1. El Agua
Q.F. JAVIER MARTINEZ C.

3. Importancia del Agua
 El agua es la biomolécula más
abundante en el ser humano.
 Constituye un 65-70% del peso del
cuerpo,
 La importancia del estudio del agua
estriba en que casi todas las
reacciones bioquímicas del organismo
tienen lugar en medios acuosos.

4. ESTADO NATURAL
 Compuesto mas abundante naturaleza
Cuerpo humano → 75%
Reino vegetal → 95% (frutas)
 Raro privilegio: sólido, liquido, gaseoso
OBTENCION:
Combinación de dos gases: H2 y O2

5. Agua dulce
Agua potable
Agua salada
Agua dura
Agua destilada
Agua pesada

6. • Contiene cantidades mínimas de sales disueltas,
(NaCl).
• Ríos y lagos.
• Representa sólo el 3% de toda el agua del planeta.
• Desigualmente distribuida, concentrándose más del
90% de la misma en los casquetes polares, glaciares y
masas de hielo del planeta.
• El agua dulce tiene múltiples usos, aparte de ser la
bebida esencial del ser humano. (bañarse, para los
regadíos, limpieza, etc.)

7. • El agua potable es agua dulce que puede ser consumida
por personas y animales sin riesgo de contraer
enfermedades.
• Para asegurar esta calidad en la Unión Europea se han
establecidos valores máximos y mínimos para el contenido
en minerales, iones como cloruros, nitratos, nitritos, amonio,
Ca, Mg, fosfato, As etc. además de los gérmenes patógenos.
• El pH debe estar entre 6,5 y 8,5. (normativa 98/83/EU).
• En la actualidad, se denomina agua potable a la tratada
para su consumo humano según estándares de calidad

8. •Océanos y mares de la Tierra.
•Concentración de sales minerales disueltas que contiene,
3,5% (NaCl).
•El océano contiene un 97,25% del total de agua que forma la
hidrósfera.
Composición
El agua de mar es una disolución en agua (H2O) de muy
diversas sustancias. Hasta los 2/3 de los elementos químicos
naturales está presentes en el agua de mar, aunque la mayoría
sólo como trazas. Seis componentes, todos ellos iones, dan
cuenta de más del 99% de la composición de solutos. (Cl -,
SO4=, Na+, Mg++,Ca++,K+)

9. Agua dura
 Contiene minerales, > carbonatos de Ca y Mg y sulfatos de
hierro, que lleva en si un tanto del óxido rojizo,
 Uso cotidiano, incluyendo el consumo
 No tiene nitidez del agua purificada
 Depende de los niveles de minerales, tiene sabor y puede ser
ligeramente turbia.
 Presencia de sales cálcicos y magnésicas (dureza temporal)
suele producir depósitos de sarro en las teteras y otras
superficies en contacto.
 El agua dura puede ser sacada directamente de pozos,
dependiendo de la tierra; por lo general, el agua dura no
pertenece a una red citadina de distribución, sino que es un
recurso del campo.
 Uno de los métodos más modernos para purificar agua es la
ósmosis reversa u inversa.

10. Agua destilada
 Es aquella a la que se le ha eliminado
prácticamente la totalidad de impurezas
e iones mediante destilación (el agua
llega a su punto de ebullición y se
recogen sus vapores, condensándolos).

11. Deuterio (D) Hidrógeno (H)
Agua pesada
 Formada con átomos de hidrógeno pesado, esto es, con los
isótopos deuterio (llamada en ese caso óxido de deuterio, agua
deuterada o agua pesada, que no es radiactiva). Fórmula
química: D2O o 2H2O.
 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. Fórmula
química: T2O o 3H2O.
 Además hay otras variedades isotópicas como: agua
semipesada cuya fórmula química es HDO, DHO o 1H 2H 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.

12. ¿Para qué se utiliza el agua
pesada?
 Moderador y refrigerante en los reactores
nucleares que utilizan uranio natural como
combustible.
 Su función como moderador es disminuir
la energía de los neutrones desprendidos
en la reacción de fisión de los núcleos de
uranio de manera de lograr que los
neutrones tengan la velocidad apropiada
para el choque efectivo con otros núcleos
del combustible y así mantener una
reacción en cadena controlada.
 Su función como refrigerante es evacuar el
calor generado durante el proceso de
fisión, evitando que se alcancen
temperaturas excesivamente elevadas que
perjudiquen los materiales del núcleo del
reactor. Este calor se aprovecha para
generar vapor que a su vez se expande en
una turbina para la producción de energía
eléctrica.

13. Estructura Molecular del Agua
 La mayor electronegatividad del oxígeno
con respecto al hidrógeno, determina una
distribución asimétrica de la carga
electrónica, con mayor densidad
electrónica sobre el oxígeno y, por tanto,
un déficit electrónico sobre los hidrógenos.
 En consecuencia, la molécula de agua es un
dipolo eléctrico, sin carga neta.
 Esta estructura condiciona muchas de las
propiedades físicas y químicas del agua,
debido fundamentalmente a la posibilidad
de establecimiento de puentes de hidrógeno
entre moléculas acuosas y de éstas con
otras moléculas.

14. Puente de Hidrógeno
 Un enlace por puente de
hidrógeno se efectúa entre un
átomo electronegativo y el
átomo de hidrogeno unido
covalentemente a otro átomo
electronegativo.
 Este enlace es mucho mas débil
que los enlaces covalentes,
formándose y rompiéndose con
mayor rapidez que estos
últimos.
 Cada molécula de agua puede
interactuar por puentes de
hidrogeno con otras cuatro
moléculas de agua.

