Desarrollo del taller: Qué porcentaje existe de agua dulce y agua salada en el mundo

Desarrollar el siguiente taller en grupo de 2 personas, el cual deben sustentarlos en una evaluación escrita, que equivale a la mitad de la nota total de la actividad

1 ¿Qué porcentaje existe de agua dulce y agua salada en el mundo?

El 96.5% de agua del mundo es una solución acuosa de sales y minerales “agua salada” y el 3.5% es agua pura o “dulce” (pero no tiene sabor ni olor) pero se encuentra en los casquetes polares que corresponden al 1.75% o en aguas subterráneas o acuíferos que corresponden al 1.59% y el 0.16% restante correspondiente al agua contenida en lagos, humedad del suelo y otros.

2. ¿Qué diferencia química estructural permite que se presente agua salada y agua dulce?

Explique claramente esta pregunta

La principal diferencia química estructural que permite que se presente agua salada y dulce son sus enlaces covalentes por medio de puentes de hidrógenos generando que la molécula sea parcialmente bipolar y generando sus fuerzas de cohesión que pueden variar por elementos ajenos a la molécula como la temperatura y la afinidad que presenten los otros elementos como sales, minerales, proteínas…etc. a las moléculas de agua. Ejemplos:

Las moléculas de agua gracias a su alta solubilidad y bipolaridad que le permite disolver una gran variedad de elementos que sean afines con las moléculas de agua es por esta razón los iones de los elementos que encontramos en el agua salada “o de mar” como el Cl-, Na+, y compuestos de minerales se ven atraídos a las moléculas de agua por su parcial bipolaridad.

Un ejemplo más claro es la disolución de la sal en agua donde el solvente seria el agua y el soluto la sal, el proceso químico que se lleva a cabo es el siguiente:

Lo iones de sodio(Na+) y de cloro (Cl-) se ven atraídos por las cargas parciales positivas y negativas que presenta el agua lo cual nos da como resultado las moléculas de agua comiencen a rodear las moléculas individuales de Na+ y Cl- formando esferas de hidratación causando la disolución de la sal.

En el caso del agua dulce se lleva a cabo un proceso diferente ya que se pueden dar procesos biológicos como los que realizan los animales marinos que absorben sales y minerales dispuestos en el agua salada del mar o el proceso que realiza naturalmente conocido como evaporación ya que al momento en que el agua cambia de un estado líquido a gaseoso sus moléculas se dispersan “se desestabilizan sus puentes de hidrogeno” causando que liberen las sales y minerales que estas posean este proceso se puede dar naturalmente o por manipulación humana también conocida como potabilización del agua.

3. ¿Qué funcionalidad química permite que el oxígeno del agua mantenga una carga parcial negativa y los hidrógenos una carga parcial positiva?

La electronegatividad:

Esto se debe a que el agua es una molécula bipolar gracias a sus enlaces covalentes entre hidrogeno y oxigeno y ya que el oxigeno es mas electronegativo que el hidrogeno, lo cual causa que los electrones del enlace covalente pasen más tiempo cerca del oxigeno confiriéndole al oxigeno una carga parcialmente negativa y al hidrogeno una carga parcialmente positiva.

4. ¿Explique en consiste la segunda propiedad del agua con relación a su fuerza de atracción y repulsión?

Fuerzas de cohesión o adhesión: Las fuerzas de cohesión o adhesión presenta fases de atracción y de repulsión (Las cargas parciales de una molécula de agua son a fines de las cargas parciales opuestas de otra molécula de agua generando una red) que en la molécula de agua están presentes gracias a su parcial bipolaridad, en estas fases las moléculas que caracterizan la sustancia que se atraen con mayor o menor intensidad dependiendo de qué tipo de soluto y solvente se utilice para formar la solución deseada. Ya que hay elementos Hidrofílicos e hidrofóbicos. Relacionado a lo anterior se tiene a la tensión superficial.

Tensión superficial: Es la interacción de las moléculas de agua en la superficie, que presentan moléculas con un estado de energía más alto ocasionando cierta resistencia a que el líquido aumente su tamaño y hace que esta se presente como una verdadera cama elástica.

Hidrofílico: Es la tendencia (debida a su estructura) de un compuesto químico a disolverse o mezclarse con el agua o algún medio acuoso.

