El agua y la contaminación

El agua y la contaminación.

Alumnas:

Cabrera Raymundo Yamileth

Rivera Santillán Alejandra

Asesor:

Flores Rodríguez Gregoria

Universidad Nacional Autónoma de México.

Escuela Nacional Preparatoria Plantel Nº2 “Erasmo Castellanos Quinto”

Resumen.

El agua a pesar de ser un elemento vital para la existencia de organismos que habitamos la tierra el hombre con su ambición de avanzar tecnológicamente en su loca aventura contra lo que existe en el espacio exterior o aquí en la tierra fabricando cosas para su comodidad se ha olvidado por avanzar en la tecnología para no contaminar el agua.

En este trabajo se dará a conocer las propiedades físicas y químicas del agua, así como la problemática que se presenta alrededor de todo el mundo por la falta de agua y la contaminación que se ha presentado a lo largo de los últimos años en los que la población ha aumentado además de la gran contaminación que se ha presentado.

Se presentarán las medidas que se han aplicado para poder reciclar el agua y los métodos utilizados para la potabilización del agua.

Introducción.

El agua dulce es muy poca en el planeta y la contaminación de esta se prolonga cada vez más rápida y desenfrenadamente, estos por los desechos que son arrojados a los ríos que son nuestros proveedores de el liquido vital, los principales contaminadores son los asentamientos humanos y con ellos el crecimiento de fabricas que arrojan sus desechos tóxicos  a los arroyos que pasan cerca de ellas.

Deberíamos concentrarnos en los problemas que existen en el planeta y no por los del espacio, las inversiones en proyectos para un desarrollo sustentable deberían ser más abundantes, ya que estamos consumiendo al planeta a pasos agigantados.

En orden a la necesidad de agua que tienen los seres vivos para seguir viviendo, es que hoy en día el agua se ha convertido en una de las principales preocupaciones de los hombres en particular como es el caso de algunas organizaciones no gubernamentales y de los hombres en grupo, como ser el caso de los gobiernos, ya que el recurrente maltrato al ambiente, en este también incluimos a la contaminación que sufren algunas aguas del mundo y la superpoblación que está experimentando el planeta tierra, son los dos monstruos a combatir para que los seres vivos que vivimos en la tierra puedan seguir haciéndolo, porque si la curva ciertamente sigue en el camino en el que está ese 71 % de agua que cubre la tierra ya no será suficiente.

El agua es el producto de la combinación de dos átomos el oxígeno y el hidrógeno y hasta el momento es el único elemento capaz de experimentar tres tipos de estado a priori incompatibles: líquido, sólido y gaseoso. En su formato más tradicional, el líquido, cuando está a temperatura ambiente tiene ciertas características, es inodora, insípida e incolora, salvo en grandes volúmenes como puede ser el caso de los mares y los océanos, suele mostrar una coloración azul.

Su principal función es la de la conservación de los seres vivos, ya que hasta hoy no existe ninguna forma de vida que pueda sobrevivir sin ella.

Marco Teórico.

Propiedades físico-químicas del agua:

Dos átomos de hidrógeno están unidos al átomo de oxígeno mediante un enlace covalente. Pero la molécula de agua no es lineal y tiene forma triangular, formando los enlaces O-H un ángulo de 105º entre sí.

Cada hidrógeno comparte con el oxígeno un par de electrones. Pero como el oxígeno es mas electronegativo, la pareja de electrones está algo más cerca del oxígeno, quedando este con carga negativa y el hidrógeno con carga positiva. Es una molécula polar.

Las moléculas de agua se atraen entre sí. Ese enlace, conocido como enlace por puentes de hidrógeno, es intermolecular y es bastante más débil que el enlace covalente entre los componentes de la molécula.

La densidad del agua es exactamente 0,9999 a 20ºC. Las medidas de la densidad del agua han sido realizadas desde muy antiguo con gran precisión. Cuando el agua a 0ºC se transforma en hielo, a temperatura constante, la densidad disminuye alrededor del 10% debido a la expansión que tiene lugar en este cambio de fase. Si seguimos enfriando la densidad ira disminuyendo hasta los 210ºC donde está el mínimo de densidad. El agua tiene una gran atracción entre las moléculas de su superficie, creando tensión superficial. La superficie del líquido se comporta como una película capaz de alargarse y al mismo tiempo ofrecer cierta resistencia al intentar romperla

La viscosidad del agua a temperatura ambiente (20 °C) es de 0,0100 poises; en el punto de ebullición (100 °C) disminuye hasta 0,0028 poises. Por lo tanto se deduce que la viscosidad del agua disminuye con un aumento de la temperatura. Y en relación con la presión, la viscosidad decrece al aumentar la presión, siendo el único líquido conocido que tiene esta anomalía.