15. Propiedades Físicas y
Químicas del Agua
Densidad máxima a 4 °C:
 Este comportamiento anómalo permite que el
hielo flote en el agua.
 Esta densidad anómala permite la existencia
de vida marina en los casquetes polares ya
que el hielo flotante actúa como aislate
térmico, impidiendo que la masa oceánica se
congele.

16. Propiedades Físicas y
Químicas del Agua
Elevada Temperatura de ebullición:
 En comparación con otros hidruros, la Temp.
de ebullición del agua es mucho mas elevada
(100 °C a 1 atmósfera).
 Esto hace que el agua se mantenga liquida
en un amplio margen de temperaturas (0-100
°C), lo que posibilita la vida en diferentes
climas, incluso a temperaturas extremas.

17. Propiedades Físicas y
Químicas del Agua
Elevada Conductividad Calórica:
 Permite una adecuada conducción de
calor en el organismo, contribuyendo a
la termorregulación, al mantener
constante e igualar la temp. en las
diferentes zonas corporales.

18. Propiedades Físicas y
Químicas del Agua
Disolvente de compuestos polares de
naturaleza no iónica:
 Ello sucede por la capacidad del agua de
establecer puentes de hidrogeno con grupos
polares de otras moléculas no iónicas.
 Así, puede disolver compuestos tales como
alcoholes, ácidos, aminas y glúcidos.

19. Propiedades Físicas y
Químicas del Agua
Transparencia:
 Esta propiedad física no afecta directamente
al ser humano, pero es importante para que
se origine el proceso de fotosíntesis en la
masa oceánica y fondos marinos.
 Como este es el comienzo de una cadena
trófica que finaliza en la nutrición humana, la
transparencia acuosa contribuye al adecuado
desarrollo de la vida.

20. Propiedades Físicas y
Químicas del Agua
El agua es un electrolito débil:
 Ello se debe a la naturaleza de su estructura
molecular. Libera el mismo catión que los
ácidos (H+; ion hidrógeno o protón, o ion
hidronio) y el mismo anión que las bases
(OH-; ion hidroxilo).
 Por tanto, el agua es un anfolito o sustancia
anfótera, es decir, puede actuar como ácido
o como base.

21. OTRAS PROPIEDADES
QUIMICAS
 Agua descompone altas temperaturas (1600ºC y Pt)
 Reacción con no metales
C + H2O → CO + H2 (1000ºC)
2Cl2 + 2H2O → 4HCl + O2
 Reacción con metales
Na + H2O → NaOH + H2
Mg + H2O → MgO + H2
 Reacción con los óxidos básicos
K2O + H2O → KOH
 Reacción con los óxidos ácidos
CO2 + H2O → H2CO3

22. Funciones Bioquímicas y
Fisiológicas del Agua
 Las funciones bioquímicas y fisiológicas que
el agua desempeña en el organismo se
basan en las propiedades físico-químicas
anteriores.
 Entre ellas destacan:
 El agua actúa como componente estructural de
macromoléculas, como proteínas, polisacáridos,
etc., ya que estabiliza su estructura,
fundamentalmente a través de la formación de
puentes de hidrógeno.

23. Funciones Bioquímicas y
Fisiológicas del Agua
 El agua, como disolvente universal de sustancias,
tanto iónicas como anfipáticas y polares no iónicas,
permite que en su seno se produzcan casi todas las
reacciones bioquímicas, y es además un excelente
medio de transporte en el organismo.
 El agua es el sustrato o el producto de diversas
reacciones enzimáticas. Puede actuar como
cosustrato en reacciones catalizadas por hidrolasas
e hidratasas, o puede ser el producto de reacciones
catalizadas por oxidasas.
 Asimismo, participa como reactante o como producto
en infinidad de vías metabólicas.

24. Funciones Bioquímicas y
Fisiológicas del Agua
 El carácter termorregulador del agua
permite conseguir un equilibrio de
temperatura en todo el cuerpo, la
disipación de cantidades elevadas de
calor metabólico, etc.

25. Compartimentación Acuosa
Corporal
 Según su compartimentación, el agua
corporal se puede clasificar en agua
intracelular y extracelular.
 El agua intracelular existe en el interior
de la célula, tanto en el citosol como en
el resto de las estructuras celulares, y
constituye un 70% del total del agua
existente en el organismo.

26. Compartimentación Acuosa
Corporal
 El agua extracelular constituye un 30% del
contenido total de agua en el organismo y se
puede clasificar en:
 Agua plasmática, en la que se incluye el agua del
plasma y de la linfa, y que supondría un 7% del
total.
 Agua intersticial, que comprende el agua presente
en el líquido intersticial, en el líquido
cefalorraquídeo, en el humor ocular, etc. Supone
un 23% del total del agua del organismo.

27. Ingestión y Excreción del
Agua
 Seres humanos, los valores considerados como normales:
Ingestión media (2700 mL)
 Bebida: 1300 mL
 Alimentos: 900 mL
 Oxidación metabólica: 500 mL
Excreción (2700 mL)
 Respiración: 500 mL
 Transpiración, evaporación: 700 mL
 Orina: 1400 mL
 Heces: 100 mL