Este documento describe las diferentes clasificaciones y propiedades químicas de varios tipos de aguas naturales e incluye información sobre las concentraciones iónicas comunes en el agua. Se clasifican los tipos de agua como atmosférica, marina, superficial, subterránea y se describen sus características. También se explican conceptos como agua dura y blanda y se proporcionan detalles sobre los iones más frecuentes como cloruros, sulfatos, calcio y magnesio.

1. UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICA
INGENIERIA CIVIL
INTEGRANTES:
• Guerrero Laborda Anthony
David
• Moyano Vasco Fernanda
Angeline
• Pujota Zambrano Aynlin
Valeria
DOCENTE:
Ing. Chalen Medina Judith
MSc
GRUPO:
ICI- S- CO- 9-3 3 SANITARIA

2. El agua es uno de los compuestos
químicos más importantes para el ser
humano y la vida en general. En el
presente trabajo se pretende describir
las concentraciones iónicas presentes
en el agua natural y agua potable
interpretando sus propiedades
químicas. y tipos de aguas naturales
interpretando sus propiedades
químicas, así como los de agua
potable. Los productos químicos en el
agua pueden afectar la eliminación y la
calidad del agua. Hay procesos
fisicoquímicos que afectan la
composición del agua.

3. El agua natural es
aquellas cuyas
propiedades
originales no han
sido modificadas por
la actividad humana.
También el agua es
una sustancia que se
compone por dos
átomos de hidrógeno
y un átomo de
oxígeno (H2O) y se
puede encontrar en
estado sólido (hielo),
gaseoso (vapor) y
líquido (agua).
Las propiedades
físicas y químicas del
agua son muy
importantes para la
supervivencia de los
ecosistemas.

4. Las aguas naturales se
clasifican de diferentes
tipos, de esta forma se
tiene aguas atmosféricas,
las aguas de subsuelo,
como la edáfica y la
subterránea, las aguas
superficiales y las aguas
marinas. Cada tipo de
agua natural posee sus
características y
composición específicas.
Agua Atmosférica
Agua Superficial
Agua Marina
Agua Dura y Blanda
Agua Subsuelo

5. El agua atmosférica corresponde al agua líquida natural presente en la atmósfera.
Esta se concentra, prácticamente toda, en las nubes; el contenido de agua en las
nubes es entre mil y cien mil veces mayor que el contenido en los aerosoles
atmosféricos. (Doménech, 2000)
Características del Agua:
Se trata de agua con bajo contenido de sustancias orgánicas provenientes de la
oxidación de compuestos orgánicos en general y de algunos hidrocarburos simples,
en particular.
Llevan en disolución los gases presentes en el aire: CO2 , SO2, NO, O2, O3,
CH4
Es un agua muy poco mineralizada (10-100 ppm como valores medios),
dependiendo de las zonas marinas o continentales.

6. Las aguas superficiales continentales son todas
aquellas corrientes en la superficie del suelo.
• Se trata de aguas que discurren por la superficie de las
tierras emergidas (plataforma continental) y que, de forma
general, proceden de las precipitaciones de cada cuenca
Las aguas superficiales se dividen en agua
dulce, Aguas superficiales de escorrentía
(fluviales), Aguas lacustres y embalses.

7. La influencia de los aportes de la atmósfera (a
toda la superficie oceánica), de los ríos (zonas
costeras), glaciares (regiones polares) y aguas
hidrotermales (zonas profundas).
Se produce una estructura en capas como en el
caso de los lagos, con composiciones diferentes
en cada una de ellas.
Poseen una elevada salinidad (35-45 g/kg), al
actuar como depósito de los restantes tipos de
aguas, dependiendo su valor esencialmente de la
climatología (evaporación) y de la profundidad.
El contenido en oxígeno disuelto disminuye con
la profundidad.
La concentración de bionutrientes, compuestos
de nitrógeno y fósforo, es muy variable.

8. AGUA DURA
• El agua dura es aquella
que contiene minerales,
sobre todo carbonatos
y bicarbonatos de
calcio y magnesio, por
lo que corta el jabón e
impide la formación de
espuma. Produce
escoria, cuajos u
AGUA BLANDA
•El agua blanda es aquella
casi libre de los minerales
que hacen que el jabón
precipite y forme
incrustaciones, es decir, está
casi libre de calcio y
magnesio (Nebel, 1999).
En términos de dureza las aguas
pueden clasificarse así
0-75 mg/L Blanda
75-150 mg/L Moderadamente dura
150-300 mg/L Dura
>300 mg/L Muy dura

9. El agua del subsuelo se encuentra debajo de la
corteza terrestre. La composición química del agua
del subsuelo es muy variable, dependiendo de la
localización y de la profundidad que se considere. Se
pueden distinguir dos tipos de aguas: agua edáfica y
agua subterránea, en las que se podría destacar.
• Se produce la adsorción de determinados iones metálicos
del agua mediante procesos de complicación con materiales
arcillosos y sustancias húmicas.
 El proceso de filtración efectuado por el terreno produce
unas aguas con ausencia de materiales en suspensión y de
color.
 La mineralización es elevada, por lo que las aguas
presentan una fuerte conductividad.
 Las condiciones reductoras conducen a la presencia de
especies con bajo grado de oxidación: Fe (II), Mn (II), H2S.