La compresibilidad del agua tiene un gran interés, ya que si la misma fuese cero, el nivel de las aguas del mar en la tierra estaría aproximadamente 40m más alto, por lo que el área total de tierras sin sumergir se reduciría a la mitad. El valor del coeficiente de compresibilidad es bajo, 5*10^-5 bar a temperatura y presión ordinarias.

El calor específico del agua se define como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura, en un grado Celsius, a un gramo de agua en condiciones estándar y es de 1 cal/°C•g, que es igual a 4,1840 J/C•g.Se encuentra en relación con los puentes de hidrógeno. El agua puede absorber grandes cantidades de calor que es utilizado para romper los puentes de hidrógeno, por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. Esta propiedad es fundamental para los seres vivos, ya que el agua es un buen regulador térmico.

La conductividad térmica del agua aumenta ligeramente con la temperatura en el intervalo de 0º a 100º C. es interesante resaltar el hecho de que la conductividad térmica del hielo a 0º C es aproximadamente cuatro veces mayor que la del agua a la misma temperatura, por lo que el hielo conduce mucho más rápidamente la energía calorífica que el agua. La variación de la conductividad térmica del agua no es lineal, alcanzando un máximo cerca de 130º C.

 La velocidad del sonido en el agua aumenta con la temperatura hasta llegar a un máximo cercano a 75º C a partir de aquí disminuye.

Su molécula está formada por hidrógeno y oxígeno en proporción de 1:8 en masa y de 2:1 en volumen. Su fórmula química es H2O; el oxígeno está unido a cada hidrógeno por un enlace covalente sencillo. Su masa molecular es 18.016.𝐻2+12𝑂2->𝐻2𝑂 

El agua pura tiene un pH de 7,0. El agua con un nivel de pH menor a eso se considera ácida y si es mayor a 7,0 se considera alcalina o base. El pH del agua potable natural debe estar entre 6,5 y 8,5. Las fuentes de agua dulce con un pH inferior a 5,0 o mayor a 9,5 no soportan vida vegetal ni especies animales.

Se denomina dureza del agua a la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua. Se calcula, genéricamente, a partir de la suma de las concentraciones de calcio y magnesio existentes (miligramos) por cada litro de agua; que puede ser expresado en concentraciones de CaCO3. Los coeficientes se obtienen de las proporciones entre el peso molecular del CaCO3 y los pesos moleculares respectivos: 100/40 (para el Ca++); y 100/24 (para el [Mg++]).

Acción disolvente. Fuerza de cohesión entre sus moléculas. Elevada fuerza de adhesión. Elevada constante dieléctrica. Bajo grado de ionización. El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), se debe a los puentes de hidrógeno que forma con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua.

Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.

Por tener moléculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares. Las moléculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblar los compuestos iónicos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Este fenómeno se llama solvatación iónica.        

AGUA DE MAR Y AGUAS RESIDUALES.

El agua de mar es la que se puede encontrar en los océanos y mares de la Tierra. Es salada por la concentración de sales minerales disueltas que contiene, un 35‰ (3.5%) como media, entre las que predomina el cloruro sódico.

Propiedades:

• Conductividad eléctrica. El agua de mar presenta una elevada conductividad eléctrica, a la que contribuyen la polaridad del agua y la abundancia de iones disueltos.
• Densidad. La densidad del agua del mar es una de sus propiedades más importantes. Su variación provoca corrientes. La densidad de la típica agua del mar suele ser de 1.02819 kg/L a los -2 ºC, 1.02811 a los 0 ºC, 1.02778 a los 4 ºC, etc. pH. El agua oceánica es ligeramente alcalina, y el valor de su pH está entre 7.5 y 8.4 y varía en función de la temperatura, de la salinidad, de la presión o profundidad y de la actividad vital de los organismos marinos.
• Gases. Los gases disueltos son los mismos que componen el aire libre, pero en diferentes proporciones. la composición típica de gases disueltos incluye un 64% de nitrógeno (N2), un 34% de oxígeno (O2) y un 1,8% de dióxido de carbono (CO2).

Llamamos aguas residuales a los líquidos procedentes de la actividad humana, que llevan en su composición gran parte de agua, y que generalmente son vertidos a cursos o a masas de aguas continentales o marinas. Generalmente, las aguas residuales contienen sólidos disueltos, sólidos en suspensión y sólidos en flotación, que normalmente no pasan de 1.000 ppm. Las aguas residuales urbanas contienen diversos gases con diferente concentración como pueden ser el oxígeno, el ácido sulfhídrico y el Anhídrido carbónico.

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