El documento describe las propiedades del agua, incluyendo que es un compuesto químico esencial para la vida, que puede estar en tres estados y que tiene propiedades físicas y químicas importantes como su capacidad de disolución. También explica los componentes del agua como sales solubles e insolubles, y conceptos como dureza.

1. UNIVERSIDAD “GRAN MARISCAL DE AYACUCHO”
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA DEL AMBIENTE Y DE LOS RR.NN
ASIGNATURA: CALIDAD AGUA AIRE
TEMA 1. EL AGUA
Facilitador: Arnaldo Guevara Marfisi
Ciudad Bolívar, Septiembre 2012

2. El agua como elemento:
Es un compuesto químico cuya formula es H2O;
Es un liquido insípido, inodoro e incoloro en cantidades
pequeñas; en grandes cantidades retiene las radiaciones
del rojo, por lo que a nuestros ojos adquiere un color
azul.
Se considera fundamental para la existencia de la vida.
No se conoce ninguna forma de vida que tenga lugar en
su ausencia completa.
Es el único compuesto que puede estar en los tres
estados (sólido, líquido y gaseoso) a las temperaturas
que se dan en la Tierra.

3. Se halla en forma líquida en los mares, ríos, lagos y océanos; en
forma sólida, nieve o hielo, en los casquetes polares y en forma
gaseosa se encuentra formando parte de la atmósfera terrestre
como vapor de agua.
Es la sustancia más abundante en la biosfera.
Es el componente mayoritario de los seres vivos, pues
entre el 65% y el 95% del peso de la mayor parte de las
formas vivas es agua.
Es llamada el “solvente universal” y posee unas
extraordinarias propiedades físicas y químicas que van a
ser responsables de su importancia biológica.

4.  Estados del agua
 Estado sólido
Al estar el agua en estado sólido, todas las moléculas se
encuentran unidas mediante un enlace de hidrógeno,
que es un enlace intermolecular y forma una
estructura parecida a un panal de abejas, lo que
explica que el agua sea menos densa en estado sólido
que en el estado líquido. La energía cinética de las
moléculas es muy baja, es decir que las moléculas
están casi inmóviles.

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FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA DEL AMBIENTE Y DE LOS RR.NN.
 Estado líquido
 Cuando el agua está en estado líquido, al tener más temperatura,
aumenta la energía cinética de las moléculas, por lo tanto el
movimiento de las moléculas es mayor, produciendo quiebres en los
enlaces de hidrógeno, quedando algunas moléculas sueltas, y la
mayoría unidas.
 Estado gaseoso
 Cuando el agua es gaseosa, la energía cinética es tal que se rompen
todos los enlaces de hidrógeno quedando todas las moléculas libres.
El vapor de agua es tan invisible como el aire; el vapor que se observa
sobre el agua en ebullición o en el aliento emitido en aire muy frío,
está formado por gotas microscópicas de agua líquida en suspensión,
lo mismo que las nubes

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Propiedades físicas y químicas:
FÍSICAS
A temperatura ambiente es líquida, inodora (olor), insípida (sabor), e
incolora (color), aunque adquiere una leve tonalidad azul en grandes
volúmenes, debido a la refracción de la luz al atravesarla, ya que
absorbe con mayor facilidad las longitudes de onda larga (rojo,
naranja y amarillo) que las longitudes de onda corta (azul, violeta),
desviando levemente estas últimas, provocando que en grandes
cantidades de agua esas ondas cortas se hagan apreciables.
•

7. PROPIEDADES
Disolvente QUÍMICAS Densidad
Polaridad
Calor especifico
Fuerza de cohesión
Fuerza de adhesión

8. •Acción 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.
•

9. •Fuerza de cohesión:
Es la propiedad con la que las moléculas de agua se atraen a
sí mismas, por lo que se forman cuerpos de agua adherida a
sí misma. 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 algunos animales como un esqueleto hidrostático, como
ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de
agujerear la roca mediante la presión generada por sus
líquidos internos.

10. •Calor específico:
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.
El calor específico del agua es de 1 cal/°C•g.
También ayuda a regular la temperatura de los
animales y las células permitiendo que el citoplasma
acuoso sirva de protección ante los cambios de
temperatura. Así se mantiene la temperatura
constante.

