Seminario De Quimica Inorganica

Introducción......................................................................................2

Propiedades físicas y químicas ........................................................5

Propiedades desusadas del agua.......................................................7

Estados de agregación en que se presenta el agua...........................10

Contaminación.................................................................................13

Aguas residuales...............................................................................14

Tipos de contaminación....................................................................16

Tipos de aguas residuales.................................................................18

Tipos de contaminantes....................................................................20

Consecuencias que acarrean los vertidos.........................................24

Agua potable....................................................................................26

Tratamiento de aguas residuales......................................................29

Tratamiento de aguas residuales industriales...................................48

Bibliografia......................................................................................57

INTRODUCCION

EL AGUA:

El agua desde los albores de la civilización ha sido fundamental no solo para la subsistencia sino también para el desarrollo de diversas actividades, sobretodo económicas. El agua es imprescindible para el desarrollo de la agricultura, siendo utilizada principalmente para sistemas de riego. Las industrias requieren del agua (sobretodo en forma de vapor de agua) para llevar a cabo el proceso de producción. El agua también se utiliza como medio de navegación para el transporte tanto de personas como productos. Y además el agua es utilizada por las centrales hidroeléctricas para la obtención de energía.

Ya desde hace 4500 años se construían canales para el abastecimiento del agua. En los últimos siglos debido a la industrialización y al crecimiento demográfico se tuvo que implementar otro sistema para el abastecimiento del agua capaz de potabilizar el agua.

El filósofo griego Tales de Mileto imaginaba el universo como un Océano, sobre el que flotaba el disco de la tierra. Creía por ello, que el agua era el principio de todas las cosas.

Podría afirmarse que en cierta forma el tenia razón. El agua resulta de la unión de dos elementos básicos: oxigeno e hidrógeno; este ultimo elemento es el mas abundante en el universo.

A fines del siglo XVIII, varios investigadores estudiaron la composición del agua, descubriendo que uno de los elementos integrantes era el oxígeno. En 1780, Henry Cavendish observó que si se efectuaba la combustión del oxígeno y "aire combustible", esto es, hidrogeno, en ciertas proporciones, se ocasionaba una potente explosión. Pero lo más notable era que, en el recipiente utilizado para el experimento, aparecían unas gotitas de agua.

El inglés Dalton, padre de la teoría atómica moderna, estableció que una molécula de agua se componía de un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno. Más tarde el italiano Avogadro dio la formula molecular correcta del agua: dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, lo que, en el lenguaje simbólico empleado en la actualidad, se expresa con la conocida formula Agua

. El agua puede presentarse bajo tres formas: en estado sólido, liquido y gaseoso. El agua es la unica sustancia que, a temperatura normal aparece en forma sólida liquida y gaseosa.

Pero el agua no se compone de un solo tipo de moléculas. Los átomos de oxígeno, al igual que los de hidrógeno, pueden presentar ligeras diferencias entre si: se dice que estos elementos tienen isótopos diferentes. Uno de los hidrógenos (que entra en su composición en un 0.01%) pesa el doble que el propio átomo de hidrogeno(Deuterio pesa el doble porque en su núcleo hay otro neutrón). Si el agua lo posee, es mas pesada que lo normal, por ello recibe el nombre de agua pesada, que, a diferencia de la normal, no apaga la sed, frecuentemente se emplea en trabajos sobre radiactividad.

Las moléculas de agua tienen además otra propiedad. Sus cargas eléctricas se reparten en los extremos de la molécula, de modo que uno de ellos se hace positivo y el otro negativo. Las moléculas son, pues, dipolares y por ello se atraen fuertemente, como si fuese un imán. Este tipo de unión se llama puente de hidrogeno y da origen a varias propiedades del agua, el angulo de estas uniones permite que se formen redes exagonales.

Figuras

Propiedades físicas y químicas del Agua

Se le llama agua a la combinación de 2 átomos de hidrógeno con un átomo de oxígeno en estado líquido cuya representación simbólica esAgua

.

