso Recreacional con contactosecundario. Incluye deportes náuticos y la pesca.

Los valores ECAs de los parámetros establecidos para el Uso 1, han sido

fijados tomando como referencia las Normativas Técnicas Internacionales

de Canadá, Brasil, Chile, Ecuador, Tailandia, Honduras, Comunidad

Económica Europea, entre otras. Asimismo se han considerado los

valores guías de la OMS, valores establecidos por la EPA y las guías

australianas. Además las evaluaciones realizadas por la DIGESA a través

de su Programa Nacional de vigilancia de la Calidad de los recursos

hídricos ha contribuido a corroborar los valores como estándares de

calidad ambiental.


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GRUPO DE USO Nº 2: EXTRACCIÓN Y CULTIVO DEESPECIES HIDROBIOLÓGICAS

A cargo de Dirección Nacional de Medio Ambiente de Pesquería

(DINAMA) del Ministerio de la Producción, el mismo que incluye a

IMARPE y la DINAMA

La propuesta de Estándares de Calidad Ambiental para el medio marino

tiene como objetivo establecer los requisitos de calidad acuática (a través

de la definición de parámetros y valores) necesarios para el crecimiento y

desarrollo de los recursos hidrobiológicos que permitan asegurar y

garantizar la extracción y cultivo de las diversas especies en aguas

marinas y continentales.

GRUPO DE USO Nº 3: RIEGO DE VEGETALES Y BEBIDA DE

ANIMALES

A cargo de Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA)

La propuesta de Estándares de Calidad Ambiental del agua para “Riego y

Bebida de Animales” cuyo objetivo es conservar la calidad de las aguas

continentales superficiales de manera que sean aptas para el riego de

vegetales cultivados y para la bebida de animales domésticos,

maximizando los beneficios sociales, económicos y medioambientales.

Toman en cuenta el resultado del análisis de la información recopilada de

calidad de agua superficial del país, la revisión de las Normas Técnicas

Ambientales de los países de Chile, Venezuela, Honduras, Paraguay y

Guías Internacionales, teniendo como base Referencial la Ley General de

Aguas.

GRUPO DE USO Nº 4: CONSERVACIÓN DEL AMBIENTE

A cargo de Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA) Se presenta la propuesta sobre lineamientos estratégicos para el

mejoramiento de la calidad del agua, indicando las líneas estrategias para

la implementación de los ECAs de agua. Asimismo, se incluye la

propuesta de cómo se implementaría los ECAs de agua a nivel nacional,

regional y local.

Al igual que el anterior toman en cuenta el resultado del análisis de la

información recopilada de calidad de agua superficial del país, la

revisión de las Normas Técnicas Ambientales de los países de Chile,

Venezuela, Honduras, Paraguay y Guías Internacionales, teniendo como

base Referencial la Ley General de Aguas.

GRUPO DE USO Nº 5: LINEAMIENTOS Y ESTRATEGIAS

A responsabilidad del Concejo Nacional del Ambiente - CONAM Presentan la propuesta sobre lineamientos estratégicos para el


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mejoramiento de la calidad del agua, indicando las líneas estrategias para

la implementación de los ECAs de agua. Asimismo, se incluye la

propuesta de cómo se implementaría los ECAs de agua a nivel nacional,

regional y local

10. ESTANDARES DE CALIDAD

Los estándares asumidos para la calidad de agua potable se encuentrandentro de los requerimientos establecidos por la Norma TécnicaPeruana 214.003.87 (INDECOPI) y los lineamientos de la en el siguientecuadro.

LIMITES BACTERIOLÓGICOS

COLIFORMES

Nmp/100ml

TIPO DE AGUA

I II III IV V VIColiformes

totales 8.8 20,000 20,000 5,000 1,000 20,000

Coliformesfwcales

0 4,000 1,000 1,000 200 4,000

Según el artículo 81 del Reglamento de la Ley de Aguas.

I. Agua de abastecimiento con simple desinfección.II. Agua de abastecimiento con tratamiento combinado de mezcla y

coagulación, sedimentación, filtración y cloración, aprobados porel ministerio de salud.