10. AGUA EDÁFICA AGUA SUBTERRÁNEA
El agua edáfica se localiza en la zona no saturada
del subsuelo, el agua forma una capa superficial
adsorbida sobre la superficie de las partículas
sólidas. La composición química del agua edáfica es
el resultado de su interacción con las partículas
minerales, especialmente a través de intercambio
iónico.
Los iones más abundantes en el agua edáfica son
Cl-, SO42- y Ca2+, los cuales se encuentran a
niveles comprendidos entre algunas decenas y varias
Esta agua tiene su origen en la infiltración del
agua superficial, lo cual hace que varíe su
composición química, enriqueciéndose de
elementos minerales y empobreciéndose de
materia orgánica. Durante la infiltración del agua
superficial se van incorporando sales solubles
presentes en el suelo como cloruros, nitratos y
sulfatos de metales alcalinos y alcalinotérreos.
Además, a causa de la presencia de CO2 en el
agua edáfica, se produce la solubilización de
carbonatos

11. • LA COMPOSICIÓN DEL AGUA NATURAL DEPENDE DE MUCHOS
FACTORES, TALES COMO EL TIPO DE AGUA (SUBTERRÁNEA, MARINA,
ATMOSFÉRICA), DE SU LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA, DE LA
ESTACIÓN DEL AÑO QUE SE CONSIDERE, DE LA INFLUENCIA
ANTROPOGÉNICA, ETC.

12. CONCENTRACIONES IÓNICAS EN EL
AGUA
EN LA NATURALEZA NO ES POSIBLE ENCONTRAR AGUA
PURA (NEUTRA) COMO TAL, YA QUE INCLUSO PEQUEÑAS
CANTIDADES DE IMPUREZAS PUEDEN AFECTAR A ESTAS
CONCENTRACIONES DE IONES Y EL AGUA YA NO SERÍA
NEUTRA.
Cualquier solución en
la que las
concentraciones de
H3O+ y OH− sean
iguales se considera
una solución neutra.
CLASIFICACIÓN DE IMPUREZAS:
• IMPUREZAS INORGÁNICAS: SON UN CONTENIDO ELEVADO DE SUSTANCIAS DEL
SUELO Y AGUA EN METALES PESADOS U OTROS OLIGOELEMENTOS Y SALES. LA
PRESENCIA DE ESTAS IMPUREZAS DEPENDE DE LA SITUACIÓN GEOLÓGICA
REGIONAL.
• IMPUREZAS ORGÁNICAS: SON LOS RESIDUOS VEGETALES EN EL SUELO Y EL AGUA
PRODUCIDO POR LA DESCOMPOSICIÓN NATURAL DE LA CELULOSA, LIGNINAS,
PEPTINAS Y ALBÚMINAS; LOS RESIDUOS DE LOS EXCREMENTOS DE ANIMALES
CON POSIBLES EFECTOS NOCIVOS Y TAMBIÉN ORGANISMOS VIVOS COMO ALGAS

14. LA DETERMINACIÓN SIMULTANEA DE NUMEROSOS ANIONES EN AGUAS PUEDE REALIZARSE
MEDIANTE CROMATOGRAFÍA IÓNICA. A CONTINUACIÓN, SE RECOGEN LOS ANIONES MAS
FRECUENTES EN AGUAS NATURALES Y LOS MÉTODOS DE DETERMINACIÓN.
Cloruros
•Especialmente abundantes en los océanos, a donde acceden especialmente por
disolución de depósitos minerales de sal gema (NaCl), representan hasta un
0,05% de la litosfera.
•La concentración de 𝐶𝐿−
en aguas de superficie no polucionadas se sitúa
alrededor de 20-40 mg/l e incluso menores.
•En ríos, es típico su incremento a lo largo del recorrido del cauce fluvial desde su
nacimiento hasta su desembocadura.
•En aguas subterráneas, las concentraciones pueden variar extraordinariamente
en función de episodios de intrusión marina en determinados acuíferos.
•El agua de mar contiene alrededor de 20000 ppm.