La molécula de agua presenta una forma triangular y la unión que se establece entre los dos átomos de hidrógeno con el átomo de oxígeno es una unión química covalente ya que el oxígeno comparte dos electrones con los electrones de los átomos de hidrógeno, de esta manera la molécula de agua se estabiliza porque los átomos de hidrógeno reúnen dos electrones en el último nivel y el oxígeno logra reunir ocho electrones en el último nivel.

La molécula de agua es bipolar debido a que los átomos de hidrógeno presentan una carga eléctrica positiva mientras que el átomo de oxígeno presenta una carga eléctrica negativa.

En estado sólido y líquido las moléculas de agua se unen por puentes de hidrógeno con moléculas que posean átomos de nitrógeno u oxígeno, esta acción se conoce como mojar.

De esta manera el agua tiene una gran capacidad para disolver sustancias iónicas, ya que al neutralizar las atracciones electrostáticas de los iones de una sustancia los disocia.

La mayoría de los átomos de hidrógeno que componen al agua tienen una masa atómica de 1. Luego se encuentran en menor cantidad los átomos de hidrógeno con masa atómica de 2 (deuterio), cuya formación en el agua la hace conocer a ésta como agua pesada y todavía en cantidad menor se hallan los de masa atómica de 3.

El punto de congelación del agua en la escala de celsius es de 0ºC mientras que el punto de ebullición es de 100ºC al nivel del mar mientras que hierve a temperatura inferior a medida que disminuye la presión. Justamente los valores de esta escala se basan en los puntos ebullición y congelación del agua, como también muchas otras escalas basan sus valores en las propiedades físicas del agua.

El agua pura es incolora, inodora, insípida, y mala conductora de la electricidad, pero puesto que es el disolvente que contiene mayores solutos es imposible conocer el agua pura, ya que casi instantáneamente ya se encuentra en alguna solución.

Propiedades desusadas del agua

El agua es el único de todos los elementos naturales que aparece sobre la tierra en estado sólido, líquido y gaseoso al mismo tiempo en un mismo ambiente.

El agua es la única sustancia que aumenta su volumen al congelarse. Cuando llega a los cuatro grados en vez de seguir disminuyendo su volumen como todas las sustancias, disminuye gradualmente su densidad hasta llegar a los 0ºC y en ese punto disminuye su densidad abruptamente y se congela aumentando su volumen en una onceava parte.

Este hecho favorece la supervivencia humana ya que si el hielo fuera mas pesado que el agua liquida, se reducirían gravemente los efectos moderadores del agua y del vapor de agua sobre el clima. Pero sin embargo ya que el agua se aumenta su volumen cuando se solidifica, en las grietas donde se encuentra agua muchas veces al congelarse se parten las rocas y se erosionan las montañas.

Posee una gran capacidad calórica ya que puede absorber una gran cantidad de calor sin aumentar relativamente su temperatura; puede almacenar más energía térmica con menor agitación molecular y atómica que cualquier otra sustancia. Su calor específico es igual a 1 y es el mas elevado en la escala de calor específico de las sustancias.

Según su peso molecular, que es de 18, con respecto a la escala de puntos de fusión y ebullición de sustancias con dos átomos de hidrógeno y estructura similar debería hervir a -80ºC y congelarse a 100ºC, sin embargo como ya sabemos su punto de fusión es de 0ºC su punto de ebullición es de 100ºC. Estos elevados puntos de cambio de agregación se deben a los numerosos enlaces entre las moléculas de agua logrados por los puentes de hidrógeno, y aumentan eficazmente su peso molecular.

Posee un calor latente elevado que produce un efecto vital sobre las temperaturas terrestres ya que el calor que absorbe el agua en los procesos de evaporación y fusión no se destruye. Durante los puntos de cambio de fase el agua libera una cantidad de calor mayor que la de cualquier sustancia.

Como muchas reacciones químicas se llevan a cabo con desprendimiento de calor, el agua es el medio más adecuado y favorable para varias reacciones químicas.

El agua es la sustancia que mayor cantidad de sustancias puede disolver, por esto suele llamársela como "el solvente químico universal". Además es un solvente inerte ya que las sustancias que se disuelven en ella son

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