domingo, 20 de febrero de 2011

CUIDA "EL AGUA"

TANTA AGUA Y NOS MORIMOS DE SED
*Distribución del agua en la Tierra:
El agua es fundamental para todas las formas de vida conocida. Los humanos consumen agua potable. Los recursos naturales se han vuelto escasos con la creciente población mundial y su disposición en varias regiones habitadas es la preocupación de muchas organizaciones gubernamentales.
El total del agua presente en el planeta, en todas sus formas, se denomina hidrosfera. El agua cubre 3/4 partes (71%) de la superficie de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso.
El 97 por ciento es agua salada, la cual se encuentra principalmente en los océanos y mares; sólo el 3 por ciento de su volumen es dulce. De esta última, un 1 por ciento está en estado líquido. El 2% restante se encuentra en estado sólido en capas, campos y plataformas de hielo o banquisas en las latitudes próximas a los polos. Fuera de las regiones polares el agua dulce se encuentra principalmente en humedales y, subterráneamente, en acuíferos.
El agua representa entre el 50 y el 90% de la masa de los seres vivos.



*Calidad del agua

Este término es relativo a la composición del agua en la medida en que esta es afectada por la concentración de sustancias ya sea toxicas o producidas por procesos naturales.
De acuerdo con lo anterior, tanto los criterios como los estándares y objetivos de calidad de agua variarán dependiendo de si se trata de agua para consumo humano (agua potable), para uso agrícola o industrial, para recreación, para mantener la calidad ambiental, etc.
Los límites tolerables de las diversas sustancias contenidas en el agua son normadas por la Organización Mundial de la Salud (O.M.S.), la Organización Panamericana de la Salud (O.P.S.), y por los gobiernos nacionales, pudiendo variar ligeramente de uno a otro. Los valores que se presentan en las tablas de abajo son por lo tanto referenciales.

*Fuentes de contaminación:

Las aguas residuales pueden tener los siguientes orígenes:
Agrícola ganadero: Son el resultado del riego y de otras labores como limpieza ganadera, que pueden aportar al agua grandes cantidades de estiércol y orines (materia orgánica, nutrientes y microorganismos).
Uno de los mayores problemas es la contaminación con nitratos.
Origen Doméstico: Son las que provienen de núcleos urbanos. Contienen sustancias procedentes de la actividad humana (alimentos, deyecciones, basuras, productos de limpieza, jabones, etc.).
Origen pluvial: Se origina por arrastre de la suciedad que encuentra a su paso el agua de lluvia.
Origen industrial: Los procesos industriales generan una gran variedad de aguas residuales, y cada industria debe estudiarse individualmente.

IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LA HUMANIDAD

*Agua para la agricultura, la industria y la comunidad

Agua para la agricultura: Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce es usada para agricultura. El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, empleándose en tareas de refrigeración, transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe el 10% restante.
Agua para la comunidad: El agua es esencial para la mayoría de las formas de vida conocidas por el hombre, incluida la humana. El acceso al agua potable se ha incrementado durante las últimas décadas en la superficie terrestre. Sin embargo estudios de la FAO, estiman que uno de cada cinco países en vías de desarrollo tendrá problemas de escasez de agua antes del 2030; en esos países es vital un menor gasto de agua en la agricultura modernizando los sistemas de riego.
Agua para la industria: Nuestras soluciones son el estándar de la industria en aplicaciones de todo el mundo para la gestión de agua cruda, agua de proceso, agua de gran pureza, aguas residuales, reutilización de agua, lodos y supresión de descargas de líquido (ZLD). Puede confiar en ellas para conseguir exactamente aquello que necesita para sus fines: un suministro y un tratamiento fiable del agua para mantener una producción constante, calidad precisa del agua, y sistemas y servicios rentables. Puede confiar en un cumplimiento asegurado de la normativa sin que ello suponga un riesgo para la eficacia de su planta. Puede dar a su negocio aquello que necesita: agua con costes mínimos. Y puede tranquilizarse con la certeza de que podrá contar con nuestra asistencia de servicio proactiva y eficaz para respaldarle en cualquier parte del mundo.