III. Agua para riego de vegetales, de consumo crudo para animalesIV. Agua de zonas recreativas de contacto primario.V. Agua de zonas de pesca y mariscosVI. Agua de zona de preservación para la fauna acuática y pesca

recreativa o comercial

DEMANDA BIOQUÍMICA DEL OXIGENO

PARÁMETROTIPO DE AGUA

I II III IV V VI

DEMANDABIOQUÍMICA

DEL OXIGENO5 5 5 10 10 10

OX GENODISUELTO

3 3 3 3 5 4


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LIMITES DE SUSTANCIAS PELIGROSAS

PARÁMETRO

TIPO DE AGUA

I II III IV V VI

SELENIO 10 10 50 NA 5 10

MERCURIO 2 2 10 NA 0.1 0.2

PCB 1 1 1+ NA 2 2

ESTERES YESTALATOS

0.3 0.3 0.3NA

0.3 0.3

CADMIO 10 10 50 NA 0.2 4

CROMO 50 50 1000 NA 50 50

NIQUEL 2 2 1+ NA 2 **

COBRE 1000 1000 500 NA 10 *

PLOMO 50 50 100 NA 10 30

ZINC 5,000 5,000 25,000 NA 20 **

CIANUROS 200 200 1+ NA 5 5

FENOLES 0.5 1 1+ NA 1 100

SULFUROS 1 2 1+ NA 2 2

ARSÉNICO 100 100 200 NA 10 50

NITRATOS 10 10 100 NA N.A N.A

(*) Pruebas de 96 LC50 multiplicadas por 0.1

(**) Pruebas de 96 LC50 multiplicadas por 0.02

LC Dosis letal para provocar 50% dela muerte o inmovilización de

especies biológica de ensayo

1+ Valores en caso de sospechar, se aplicará los de la columna V

NA Vlor no aplicable

11. AGUA DURA

11.1. CONCEPTO

Generaciones antiguas han acuñado la frase "agua dura" porque ésta hace

difícil la limpieza. La dificultad para limpiar es debida a los compuestos

de calcio y magnesio que contiene. Usualmente las fuentes de agua dulce

contienen calcio y magnesio en cantidades que varían. El agua disuelve,

suspende, y/o intercambia rastros de compuestos y elementos de las

muchas cosas con las que tiene contacto. Por ejemplo la piedra caliza

endurece el agua mientras que la turba la suaviza.

La dureza total del agua es la medida de la concentración total del Calcioy Magnesio, los dos más frencuentes bivalentes iones de metal, aunque en

http://es.wikipedia.org/wiki/Piedra_calizahttp://es.wikipedia.org/wiki/Turbahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Turbahttp://es.wikipedia.org/wiki/Piedra_caliza


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algunas localidades geográficas el hierro, el aluminio y el magnesio

también se encuentran presentes en niveles elevados.

11.2. TIPOS DE DUREZA

A. DUREZA TEMPORAL

La dureza temporal es dureza que puede ser eliminada al hervir el

agua o por la adición de cal (hidróxido de calcio).

El bicarbonato de calcio es menos soluble en agua caliente que en

agua fría, así que hervir (que contribuye a la formación de carbonato)

se precipitará el carbonato de calcio fuera de la solución, dejando el

agua menos dura.

B. DUREZA PERMANENTE

Esta dureza no puede ser eliminada al hervir el agua, es usualmente

causada por la presencia del sulfato de calcio y magnesio y/o cloruros

en el agua, cuales son más solubles mientras sube la temperatura.

C. MEDIDAS DE DUREZA

Las medidas de dureza del agua son:

mg/L de carbonato cálcico CaCO3

El Grado hidrotimétrico

El Grado alemán

El grado francés que equivale a 10 mg/L de carbonato cálcico

en el agua.

Si la dureza es inferior a 60 mg/L de CaCO3 el agua se considera

"blanda", si es superior a 270 mg/L se considera agua dura.