11. •Densidad
La densidad del agua líquida es muy estable y varía poco con los cambios
de temperatura y presión.
A la presión normal (1 atmósfera), el agua líquida tiene una mínima
densidad a los 100 °C, donde tiene 0,958 kg/L. Mientras baja la
temperatura, aumenta la densidad (por ejemplo, a 90 °C tiene 0,965 kg/L)
y ese aumento es constante hasta llegar a los 3,8 °C donde alcanza una
densidad de 1 kg/L. Esa temperatura (3,8 °C) representa un punto de
inflexión y es cuando alcanza su máxima densidad (a la presión
mencionada). A partir de ese punto, al bajar la temperatura, la densidad
comienza a disminuir, aunque muy lentamente (casi nada en la práctica),
hasta que a los 0°C disminuye hasta 0,9999 kg/L. Cuando pasa al estado
sólido (a 0 °C), ocurre una brusca disminución de la densidad pasando de
0,9999 kg/L a 0,917 kg/L

12. Otras propiedades del agua:
 No posee propiedades ácidas ni básicas.
 Con ciertas sales forma hidratos.
 Reacciona con los óxidos de metales formando bases.
 Es catalizador en muchas reacciones químicas.
 Presenta un equilibrio de autoionización, en el cual hay iones H3O+
y OH-

13. Necesidades diarias de agua
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 obtenemos de los alimentos y la otra mitad
debemos conseguirlos bebiendo.
En situaciones normales nunca existe el peligro de tomar más agua de la
cuenta ya que la ingesta excesiva de agua no se acumula, sino que se
elimina.

14. Componentes del agua
El agua contiene ciertos minerales, como son los carbonatos de calcio y
magnesio (CaCO3 - MgCO3), sulfatos (SO4-2), incluyendo las calizas
dolomíticas o yeso (CaSO4-H2O), la anhidrita (CaSO4), la sal común
(NaCl), cloruro potásico (KCl), disociados en solución. Silicatos (SiO 4-4),
nitratos (NO3-), fluoruros (F-), cloruros (Cl-), (todos estos como
aniones), hierro, potasio, sodio, cobre, manganeso, zinc (todos como
cationes), metaloides (aluminio), en menor cantidad metales pesados
(níquel, cromo, plomo, mercurio), así como, oligoelementos (Iodo,
Molibdeno) y materias orgánicas.
Además de estas partículas presentes en el agua existen otras
biomoléculas inorgánicas como las sales minerales. En función de su
solubilidad en agua se distinguen dos tipos: insolubles y solubles en
agua.

15. Sales insolubles en agua
Forman estructuras sólidas, que suelen tener función de sostén o
protectora, como:
• Esqueleto interno de vertebrados, en el que encontramos, fosfatos,
cloruros, y carbonatos de calcio
• Caparazones de carbonato cálcico de crustáceos y moluscos.
• Endurecimiento de células vegetales, como en gramíneas
(impregnación con sílice).
• Otolitos del oído interno, formados por cristales de carbonato cálcico
(equilibrio).
Todos esta particulas se encuentran suspendidas en el agua (partículas o
materia en suspensión)

16. Sales solubles en agua
Se encuentran disociadas (partículas o materia en solución)
en sus iones (cationes y aniones ) que son los responsables de su
actividad biológica. Desempeñan las siguientes funciones:
• Funciones catalíticas. Algunos iones, como el Cu+, Mn2+, Mg2+, Zn+,
actúan como cofactores enzimáticos
• Funciones osmóticas. Intervienen en los procesos relacionados con la
distribución de agua entre el interior celular y el medio donde vive esa
célula. Los iones de Na+, K+, Cl- y Ca2+, participan en la generación de
gradientes electroquímicos, imprescindibles en el mantenimiento del
potencial de membrana y del potencial de acción y en la sinapsis
neuronal.
• Función tamponadora. Se lleva a cabo por los sistemas carbonato-
bicarbonato, y también por el monofosfato-bifosfato.

17. Dureza
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. Una forma de cuantificar
la dureza total (DT) del agua, es sumar la dureza cálcica (DCa)
(concentración de molar de cationes cálcicos Ca2+ en el agua) y la dureza
magnésica (DMg) (concentración de molar de cationes magnésicos Mg2+
en el agua). Mientras más alto el valor de la dureza total, más dura es el
agua.P
Concentración en ppm Nivel de dureza
0 a 75 mg/L Suaves
76 a 150 mg/L Poco duras
151 a 300 mg/L Duras
301 o mas mg/L Muy duras