Hidrofóbico: Es la tendencia (debida a su estructura) de un compuesto químico a ser insoluble y no mezclarse con el agua o algún medio acuoso. Los materiales hidrofóbicos tienden a agruparse cuando son colocados en un medio con agua, separándose en una fase no acuosa e hidrofóbica (como lo que pasa al mezclar aceite y agua).

5. ¿Por qué el agua se caracteriza como un solvente eficiente?

Por su estructura físico-química y su parcial bipolaridad generada por sus enlaces covalentes lo cual causa que pueda disolver elementos que sean a fines (elementos hidrofilicos) en su polaridad con las moléculas de agua sin causar reacciones violentas como lo harían otros solventes lo cual le permite crear disoluciones.

6. ¿Qué se entiende por agente disolvente y cuál es su función?

Un disolvente es lo mismo que decir un solvente y su función es separar compuestos químicos para tener una mezcla homogénea llamada solución con características físico-químicas diferentes a las iniciales el solvente se encuentra en mayor cantidad que el soluto en una solución.

7. ¿Qué relación tiene los procesos metabólicos con la acción del agua en una célula?

La relación directa seria que sirve como mediador de los procesos metabólicos y participa de manera activa en la osmosis ya que se regula las concentraciones (por medio de la disolución) de soluto y ayuda al transporte de los elementos necesarios para que la célula subsista de manera más precisa actúa de manera activa en la regulación de la presión osmótica.

8. ¿Qué se entiende por hidrofilica?

Es la compatibilidad o la afinidad que demuestra un elemento a las moléculas de agua más específicamente a su polaridad para crear una disolución coloide.

9. ¿Cómo se logra químicamente disolver una molécula de proteína en un medio formado por moléculas de agua?

Teniendo suficientes regiones bipolares de agua: Se logra si hay suficientes regiones bipolares en la cantidad de agua que se desea diluir y depende del tipo de proteína que se quiera disolver, también pueden afectar factores como la temperatura ya que no es lo mismo disolver algo en agua fría que en agua caliente.

10. ¿Cómo hace las moléculas de agua mantener estable una temperatura?

Posee un calor especifico muy elevado y conserva muy bien la temperatura gracias a sus enlaces de hidrogeno.

Dentro de las propiedades físicas del agua se encuentra en constante movimiento permite la mayor o menor agitación de las moléculas lo cual le ayuda a conservar su temperatura.

11. ¿Cuál es el calor especifico que se debe general para aumentar a 1 grado Celsius la temperatura del agua?

Energía térmica:

El calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsius. En el caso del agua se genera un gasto de energía equivalente a 1cal=4.186J sobre gramo para generar un aumento de la temperatura en un grado Celsius

°C = 4,186 julios/gramo

Por ejemplo para aumentar la temperatura de un ml de agua en un grado Celsius se gastaría 1cal= 4.186J para lograr aumentar en un grado Celsius su temperatura.

12. ¿Cómo relaciona la capacidad que tiene un trozo de hielo de flotar en una superficie liquida con su densidad?

La forma de sus enlaces de puentes de hidrogeno:

El agua e estado sólido es menos densa que el estado líquido y como ya sabemos los enlaces de las moléculas de agua en su estado líquido son cambiantes (en continuo movimiento) pero al pasar a un estado sólido como el hielo los enlaces por puente de hidrogeno se vuelven estables de modo que se establecen cuatro enlaces por puentes de hidrogeno, por cada molécula de agua adquiriendo una conformación de red cristalina fija que no se encuentra en continuo movimiento. Temporalmente flota pero sin embargo con el movimiento continuo del agua en su estado líquido y un alza de temperatura permite que el agua en su estado sólido vuelva a su estado líquido debilitando los enlaces de sus puentes de hidrogeno del hielo por el continuo movimiento del agua en su estado líquido.

13. ¿Con relación al jugo gástrico, de donde provienen los iones de H+, para originar una acidez de pH 1,5?

Los iones de H+ provienen del ácido carbónico (H2CO3) que surgen de la hidratación del CO2 es un producto final del metabolismo celular. Llegan al estómago atraves del plasma sanguíneo e ingresan atraves de la envoltura interior del estómago protegida por membranas celulares que impiden que los iones de H+, Na+, k+, cl- regresen al plasma sanguíneo.

14. ¿Qué diferencia existe entre un medio hipertónico, isotónica y un medio hipotónico?

La diferencia principal radica en sus concentraciones de solutos ya que es diferente en cada uno:

Hipertónico: Hay altas concentraciones

...