 *Purificación del agua.
Las impurezas suspendidas y disueltas en el agua natural impiden que ésta sea adecuada para numerosos fines. Los materiales indeseables, orgánicos e inorgánicos, se extraen por métodos de criba y sedimentación que eliminan los materiales suspendidos. Otro método es el tratamiento con ciertos compuestos, como el carbón activado, que eliminan los sabores y olores desagradables. También se puede purificar el agua por filtración, o por cloración o irradiación que matan los microorganismos infecciosos.
En la ventilación o saturación de agua con aire, se hace entrar el agua en contacto con el aire de forma que se produzca la máxima difusión; esto se lleva a cabo normalmente en fuentes, esparciendo agua en el aire. La ventilación elimina los olores y sabores producidos por la descomposición de la materia orgánica, al igual que los desechos industriales como los fenoles, y gases volátiles como el cloro. También convierte los compuestos de hierro y manganeso disueltos en óxidos hidratados insolubles que luego pueden ser extraídos con facilidad.
La dureza de las aguas naturales es producida sobre todo por las sales de calcio y magnesio, y en menor proporción por el hierro, el aluminio y otros metales. La que se debe a los bicarbonatos y carbonatos de calcio y magnesio se denomina dureza temporal y puede eliminarse por ebullición, que al mismo tiempo esteriliza el agua. La dureza residual se conoce como dureza no carbónica o permanente. Las aguas que poseen esta dureza pueden ablandarse añadiendo carbonato de sodio y cal, o filtrándolas a través de ceolitas naturales o artificiales que absorben los iones metálicos que producen la dureza, y liberan iones sodio en el agua. Los detergentes contienen ciertos agentes separadores que inactivan las sustancias causantes de la dureza del agua.

EL POR QUÉ DE LAS MARAVILLAS DEL AGUA

 *Estructura y propiedades de los líquidos. Modelo cinético molecular de los líquidos.

COMPRESIÓN Y EXPANSIÓN
A los líquidos se les considera incomprensibles debido que dentro de ellos existen fuerzas extremas que entre sus moléculas las cuales se atraen, por otra parte cuando a un liquido se le aplica una presión su volumen no se ve afectado en gran cantidad, ya que sus moléculas tienen poco espacio entre sí; por otra parte si aplicamos un cambio de temperatura un líquido su volumen no sufrirá cambios considerables. Cabe señalar que cuando las moléculas de un líquido están en continuo aumento de movimiento es por causa del aumento de alguna temperatura que esté experimentando el mismo lo cual inclina al liquido a aumentar la distancia de sus moléculas, a pesar de esto las fuerzas de atracción que existen en el líquido se oponen a ese distanciamiento de sus moléculas.
DIFUSIÓN
Al realizar la mezcla de dos líquidos, las moléculas de uno de ellos se difunden en todas las moléculas del otro líquido a mucha menor velocidad, cosa que en los gases no sucede. Sí deseamos ver la difusión de dos líquidos, se puede observar dejando caer una pequeña cantidad de tinta (china) en un poco de agua. Debido a que las moléculas en ambos líquidos están muy cerca, cada molécula conlleva una inmensidad de choques antes de alejarse, puede decirse que millones de choques.
La distancia promedio que se genera en los choques se le llama trayectoria libre media y, en los gases es Más grande que en los líquidos, cabe señalar que esto sucede cuando las moléculas están bastantemente separadas.
A pesar de lo que se menciona anteriormente hay constantes interrupciones en sus trayectorias moleculares, por lo que los líquidos se difunden mucho más lentamente que los gases. Para limitar a las moléculas en su movimiento dentro de un volumen definido, a pesar de esto las moléculas no pueden guardar un estado fijo, es decir que las moléculas del líquido no permanecen en una sola posición. De tal forma que las moléculas, dentro de los límites del volumen del líquido, tienen la libertad de moverse unas alrededor de otras, a causa de esto, permiten que fluyan los líquidos. Aún cuando, los líquidos poseen un volumen definido, pero, debido a su capacidad para fluir, su forma depende del contorno del recipiente que los contiene.
FORMA Y VOLUMEN
En un líquido, las fuerzas de atracción son suficientemente agudas
VISCOSIDAD
Algunos líquidos, literalmente fluyen lentamente, mientras que otros fluyen con facilidad, la resistencia fluir se conoce con el nombre de viscosidad. Si existe una mayor viscosidad, el líquido fluye más lentamente. Los líquidos como la maleza y el aceite de los motores son relativamente viscosos; el agua y los líquidos orgánicos como el tetra cloruro de carbono no lo son. La viscosidad puede medirse tomando en cuenta el tiempo que transcurre cuando cierta cantidad de un líquido fluye a través de un delgado tubo, bajo la fuerza de la gravedad.


 *Propiedades del agua: Puntos de fusión ebullición. Densidad. Capacidad calorífica. Calores latentes de fusión y de evaporación. Tensión superficial. Poder disolvente.