15. SULFATOS SILICIO
Los sulfatos, sales solubles en agua a excepción
de los de Pb, Ba y Sr, se hallan profusamente
repartidos en todas las aguas.
La concentración de sulfatos en aguas es
variable, oscilando entre 20 y 50 mg/l.
en ríos de América del Norte y del Norte de
Europa y contenidos sustancialmente mayores
(>400 mg/l) en zonas mediterráneas.
Las aguas dulces contienen de 2 a 150 ppm, y el
agua de mar cerca de 3000 ppm
Un constituyente importante de las aguas
naturales que suele encontrarse a
concentraciones superiores a 1 ppm es el
silicio. Este elemento se encuentra
principalmente en forma de partículas de
silicatos, sobre todo aluminosilicatos
Las concentraciones de SiO2 en aguas
naturales oscilan entre 1 y 30 mg/l.
En aguas de lagos y embalses, la distribución
vertical en profundidad depende de la
actividad de los microorganismos silíceos
(Diatomeas) que consumen sílice y de la
devolución de ésta al medio hídrico a través de
la descomposición de sus cadáveres; y
oxihidróxidos de Fe y Mn en aguas profundas
de lagos y embalses.
Como efecto positivo, ha de
destacarse que aguas con
importante contenido en
sulfatos, insolubilizan los
metales pesados presentes y
minimizan su toxicidad.

16. FLUORUROS
El ión fluoruro, F-, corresponde a sales
de solubilidad en general muy limitada.
No suele hallarse en proporciones
superiores a 1 ppm. Dada la escasa
solubilidad de estas rocas y minerales, la
presencia de fluoruro en aguas es
minoritaria.
La concentración de F en aguas naturales
no suele superar en valor medio el mg/l,
pudiendo ser mucho mayor en zonas
volcánicas ricas en rocas fluoradas (hasta
20 mg/l en zonas de Kenya), y en
algunas aguas minerales. Por otro lado,
los vertidos residuales procedentes de
industrias del vidrio pueden contener

17. CALCIO MAGNESIO
Entre los iones alcalinotérreos, los más
comunes en las aguas naturales son el Ca2+ y
el Mg2+. Estos elementos están presentes en
forma de iones libres, y formando pares
iónicos o complejos con aniones (M2+SO42-,
MOH+, etc.). El calcio suele estar a una mayor
concentración.
El contenido de calcio presente en las aguas
dulces es de 10 a 250 ppm y de unos 400 ppm
en el agua de mar. El contenido de magnesio
en agua dulces está entre 1 y 100 ppm, y el
agua de mar contiene unos 1300 ppm.
Las concentraciones de Ca en aguas varían
mucho, estando asociadas al nivel de
mineralización; por esto mismo, las aguas
subterráneas presentan comúnmente más altos
contenidos que las superficiales
La concentración de magnesio en aguas salobres
puede alcanzar hasta los 1.3 g/l, mientras sus
concentraciones medias en aguas no marinas se
sitúan alrededor de 20-40 mg/l (segundo catión
mayoritario tras el Ca). En ríos, la concentración
del metal suele aumentar desde el nacimiento
hasta la desembocadura por disolución de rocas y
minerales del terreno.
DETERMINACIÓN DE CATIONES

18. SODIO POTASIO
El ión sodio suele estar asociado con el ión
cloruro.
El contenido en aguas dulces suele estar
entre 1 y 150 ppm, pero es fácil encontrar
valores muy superiores, de hasta varios
miles de ppm. Si bien es realmente
importante su contenido en aguas marinas
(unos 10 g/l). en las aguas continentales es
más modesta: entre 1 y 300 mg/l
dependiendo de la composición del terreno
sobre el que discurra el cauce hídrico.
Por otro lado, y en general, las aguas
subterráneas y las costeras con fenómenos
de intrusión marina poseen cantidades de
sodio superiores.
El ión potasio es un nutriente esencial para las
plantas y su concentración es usualmente inferior
a la del ión sodio. Se trata de uno de los cationes
mayoritarios en aguas naturales, en consonancia
con su amplia difusión en la naturaleza bajo
forma de cloruro, sulfato, fluoruro y fosfato, así
como arcillas y micas (en forma de K interlaminar.
Pese a las oscilaciones de su concentración, en
general, las aguas no suelen presentar contenidos
superiores a unos 15 mg/l en este elemento.
Es interesante señalar que el contenido relativo de
K a lo largo de un rio suelo disminuir a la vez que
el de Na se incrementó a consecuencia de la
tendencia del potasio a sustituir al sodio
contenido en arcillas.
Las aguas dulces no suelen contener más de 10
ppm y el agua de mar contiene alrededor de 400
ppm.