D. TIPOS DE AGUA DE ACUERDO A LA DUREZA

TIPO DE AGUA CONTENIDO NE mg de CaCO3

AGUA BLANDA Menos de 17 g/ litro

AGUA LEVEMENTE DURA 17 a 60 mg / litro

AGUA MODERADAMENTE DURA 60 a 120 mg / litro

AGUA DURA 120 a 180 mg / litro

AGUA MUY DURA Más de 180 mg / litro

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E. EFECTOS EN LA SALUD

Algunos estudios han demostrado que hay una débil relación inversa

entre la dureza del agua y las enfermedades cardiovasculares en los

hombres, por encima del nivel de 170 mg de carbonato de calcio porlitro en el agua. La organización mundial de la salud ha revisado las

evidencias y concluyeron que los datos eran inadecuados permitir una

recomendación para un nivel de la dureza.

12. AGUA PESDA

12.1. DEFINICIÓN

Agua pesada, agua formada con átomos de hidrógeno pesado, esto es,con los isótopos deuterio (llamada en ese caso óxido de deuterio, aguadeuterada o agua pesada, que no es radiactiva) o tritio (llamada óxido de

tritio, agua tritiada o agua superpesada que es radiactiva). Siendo el de

deuterio el más usado dada su mayor abundancia relativa y su mayor

estabilidad. El tritio tiene un decaimiento radiactivo por su mayor

inestabilidad al poseer un protón y dos neutrones, por lo que tiende a

emitir una partícula beta y convertirse en un isotopo de helio.

La fórmula química del agua deuterada, óxido de deuterio o agua pesada

es: D2O o2H2O. La fórmula química del agua tritiada, óxido de tritio o

agua superpesada es:T2O o3H2O.Esta forma es radiactiva. Además hay

otras variedades isotópicas como: agua semipesada cuya fórmula química

es HDO, DHO o 1H2H O. y una forma sin nombre que correspondería a

un "agua semi - superpesada", a veces llamada agua tritiada, cuya fórmula

química es HTO, THO o 1H3H O. Esta forma es radiactiva.

En 1934, Norsk Hydro construyó en Vemork, en Noruega, la primera

instalación de producción de agua pesada comercial, con una capacidad

de 12 toneladas al año. Durante la Segunda Guerra Mundial, los aliados

decidieron destruirla con el fin de impedir desarrollar a la Alemania nazi

armas nucleares, pues el agua pesada contiene deuterio que es utilizado

como moderador en el reactor nuclear, aunque la desclasificación dedocumentos recientes muestran que los científicos alemanes trabajaban en

el desarrollo de un reactor nuclear para producción de energía eléctrica

12.2. PROPIEDADES

Esta diferencia en los elementos del núcleo modifica algunas de sus

propiedades físicas, tales como la densidad o el punto de ebullición. El

agua pesada se encuentra presente, en pequeñas cantidades, mezclada con

el agua normal, y puede ser separada de ésta por destilación fraccionada.

Tambien se puede separar del agua por absorción con amoniaco quecontenga deuterio.

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PROPIEDADD2O

(AGUA PESADA)H2O

(AGUA LIVIANA)

Punto de fusión (°C) 3,82 0,0

Punto de ebullición (°C) 101,4

100,0

Densidad (a 20°C, g/mL) 1,1056 0,9982

Temp. de máxima densidad (°C) 11,6 4,0

Viscosidad (a 20°C, centipoise) 1,25 1,005

Tensión superficial (a 25°C, dyn·cm) 71,93 71,97

Entalpía de fusión (cal/mol) 1,515 1,436

Entalpía de vaporización (cal/mol) 10,864 10,515

pH (a 25°C) 7,41 7,00

12.3. PAISES PRODUCTORES DE AGUA PESADA

Estados Unidos produjo agua pesada hasta la década de 1980.

Canadá fue el mayor productor mundial hasta el cierre de la planta de

en 1997.

La compañía noruega Norsk Hydro inauguró en 1934 la primera

planta comercial de producción en el mundo.

La India es el segundo mayor productor de agua pesada a través del

Heavy Water Board .

Argentina es un fuerte exportador, produciendo en una planta concapacidad de 600t/año ubicada en Arroyito, Provincia de Neuquén,

operada por la empresa estatal ENSI .

Rumania produce agua pesada en la planta Drobeta Girdler Sulfide y

exporta ocasionalmente.

Francia operó una pequeña planta hasta 1970.

Gran Bretaña. En 1958, exportó 20 tn a Israel.
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