Propiedades Físicas Del Agua
1) Estado físico: sólida, liquida y gaseosa
2)
Color
: incolora
3) Sabor: insípida
4) Olor: inodoro
5)
Densidad
: 1 g. /c.c. a 4°C
6) Punto de fusión: 0°C
7) Punto de ebullición: 100°C
8)
Presión critica: 217,5 atm
.
9)
Temperatura
critica: 374°C
10) Capacidad calorífica: 1cal/g
11) Calor Latente de Fusión: 334, 000 J/kg
12) Carlos Latente de Evaporación: 2, 260,00 J/kg
Propiedades Químicas del Agua
1) Reacciona con los óxidos ácidos
2) Reacciona con los óxidos básicos
3) Reacciona con los metales
4) Reacciona con los no metales
5) Se une en las sales formando hidratos
1) Los anhídridos u óxidos
ácidos
reaccionan con el agua y forman ácidos oxácidos.
2) Los óxidos de los
metales u óxidos básicos reaccionan con el agua para formar hidróxidos. Muchos óxidos no se disuelven en el agua, pero los óxidos de los metales activos
se combinan con gran facilidad.
3) Algunos metales descomponen el agua en frío y otros lo hacían a temperatura elevada.
4) El agua reacciona con los no metales, sobre todo con los halógenos, por ej.: Haciendo pasar carbón al rojo sobre el agua se descompone y se forma una mezcla de monóxido de
carbono e hidrógeno (gas
de agua).
5) El agua forma combinaciones complejas con algunas sales, denominándose hidratos.

 *Composición del agua: electrólisis y síntesis.

La electrólisis del agua es la descomposición de agua (H2O) en gas de oxígeno (O2) e hidrógeno (H2) por medio de una corriente eléctrica a través del agua. Este proceso electrolítico es raramente usado en aplicaciones industriales debido a que el hidrógeno puede ser producido a menor coste por medio de combustibles fósiles.
Una fuente de poder eléctrica es conectada a dos electrodos, o dos platos (típicamente hechos de algún metal inerte como el platino o acero inoxidable), los cuales son puestos en el agua. En una celda propiamente diseñada, el hidrógeno aparecerá en el cátodo (el electrodo negativa mente cargado, donde los electrones son bombeados al agua), y oxigeno aparecerá en el ánodo (el electrodo positiva mente cargado). La cantidad de hidrógeno generado es el doble que la de oxigeno, y ambas son proporcionales al total de carga eléctrica que fue enviada por el agua. Sin embargo, en varias celdas las reacciones del lado competidor dominan, resultando en diferentes productos.
La síntesis orgánica en agua comprende aquellos procesos de formación de compuestos de esqueleto hidrocarbonado que se llevan a cabo en medio acuoso. Tradicionalmente las reacciones orgánicas se han desarrollado en disolventes orgánicos (metanol, diclorometano, tolueno, etc.) debido a la insolubilidad de muchos de los reactivos en medio acuosos. Este tipo de disolventes, especialmente los disolventes clorados, es una fuente importante de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) a la atmósfera, causantes del fenómeno de smog en las ciudades.


 *Estructura molecular del agua: Enlaces covalentes. Moléculas polares y no polares. Puentes de hidrógeno.

Estructuralmente, la moléculas de agua está constituida por 2 átomos de hidrógeno y uno de oxigeno. El en lace entre esto átomos es covalente polar (presentan dos polos: + y -), pues cada átomo de Hidrógeno tiene necesidad de compartir un electrón y el de oxígeno do electrones, formando enlaces covalentes entre los átomos, y siendo polar porque el átomo más electronegativo atrae el par electrónico con más fuerza y queda desplazado hacia él; se produce así una cierta asimetría en la distribución d las cargas.

Un enlace covalente se produce por compartición de electrones entre dos o más átomos. Este tipo de enlace se produce cuando existe electronegatividad polar pero la diferencia de electronegatividades entre los átomos no es suficiente mente grande como para que se efectúe transferencia de electrones. De esta forma, los dos átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los enlaces covalentes se suelen producir entre elementos gaseosos no metales.
Moléculas no Polares: Cuando se forman en un enlace covalente entre átomos iguales, la molécula es neutra es decir, tiene carga eléctrica cero; por ejemplo: H2, O2, Cl2.
En este tipo de enlace no hay cambio en el número de oxidación de los átomos debido a que sus electrones compartidos son equidistantes.
Moléculas Polares: Los enlaces formados por átomos distintos con grandes diferencias de electronegatividad, forman moléculas polares. La molécula es eléctricamente neutra en su conjunto por tener igual de partículas positivas y negativas, pero no existe simetría en la distribución de la electricidad.
Aquellas moléculas cuyos centros de cargas positiva no coinciden con la carga negativas, se denomina moléculas polares, llamándose polar al enlace en el cual un par de electrones de la configuración electrónica externa no está igualmente compartido por los dos átomos.