19. ALUMINIO
El Al presente en aguas naturales proviene de la
disolución de silicatos y filosilicatos, pudiendo
encontrarse como sales solubles o compuestos
coloidales: su concentración varia normalmente entre
0.1 y 10 mg/l.
La dinámica del Al en aguas naturales se inicia con la
meteorización de rocas silicatadas que generan en un
principio aluminio coloidal, posteriormente convertido
en aluminio disuelto.
En embalses y lagos, las concentraciones de Al
aumentan en profundidad durante el período de
mezcla térmica debido a los aportes de aguas ricas en
arcillas en suspensión al lago.
Cuando las escorrentías cesan y durante la
estratificación térmica, la cantidad de Al se reduce en
toda la masa hídrica, salvo en aguas. profundas de
lagos que experimenten una situación grave de anoxia,

20. NITRÓGENO
COMPONENTES NO DESEABLES
El nitrógeno se presenta en las aguas naturales bajo diferentes formas: amoniaco (NH3)
o ión amonio (NH4+), nitrito (NO2-) o nitrato (NO3-).
El NH4+ se encuentra en equilibrio con el NH3. en consecuencia, a pH neutro
predominará el ión NH4+, siendo su concentración 180 veces mayor a la del NH3.
el nitrógeno amoniacal, que procede básicamente de la descomposición de la materia
orgánica animal, está presente en las aguas a concentraciones bajas (algunas centésimas
de ppm).
La oxidación del ión NH4+, catalizada por bacterias nitrificantes, origina el ión NO2-. La
concentración de esta especie en las aguas naturales es muy baja, debido a su oxidación
a NO3-, que es la especie de nitrógeno inorgánico más estable en condiciones aerobias.
La concentración a la que suele estar presente el ión NO3- en aguas naturales es
superior a 0.01 ppm; la razón de lo anterior es que, a diferencia de lo que le sucede a
ión NH4+, no es retenido por el suelo, sino que el NO3- presente en el medio edáfico es
fácilmente percolado por el agua de infiltración.

21. El P, elemento esencial para la vida al igual que
carbono, nitrógeno y azufre, está implicado en
un complejo ciclo bioquímico que implica el
tránsito del elemento a través una serie de
estados inorgánicos y orgánicos, que lo
transforman fundamentalmente via microbiana.
Los contenidos en P total de aguas naturales no
contaminadas son del orden de 0.100 mg/l a 1.0
mg/l. Si se producen contaminaciones por
desechos urbanos, principalmente, pueden
incrementarse de forma extraordinaria Como
dato informativo, un agua residual doméstica
fuertemente cargada puede tener hasta 15 mg/l
de P total, y si se trata de vertidos de aguas
residuales procedentes de industrias cerveceros
y mataderos, se pueden superar los 50 mgll.
El hierro está presente en la hidrosfera en
forma de Fe divalente y trivalente. La primera
es la forma habitual en ambientes reductores,
tales como aguas subterráneas o en aguas
profundas.
En aguas de superficie generalmente el Fe se
encuentra en forma trivalente y en niveles muy
bajos (0.1-0.3 mg/l) ya que en las condiciones
fisicoquímicas habituales de estas aguas el ion
férrico es prácticamente insoluble. Por su parte
el Fe se encuentra solo si el agua está bajo
condiciones anóxicas (en las que el oxígeno
disuelto está agotado), o bien en lagos o
embalses estratificados térmicamente En este
sentido, las aguas subterráneas exhiben
concentraciones de Fe algo superiores a las de
las superficiales y casi siempre en forma

22. La dinámica del Mn es similar a la del Fe
antes descrita.
De este modo, únicamente existen
contenidos significativos de Mn en aguas
subterráneas cuando en ausencia de O, se
produce la disolución química y microbiana
del metal y cuando las aguas superficiales se
encuentran desprovistas de aquel gas
(embalses y lagos estratificados
térmicamente) donde pueden superarse
ampliamente los 2-3 mg/l. Esta dinámica
está muy estudiada en muchos sistemas
naturales.
El boro se halla en la naturaleza
formando parte de granitos, pegmatitas,
y boratos.
En el agua dulce, los niveles de B oscilan
entre 0.01 y 0.10 mg/l, midiéndose
concentraciones notablemente
superiores (>2,5 mg/l)
en aguas residuales y en acuíferos
contaminados por emisiones ricas en B
(Zonas de Granada y de Cataluña). De
cualquier forma, los niveles de B en
aguas subterráneas son
estadísticamente superiores a los de las
aguas superficiales aún en ausencia de
contaminaciones.