*Regulación del clima.

En la regulación del clima global participan todos los sistemas de la naturaleza: la atmósfera y la hidrosfera (sobre todo los océanos), la criosfera (hielo, nieve), la litosfera (la corteza terrestre) y la biosfera. En las últimas décadas, también el ser humano (como causante del aumento en la emisión de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano) se ha convertido en un factor que afecta al clima.
En el sistema climático de la Tierra, el mar cumple una función primordial. La elevada capacidad calórica del agua marina y las particularidades de su balance térmico, como la mezcla de las capas superiores, amortiguan las diferencias de temperatura a lo largo del año. Tanto el sistema de circulación general de la atmósfera como el de los océanos contribuyen, en proporciones similares, al equilibrio térmico entre las latitudes altas y bajas.
Además, los océanos influyen sobre el clima no sólo térmicamente, sino también como parte de los grandes ciclos biogeoquímicos, especialmente el ciclo del carbono que, en forma de dióxido de carbono, es fundamental para la futura evolución del clima. Quien quiera saber hoy cómo será el clima mañana, no puede ignorar los océanos


 *Electrólitos y no electrólitos.
Un electrolito o electrólito es cualquier sustancia que contiene iones libres, los que se comportan como un medio conductor eléctrico. Debido a que general mente consisten de iones en solución, los electrólitos también son conocidos como soluciones iónicas, pero también son posibles electrolitos fundidos y electrolitos sólidos.
No electrolito: Son sustancias que cuando se disuelven en agua se separan en sus moléculas: las moléculas tienen movilidad por estar en disolución acuosa pero son eléctricamente neutras (no tienen carga). Por ejemplo, la sacarosa se separa en moléculas cuando se disuelve en agua. Estos líquidos y disoluciones tienen partículas con movilidad pero sin carga; por lo tanto, no son conductores de electricidad.


 *Ácidos, bases y pH.
 

El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. La sigla significa "potencial de hidrógeno". Este término fue acuñado por el químico danés Serenasen, quien lo definió como el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es:
Desde entonces, el término "pH" se ha utilizado universalmente por lo práctico que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando la concentración molar del ion hidrógeno.
Un ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de Johannes Nicolás Brønsted y Martin Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno.
Una base es, en primera aproximación cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH al medio. Un ejemplo claro es el hidróxido potásico, de fórmula KOH:
KOH OH + K+ (en disolución acuosa)
Los conceptos de base y ácido son contrapuestos. Para medir la biscocidad de un medio acuoso se utiliza el concepto de pOH, que se complementa con el de pH, de forma tal que pH + pOH = pKw, (Kw en CNPT es igual a 10−14). Por este motivo, está generalizado el uso de pH tanto para ácidos como para bases.



*Neutralización y formación de sales.

Una reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base. Cuando en la reacción participan un ácido fuerte y una base fuerte se obtiene una sal y agua. Mientras que si una de las especies es de naturaleza débil se obtiene su respectiva especie conjugada y agua. Así pues, se puede decir que la neutralización es la combinación de cationes hidrógeno y de iones hidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal.
Las reacciones de neutralización son general mente exotérmicas, lo que significa que desprenden energía en forma de calor. 


¿DE QUIÉN ES EL AGUA?

*Uso responsable del agua

Consejos para ahorrar agua:
* Ducharse en vez de bañarse.
* No estar en la ducha más de cinco minutos.
* Lava vajillas siempre lleno al máximo y lavado económico.
* Lavadora de ropa lavado económico, siempre llena y lavado en frío.
* Recoger con un cubo el agua de la ducha cuando al comienzo sale fría y aprovechar esta agua para el W.C. (O para regar las plantas).
* Cerrar el grifo mientras nos cepillamos los dientes o cuando nos lavamos las manos.
* Abrir menos el grifo para reducir el consumo, muchas veces derrochamos más agua de la que necesitamos.
* Usar dispensadores dobles de agua según necesidades del W.C.
* Reducir la presión del agua para gastar menos.
* Instalar en los grifos y duchas reductores de caudal con micro dispensadores o aire adores.
* El agua que usamos para hervir aprovecharla para regar las plantas.
* Regar por la noche las plantas de exterior para evitar la evaporación.
* Recoger el agua de lluvia con depósitos.




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